8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

1/19

T&K Projekti - FoUprojektet

HighBio

Vlkommen TervetuoloaWelcome

Karleby Kokkola 18/11 2008Ulf-Peter Gran

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasningKorkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

2/19

T&K projekti

Suomen ja Ruotsin vlill

Bioenergia & Ymprist

Ett FoU projektmellan

Sverige och Finlandinom

Bioenergi & Milj

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasningKorkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

3/19

Ulla Lassi Oulun YO/ Chydenius Ulf-Peter Gran Chydenius

Yrj Muilu Centria-Ylivieska Hannu Snellman Centria-Ylivieska

Toivo Kuokkanen Oulun YO

Marcus hman LTU, Lule Joakim Lundgren LTU, Lule

Rikhard Gebart ETC i Pite Magnus Marklund ETC i Pite

Planeringsgruppen fr HighBio

HighBio projektin suunnitteluryhm

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasningKorkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

http://www.ltu.se/tfm/avd/d3904/d295/d300/d1141/1.3960http://www.ltu.se/tfm/avd/d3904/d295/d300/d1141/ohmmarhttp://www.ltu.se/polopoly_fs/1.3862!ebe5bb47.jpg

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

4/19

Interreg IVA Pohjoinen HighBio -tutkimusprojektin tavoitteena uudentiedon tuottaminen puun (ja muiden

biomassafraktioiden) kaasutukseen liittyen,kaasun hydyntmistarkastelut ja tiedonlevittminen.

Rahoittajat: EU-Interreg, Lnsstyrelsen iNorrbotten, Norrbottens Lns landsting,Norrbottens forskningsrdSuomen kansallinen vastinrahoitus; LapinLninhallitus

Projektiosapuolet: Jyvskyln yliopisto, Kokkolanyliopistokeskus Chydenius (koordinaattori) Centria tutkimus ja kehitys, Ylivieska

Oulun yliopisto, Kemian laitos

Lule tekniska universitet (LTU) ETC, Energitekniskt Centrum i Pite

Kokonaisbudjetti noin 1,6 M (3 vuotta)

Ett projekt inom Interreg IVA Nord Projektet har tyngdpunkten inombioenergi och milj, FoU projekt inom

frgasning av biomassa Medfinansiering genom EU-Interreg,Lnsstyrelsen i Norrbotten, Norrbottens

Lns landsting, Norrbottens forskningsrd

finsk nationell medfinansiering; Lapin

Lninhallitusegen insats.

Samarbetsparter i projektet, Jyvskyl universitet, Karleby

universitetscenter Chydenius (LP) Centria i Ylivieska

(yrkeshgskolans forskningsenhet)

Oulun yliopisto, Uleborg

Lule tekniska universitet

ETC, Energitekniskt Centrum i Pite

Totala projektbudgeten ca 1,6 M fr 3 r

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasningKorkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

5/19

Bioenergiaraaka-aineet (metsbiomassa ja maatalous)

Suorapoltto

- Polttopuu- Hake- Pelletit

Lmmitys / Polttaminen

Jhdytys Lmp/hyry

Shk

Ajoneuvokytt

Terminen ksittely (lmp) Biokemiallinen ksittely

Kaasutus

Puuhiili Synteesikaasu(puukaasu)

Pyrolyysi-ljy

EtanoliButanoli

Biokaasu Komposti

Alkoholi-fermentointi

Anaerobinenhajoaminen

Aerobinenhajoaminen

Synteettiset raaka-

aineet (BTL)Nestemisetpolttoaineet

BTL=Biomass to liquidGTL=Gas to liquid

Kaasumoottori

Puhdistus

BIOENERGIA

Kemiallisettuotteet

Synteettinenpolttoaine (GTL)Kemian raaka-

aineet

Pyrolyysi Bakteerit

Ulf-Peter Gran

Pyrolyysi-hiilestys

Suoranesteytys

= HighBio

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

6/19

Bioenergirvaror frn skog och jordbruk

Direktfrbrn-ning av,

- GROT- Ved- Flis- Pellets

Eldning / Frbrnning

Kylning Vrme/nga

El

Drivning av fordon

Omvandling med vrme Biokemisk omvandling

Tr-fr-gasning

Frvtsk-ning

Trkol Syntetiskgas (trgas)Pyrolysolja Etanol

ButanolBiogas Kompost

Alkohol-fermentering

Anaerobnedbrytning

Aerobnedbrytning

Syntetiska rvaror(BTL)

Flytande brnsle

BTL=Biomass to liquidGTL=Gas to liquid

Gasmotor

Rening

Pyrolys -karboni-sering

BIOENERGI

Kemiskaprodukter

Syntetiskt brnsle(GTL)

Kemiska rvaror

Pyrolys Bakterier

Projektets tyngdpunkts-omrden fr FoU arbetet

Ulf-Peter Gran

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

7/19

FoU - T&K

Renaddrivgas

FrgasningRgas-rening

Olikarvaror

CHP El + nrvrme

GTL

Kemiskaprodukter

Brnsle

Restprodukter

KaasutusKaasun

puhdistus

CHP-yksikt

Shk + lhilmp

Kemiantuotteet

Polttoaine

Sivutuotteet

Eriraaka-aineet

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

8/19

PartnerWP & D

CHYDENIUS OULU YO. CENTRIA ETC LTU Ansvar Vastuu WP & D

WP1 En utvecklad frgasningsprocess - Kehitetty kaasutusprosessi

WP1 D1 x x ETC / Henry Hedman

WP1 D2 x x CENTRIA / Yrj Muilu

WP1 D3 x ETC / Magnus Marklund

WP1 D4 x OULU YO / Toivo KuokkanenWP2 Rvarans inverkan p frgasningsprocessen - Raaka-aineiden

vaikutus kaasutusprosessiin (kaasun laatuun ja toimintaan)

WP2 D1 x x ETC / Magnus Marklund

WP2 D2 x x x x LTU / Marcus hman

WP2 D3 x x x x LTU / Marcus hman

WP3 Slutprodukter frn frgasning - Kaasutuksen lopputuotteet

WP3 D1 x x x x CHYDENIUS / Ulla Lassi

WP3 D2 x x OULU YO / Toivo Kuokkanen

WP4 Utvrdering och teknoekonomiska analyser - Arviointi jateknotaloudellinen analyysi

WP4 D1 x LTU / Joakim Lundgren

WP4 D2 x CENTRIA /Yrj Muilu

WP5 Informationsspridning - Tietojen levittminen

WP5 D1 X x x x x CHYDENIUS / Ulf-Peter Gran

WP5 D2 X x x x x CHYDENIUS / Ulf-Peter Gran

Projektets delar och samarbetsparter Projektin osat ja yhteistykumppanit

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

9/19

WP1. En utvecklad frgasningsprocessD1. Entrained flow frgasare (Labskala)D2. Down draft frgasare (Pilotskala)D3. Biobrnslematning i trycksatt milj

D4. Analyser av sammansttningen av tvtt-och kondensvatten

Rvaror(biomassa)

Rgas Renadproduktgas

Frgasnings-reaktor

Rgas-rening

IC motor

Turbinmotor

Brnsleceller

= Problemomrden

Tvtt-ochkondensvatten

AvgaserUtslpp

WP1. Kehitetty kaasutusprosessiD1. Entrained flow kaasuttimen tutkiminen

(laboratoriossa)

D2. Down draft flow kaasuttimen tutkiminen(laboratoriossa, pilot-mittakaavassa)

D3. Biopolttoaineiden sytt paineistetussaympristss

D4. Pesuveden ja syntyvn kondenssiveden

koostumuksen tutkiminen

Raaka-aine(biomassa)

Raaka-kaasu

Tuote-kaasu

Pesu-jakondenssivesi

Pakokaasut

Pstt

= Tutkimusalue

Polttomoottorit

Polttokennot

Kaasuturbiinit

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

10/19

WP2. Rvarans inverkan pfrgasningsprocessen

D1. Frbehandling av biobrnsle

D2. Gaskvalitns pverkan avrvarusammansttningenD3. Frgasningsprocessens funktion

Frgasningens funktion

Rening av rgasen

IC motor

Turbinmotor

Brnsle-celler

Avgaser

Utslpp

Rvarors

behandling

WP2. Raaka-aineiden vaikutus

kaasutusprosessiinD1. Bioraaka-aineen esiksittelyD2. Raaka-aineen koostumuksen vaikutus

kaasun laatuunD3. Kaasutusprosessin toiminta

Rvaror

(biomassa)

Raaka-aine(biomassa)

Raaka-aineenesiksittely

Kaasutusprosessin .toiminta

Raakakaasun puhdistus

PakokaasutPstt

= Problemomrden

= Tutkimusalue

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

11/19

Rgas

Utveckla nyttjandeav biprodukter

Rgas-

rening

Kemiska

rvaro

r

WP3. Slutprodukter frn frgasningD1. Syngas till nya kemiska produkter och nya

tillmpningarD2. Nyttjande av biprodukter frn frgasningen

GTL Tekniskbrnsle Flytandefordonsbrnsle

Biprodukter

Renad gas

Kemisk

a

produk

ter

Plastprodukter

Brnsle

= Problemomrden

= Tutkimusalue

Raaka-kaasu Kemia

nraaka

-

aineet

WP3. Kaasutuksen lopputuotteetD1. Tuotekaasun (synteesi-

kaasu) hydyntminen

uusiksi kemian tuotteiksiD2. Kaasutuksessamuodostuvien sivutuott-eiden hytykytt

Teknisetpolttoaineet Liikenteen

polttonesteetSivutuotteet

Tuotekaasu

Kemian

tuottee

t Muovituotteet

Polttoaine

Sivutuotteidenhytykytt

Kaasun-puhdistus

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

12/19

WP4. Utvrdering och teknoekonomiskaanalyser

D1. Teknoekonomisk utvrdering av termokemiskomvandling av biobrnsle till biodrivmedel/

kraftvrmeD2. Material- och energibalansgranskning i anslutning

till frgasning av biomassa

Utvrd

ering

WP4. Arviointi ja teknistaloudellinenanalyysi

D1. Biopolttoaineiden termokemiallisenksittelyn teknistaloudellinen arviointi

D2. Aine- ja energiatasetarkastelut liittyenbiomassan kaasutukseen

Arvioin

ti

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

13/19

FoUresultat

FoUresultat

R&Dresults

USFI

SE

EU

AU

DE

Regionalabehov

INFOm

aterial

Sem

inarie

r

Inte

rnet

WP5. InformationsspridningD1. Nationella och internationella insatser fr

kunskapsfrmedling

D2. Projektadministration och rapportering

Projektre

sultat R

appo

rtert

ill

fin

ansir

er

INFOm

ateriaa

li

Semi

naarit

Projektintulokset

Rapo

rtit

raho

ittajille

WP5. Tiedon levittminenD1. Kansalliset ja kansainvliset

tiedonsiirrot; seminaarit,tutkijatapaamiset ja messut, INFOlehdet Internetiin

D2. Projektihallinnointi ja raportointi

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

T&Ktulokset FoU resultat

Kunsk

aperfr

n

olikaC

HP

T&K -tulokset

TietoC

HP-

yksik

ist

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

14/19

Jyvskyl universitet, Karleby universitetscenter Chydenius

Ulla Lassi, Ulla.Lassi@oulu.fi 00 358 (0)400-294090

Ulf-Peter Gran, Ulf-Peter.Grano@chydenius.fi 00 358 (0)400-735865 eller 00 358 (0)6 8294239 Centria i Ylivieska (yrkeshgskolans forskningsenhet)

Yrj Muilu, Yrjo.Muilu@centria.fi 00 358 (0)44-4492521 Hannu Snellman, Hannu.Snellman@centria.fi 00 358 (0)44 4492663

Oulun yliopisto, Uleborg Toivo Kuokkanen, Toivo.Kuokkanen@oulu.fi 00 358 (0)40-8273182

Lule tekniska universitet Marcus hman, Marcus.Ohman@ltu.se 00 46 (0)920-491977 eller 0046 (0) Joakim Lundgren, Joakim.Lundgren@ltu.se +46 (0)920-491307

ETC, Energitekniskt Centrum, Pite Rikhard Gebart, Rikard@etcpitea.se 0046 (0)911 232381 eller 0046 (0)

Magnus Marklund, Magnus.Marklund@etcpitea.se 00 46-(0)911-23 23 85 / 00 46-(0)70-227 23 85 Hassam Salman, Hsalman@etcpitea.se + 0911-23 23 87 eller +46 (0)70-382 23 87

Kontaktpersoner - Yheteystiedot

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011

mailto:Ulla.Lassi@oulu.fimailto:Ulf-Peter.Grano@chydenius.fimailto:Yrjo.Muilu@centria.fimailto:Hannu.Snellman@centria.fimailto:Toivo.Kuokkanen@oulu.fimailto:Marcus.Ohman@ltu.semailto:Joakim.Lundgren@ltu.semailto:Rikard@etcpitea.semailto:Magnus.Marklund@etcpitea.semailto:Hsalman@etcpitea.semailto:Hsalman@etcpitea.semailto:Magnus.Marklund@etcpitea.semailto:Rikard@etcpitea.semailto:Joakim.Lundgren@ltu.semailto:Marcus.Ohman@ltu.semailto:Toivo.Kuokkanen@oulu.fimailto:Hannu.Snellman@centria.fimailto:Yrjo.Muilu@centria.fimailto:Ulf-Peter.Grano@chydenius.fimailto:Ulla.Lassi@oulu.fi

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

15/19

Kiintet ja kaasumaiset polttoaineet

Ulf-Peter Gran

Biopolttoaine

Biomassa

Metsst Maataloudesta

Kaasutus

PuukaasuBio-Syngas

Kiintet polttoaineeto Halkoo Hakeo Puu-pelletit

Hakkuuth-teestsaatava hakesek kannot

BakteeritPyrolyysi

Biokaasutuotanto

Biokaasu

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

16/19

Fasta och gasformiga biobrnslen

Ulf-Peter Gran

Biobrnsle

Biomassa

Frn skogen Frn lantbruk

Frgasning

TrgasBio-Syngas Biogas

Fasta biobrnsleno Vedo Trfliso Trpellet

Samt flis avGROT ochstubbar

BakterierPyrolys

Biogasproduktion

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

17/19

Bioraaka-aineet jalostukseen

MetsstEnergiapuu

- Hakkuujte- Energiamets,

(hieskoivu, mm)

Biolmp

Bio-synteesi-kaasu

Poltto

Biokaasu

Bakteerit

Anaerobinenkyminen

Biopolttoaine

BiokaasutuotantoAlkoholi-kyminen

Maataloudesta- Olki- Hein, mm

Mrk biomassa- Lanta- Biojte, mm

Kaasutus

Ulf-Peter Gran

Energiakasvit- Ruokohelpi- Hamppu

- Paju,jne.

Sokeri jatrkkelys

Hydrolyysi

Kasviljyt

ljyn-puristin

Este-rinti

Bio-diesel

EtanoliButanoli

Bioshk

ORC

Stirling

Kuumahyry

Kuumaves

i

Lignoselluloosa

Pyrolyysi-

nesteytys

Pyrolyysi-ljyFT

Fischer-Tropsch

Hiilivety

ljykasvit- Rypsi, rapsi- Auringonkukka,

sinappi- Pellava,jne.

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

18/19

Ligno-cellulosa => (Tr-) biomassa

Biorvaror till frdling

Frn skogenEnergived

- GROT- Energiskog,

(Glasbjrk, mm)

Bio-Vrme

Bio-syngas

Frbrnning

Biogas

Bakterier

AnaerobFermentering

Bio-brnsle

BiogasproduktionAlkoholFermentering

Frn lantbruk- Halm- Grs, mm

Vt biomassa- Gdsel- Bio-avfall, mm

Frgasning

Ulf-Peter Gran

Energivxter- Rrflen- Hampa

- Salix, mfl.

Socker ochstrkelse

Hydrolys

Vegetabiliskaoljor

Olje-press

Omfr-estring

Bio-diesel

EtanolButanol

Bio-El

ORC

Stirling

Hetnga

Hetvatten

Ligno-cellulosa

Pyrolys-

Frvtskning

Pyrolys-oljaFT

Fischer-Tropsch

Kolvte

Oljevxter- Rybs, raps- Solros, senap- Oljelin, mfl.

8/8/2019 HighBio Seminar -Kokkola 1811-2008 Ulf-Peter Gran

19/19

Kemiska produkterBrnsle

Kemian tuotteetPolttoaine

Shk - El

(kWe)

Lmp - Vrme(kWth)

HighBioTack Kiitos!

Hgfrdlade bioenergiprodukter via frgasning

Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

HIGHBIO - INTERREG NORD2008 - 2011