R&D-project - FoU–projektet - T&K Projekti HighBio · Welcome to the Seminar ! Piteå, May 18. th...
Transcript of R&D-project - FoU–projektet - T&K Projekti HighBio · Welcome to the Seminar ! Piteå, May 18. th...
R&D-project - FoU–projektet - T&K Projekti
HighBio Welcome to the Seminar !
Piteå, May 18th 2010Ulf-Peter Granö
Kokkola University Consortium Chydenius
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
Kokkola University Consortium Chydenius
You can find us at the Campus area in Kokkola
http://www.chydenius.fi/
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 – 2011
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
HighBio R&D
Renaddrivgas
Gasification Purification of gas
Various raw materials
GTL
Fuel
CHP unitsElecticity + small district heating
Chemical products
By-products
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
What can you do with CO and H2 in the Bio-Syngas ?
Bio-Syngas
Transportation Fuels DME, Butanol, Etanol, H2, etc.
Building Blocks forChemical Industry
Clean Energy
Heating
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
CHP
Carbon monoxide (CO) , Hydrogen (H2)
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
We are working within five WP
The HighBio project is co-financed by; EU-Interreg IVA Nord 57,6 % 900.000 € Länsstyrelsen i Norrbotten 5,4 % 84.960 € Norrbottens Läns landsting 5,6 % 87.800 € Norrbottens forskningsråd 1,9 % 29.416 € LLH - Lapin Liitto 22,0% 344.168 € Own input 7,5 % 118.144 €
Summa 100,0 % ca 1,6 M€
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
HighBio Bioenergy Seminars
Kokkolan Voima Oy
BEAB - Boden Energi
Technical Tours for HighBio researchers
Kokkola 18/11 2008
Luleå 12/5 2009
Ylivieska 3/11 2009 GasEk Oy
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
INFO from the HighBio project
More INFO sheets in Swedish and Finnish
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
INFO from HighBio on Internethttp://www.chydenius.fi/
PowerPoints from HighBio Seminars
FT Fischer-Tropsch synthesis (FTS)
The HighBio, R&D unit for FTS in Kokkola
Tar Analysis of Syngasfrom gasification
of Biomass
From left, Henrik Romar and Pekka Tynjäläcalibrating the Tar sampling unit
Kokkola University Consortium Chydenius
Co/Al2 O3 IR spectra
Commercial diesel
FTS-diesel
HighBio FT; Henrik Romar, Riikka Lahti, Hassan Salman (ETC), Anne Rönnskog
Henrik Romar, Anne Rönnskog, Pekka Tynjälä
Kokkola University Consortium ChydeniusReseachers in Kokkola
Grön energi
Ulf-Peter Granö
Från skogen Från lantbruk
Biomassa
Direkt energi
Förnyelsebar energi
Konvertering till bränsleStora Små-
skalig
Ång-cykel ORC
Pellets
Bio-Syngas
Bio- Bränsle
Vatten Vind Hav Sol
Stirling
ORC=Organic Rankine Cycle
Geo-energi
Kemiska råvaror
Förgas- ning
Förädling
= HighBio
Vihreä energia
Ulf-Peter Granö
Metsästä Maataloudesta
Biomassa
Suora energia
Uusiutuva energia
Muuntaminen polttoaineeksi Suuret Pieni-
muotoine n
Hyöry-sykli ORC
Pelletit
Bio-Synteesi-
kaasuBio- poltto- aineet
Vesi Tuuli Meri Aurinko
Stirling
ORC=Organic Rankine Cycle
Geo-energia
Kemi- kalliset
raaka- aineet
Kaasu- tus
Jalostus
= HighBio
Ligno-cellulosa => (Trä-) biomassa
Bioråvaror till förädling
Från skogen Energived
- GROT - Energiskog,
(Glasbjörk, mm)
Bio-Värme
Bio-syngas
Förbränning
Biogas
Bakterier
Anaerob Fermentering
Bio-bränsle
BiogasproduktionAlkohol Fermentering
Från lantbruk- Halm - Gräs, mm
Våt biomassa - Gödsel- Bio-avfall, mm
Förgasning
Ulf-Peter Granö
Energiväxter- Rörflen - Hampa
- Salix, mfl.
Socker och stärkelse
Hydrolys
Vegetabiliskaoljor
Olje-press
Omför- estring
Bio- diesel
Etanol Butanol
Bio-El
OR
C
Stirl
ing
Het
ång
aH
etva
tten
Ligno-cellulosa
Pyro
lys-
Förv
ätsk
ning
Pyrolys -oljaFT
Fischer- Tropsch
Kolväte
Oljeväxter- Rybs, raps - Solros, senap- Oljelin, mfl.
= HighBio
Bioraaka-aineet jalostukseen
Metsästä Energiapuu
- Hakkuujäte - Energiametsä,
(hieskoivu, mm)
Biolämpö
Bio-synteesi- kaasu
Poltto
Biokaasu
Bakteerit
Anaerobinen käyminen
Biopolttoaine
BiokaasutuotantoAlkoholi- käyminen
Maataloudesta- Olki - Heinä, mm
Märkä biomassa- Lanta- Biojäte, mm
Kaasutus
Ulf-Peter Granö
Energiakasvit- Ruokohelpi - Hamppu
- Paju, jne.
Sokeri ja tärkkelys
Hydrolyysi
Kasviöljyt
Öljyn-puristin
Este- röinti
Bio- diesel
Etanoli Butanoli
Biosähkö
OR
C
Stirl
ing
Kuu
ma
höyr
yK
uum
a ve
si
Lignoselluloosa
Pyro
lyys
i-ne
stey
tys
Pyrolyysi- öljyFT
Fischer- Tropsch
Hiilivety
Öljykasvit- Rypsi, rapsi - Auringonkukka,
sinappi- Pellava, jne.
= HighBio
Integrering med Förgasning av biomassa
Ulf-Peter Granö
Fuktig träflis
Torkad träflisVärme (kWth)
Förgasnings- reaktor
Gasifisering av biomassa
Kylning och reningProduktgas
Närvärme- anläggning
Stor Värmepanna
Förbränning
Biomassa
Direkt förbränning av produktgasen för värmeproduktion
Lähilämpö - Integrointi biomassan Kaasutuksessa
Ulf-Peter Granö
Kostea puuhake
Kuivattu puuhakeLämpö(kWth)
Lähilämpö- yksikkö
Suuri lämpökattila
Poltto
Biomassa
Tuotekaasun suora poltto lämmön tuotantoon
Kaasutus reaktori
Biomassan kaasutus
Jäähdytys ja puhdistus- Tuotekaasu
CHP med Förgasning av biomassa
Ulf-Peter Granö
Ångturbin
ORCFuktig träflis
Torkad träflis
Värme (kWth)
El (kWe)
Indirekt förbränning av biomassa genom
Förgasning
Kylning och reningProduktgas Bio-Syngas
Stor värmepanna
Värmeväxlare
Förbränning
Stirling
Biomassa
Hetluftsturbin, HAT=Hot Air Turbine
Reaktor
Trägas
CHP= Combined Heat and Power
ORC=Organic Rankine Cycle
HetluftsturbinFörgasning av biomassa
Ångmotor
Direkt förbränning av Bio-Syngas
CHP ja Biomassan kaasutus
Ulf-Peter Granö
Kostea puuhake
Kuivattu puuhake
Lämpö(kWth)
Sähkö (kWe)
Biomassa epäsuoraan polttoon
Kaasutuksen kautta
Suuri lämpökattila
Lämmönvaihdin
Poltto
Biomassa
Kuumailmaturbiini, HAT=Hot Air Turbine
Reaktori
CHP= Combined Heat and Power
ORC=Organic Rankine CycleJäähdytys ja puhdistus
TuotekaasuSynteettinen biokaasu
Puukaasu
Biomassan kaasutus
Höyryturbiini
ORC
Stirling
Kuumailmaturbiini
Höyrymoottori
Bio-Synteesikaasun poltolla
CHP med Förgasning av biomassa
Ulf-Peter Granö
Fuktig träflis
Torkad träflis
Värme (kWth)
El (kWe)
Förgasnings- reaktor
Gasifisering av biomassa
Kylning och reningProduktgas Bio-Syngas
Mindre CHP enhetBiomassa
Gasmotor + generator
Mikroturbin + generator
Bio-Syngas
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
Biomassa
CHP - biomassan Kaasutuksessa
Kostea puuhake
Kuivattu puuhake
Lämpö(kWth)
Sähkö (kWe)
Kaasutus reaktori
Biomassan kaasutus
Pieni CHP yksikkö
Kaasumoottori + generaattori
Mikroturbiini + generaattori
CHP= Combined Heat and Power (lämpövoima)
Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu Synteettinen
biokaasu
Bio-Syngas synteettinen
biokaasu
Förädling av Bio-Syngas till bränsle
Ulf-Peter Granö
Fuktig träflis
Torkad träflis
Kylning och reningProduktgas Bio-Syngas
Integrerad förädling
Biomassa Syntetiska bränsleråvaror för fordonsbränsle
förädlas i en biobränsleanläggning
Bio- Syngas
Syntetiska bränsleråvaror
Reaktor
Förgasning av biomassa
Trägas
Syntetisk NaturgasBio-SNG
Produktgas Bio-Syngas
för gasmotor, gasturbin, bränsleceller
Väte (H)
Metanol syntes
FT syntes
Blandad Alkohol syntes
Etanol
Butanol
BensinMTG
Bensin
Diesel
FT=Fisher-Tropsch MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Bio-Synteesikaasu Biopolttoaine
Ulf-Peter Granö
Biomassa
Synteettinen maakaasuBio-SNG
Tuotekaasu Bio-Syngas
kaasumoottorille, kaasu- turbiinille ja polttokennolle
Vety (H)
Metanoli synteesi
FT synteesi
Seosalkoholi synteesi
Etanoli
Butanoli
BensiiniMTG
Bensiini
Diesel
Synteettiset Polttoaine-raaka-aineet Integroidussa jalostusyksikössä
Integroitu jalostus
SynteettisetPolttoaine
raaka-aineet
Kostea puuhake
Kuivattu puuhake
Bio-Syngas synteettinen
biokaasu
Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu
Synteettinen biokaasu
Reaktori
Biomassan kaasutus
Puukaasu
FT=Fisher-Tropsch MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Bio-Syngas Biobränsle
Ulf-Peter Granö
BiomassaExempel på olika vägar för Bio-Syngas till biobränsleråvaror
Kylning - reningProduktgas
Bio-Syngas
Reaktor
Förgasning av biomassa
Trägas
Bensin
Bio-syngas
FT-biobränsle- råvaror
FT-syntes
Diesel
Syntetisk Bio-DME
FT=Fisher-Tropsch
MTBE
Etanol
Olika katalytiska vägar till bränsleråvaror
Diesel
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Etanol och högre alkoholer
Högre alkoholer; propanol, butanol, pentanol
Butanol
Methanol
MTG
Metanol syntes
Butanol
Etanol
Blandad Alkohol syntes
Bioreaktor
Mikro- organismer
Fermentering
MTBE=Methyl tert-butyl ether
Ulf-Peter Granö
Biomassa
Bensiini
Bio-synteesikaasu
FT-polttoaine- raaka-aineet
FT synteesi
Diesel
Synteettinen Bio-DME
FT=Fisher-Tropsch
MTBE
Etanoli
Katalyyttiset reitit polttoaineen raaka-aineeksi
Diesel
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst Korkeampia alkoholeja; propanol, butanol, pentanol
Butanoli
Methanol
MTG
Metanoli synteesi
Butanoli
Etanoli
Bioreaktori
Mikro- organismit
Fermentointi
Jäähdytys ja puhdistus
Tuotekaasu Synteettinen
biokaasu
Reaktori
Biomassan kaasutus
Puukaasu
Bio-Synteesikaasu Biopolttoaine
FT- polttoaine raaka-aineet
Katalyyttiset reitit, Bio-Synteesikaasu biopolttoaineeksi
Etanoli ja korkeampia alkoholeja
MTBE=Methyl tert-butyl ether
Seosalkoholi synteesi
En Integrerad förädling av Bio-Syngas och Biogas
Ulf-Peter Granö
Fuktig träflis
Torkad träflis
Förgasnings- reaktor
Gasifisering av biomassa
Kylning och reningProduktgas Bio-Syngas
Integrerad förädling
Biomassa Syntetiska bränsleråvaror för fordonsbränsle
i en Integrerad förädlingsanläggning
Bio- Syngas
CHP= Combined Heat and Power
Energiväxter- Rörflen - Hampa, mfl.
Anaerob Fermentering
Biogasproduktion
Våt biomassa - Gödsel
- Bio-avfall, mm
Specifik biomassa
BakterierBiogas
Syntetiska bränsleråvaror
Bio-Synteesikaasu ja Biokaasu Integroidussa jalostuksessa
Ulf-Peter Granö
Integroitu jalostus
Biomassa Synteettiset Polttoaine- raaka-aineet Integroidussa
jalostusyksikössä
SynteettisetPolttoaine - raaka-aineet
Kostea puuhake
Kuivattu puuhake
Energiakasvit- Ruokohelpi - Hamppu, jne.
Märkä biomassa- Lanta- Biojäte, ym.
Spesifinen biomassa
Anaerobinenkäyminen
Biokaasutuotanto
BakteeritBio-
kaasu
Bio-Syngas synteettinen
biokaasu
Kaasutus- reaktori
Biomassan kaasutus
Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu
Synteettinen biokaasu
CHP= Combined Heat and Power Bio-Syngas= synteettinen biokaasu
GasEk Oy
CCM-Power Oy
”The Lestijärvi Wood Chips Cooperative”/ Entimos Ltd
Vapor Finland Oy
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
Cooperating Companies - In the Interreg Nord area
In Finland,
GasEk CHP via gasification of biomass from forestThe CHP-unit at the Farmari Fair in Kokkola 2009;50 kWe
100 kWthInnovated by Eero Kangasoja and developed by Yrjö Muilu
From left, Heikki Majava, Leo Ruokamo
CCM-PowerThe CCM-Power - Gasifier
The Pilot-Scale Gasification unit
The Computer-Aided Operation of the gasifier systems
CCM-PowerWoodchip Dryer (at the Farmari Fair 2009 in Kokkola)- height 12 m - Closed drying system - Capacity app. 40 m3 drying water per day - Energy needed app. 1/6 of normal woodchip
drying
Draft by CCM-Power
The CHP unit in LestijärviGasifying of wood chipsOwner, “The Lestijärvi Wood Chips Cooperative” made by EntimosContact person, Harri Kavanterä
Mr. Harri Kavanterä
The total thermal heat ca 1,7 MWth, power from the CHP unit appr. 300 kWe
The silo dryer for wood chips
Drying the woodchips from 35% down to appr. 25% moisture
The Entimos Downdraft gasifier
The Dorman V12, 45 l, ca 1000 hp and the 370 kW generator
(apprx. 600 kWth and 300 kWe)
The gas cleaning unit
The gasifier (1 MW)
The Computer-Aided Operation of the gasifier and CHP unit
Vapor Finland OyVapor’s products are manufactured at the Oulu, Nivala, and Kiuruvesi works.
Development of the Wood Gasifier project
Pictures by Vapor
Chemical products FuelElectricity
(kWe)Heat
(kWth)
HighBio Thank you!
EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
HighBio for the Future