”Bygg om massabruket till biobränslefabrik”
Möjligheten till storskalig produktion av andra generationens biobränslen kan ligga närmare än vi tror. Det lilla företaget Cellulose Fuels föreslår en process som utnyttjar existerande teknik och som passar för att konvertera gamla massafabriker. Resultatet kan bli biobränslen – med en energiverkningsgrad på 75 procent.
Steg ett är barkning och flisning. Här är det inga förändringar, förutom att här tänker man sig köra med asp.
– I det här sammanhanget är aspen en utmärkt råvara, säger Anders Östman. Och asp är inte attraktivt för bruken. Det är en pluspoäng; man konkurrerar inte om den långfibriga barråvaran. Men björk går också bra.
Flisen sodakokas. Därmed undviker man svavel som kan ställa till det senare i processen. Resultaten blir cellulosafiber och svartlut.
Därmed har man uppnått det som förbehandlingen av träflis vid tillverkning av etanol av ligninhaltig råvara syftar till: att separera cellulosa, hemicellulosa och lignin. Cellulosan kan med befintlig teknik jäsas till etanol eller rötas till biogas, om det föredras. Därmed har man kringgått de problematiska förbehandlingarna vid tillverkning av andra generationens etanolbränsle. Man slipper i hydrolyssteget hantera syror, dyra enzymer, höga temperaturer och tryck, fast material i slurry etc. Allt genom att använda konventionell massakokarteknik.
Om man jämför det här sättet att göra biobränslen med förgasningstekniken av typen Gobigas i Göteborg finns betydande fördelar. Man får inte stora mängder restvärme som bör finna avsättning. Och man slipper tekniska svårigheter som inmatning av fast material mot tryck och tjärbildning.
Men vad göra med svartluten? Där finns Chemrecs teknik för förgasning. I förgasaren bildas syntesgas, en blandning av väte och kolmonoxid, som kan utgöra råvara för nästan vilket biobränsle som helst: metanol, DME. metan (syntetisk naturgas) eller Fischer-Tropschbränslen i form av biodiesel. Svartlutsförgasningen har validerats många gånger om vid piloten i Piteå.
– Att utnyttja gammal, beprövad kokarteknik visar sig bli en genväg till tillverkning av andra generationens biobränslen, menar Anders Östman. Alla delprocesser är beprövade, bara kombinerade på ett nytt sätt.
Systemet är inte bara en skrivbordsprodukt. Innventia har varit med och kokat massa. Novozymes har bidragit till att göra cellulosan jäsbar. Processum i Örnsköldsvik har jäst sodakokad cellulosa. Cellulosa kokades i Norrsundet innan anläggningen revs. Energimyndigheten har finansierat.
Svartlutsförgasningen har många gånger om validerats vid piloten i Piteå. Den är nu hotad av nedläggning och rivning och Anders Östman vill gärna ha den kvar så att kombinationen kan demonstreras.
En fördel är också att praktiskt taget inga restprodukter uppstår. Dranken från etanoltillverkningen kan ledas in i förgasaren. Förgasningen och den efterföljande bränslesyntesen producerar värme och man kan bygga ett effektivt ångsystem där ångan går till sodakokningen och etanoldestillationen. Energirika gaser från syntesen kan ledas till mesaugnen.
Utbytet blir mycket högt, energiverkningsgraden ligger kring 75 procent. Tillverkningskostnaden är ca 75 öre /kWh. Det skulle ge ett etanolpris på ca 4,50 per liter, vilket är i paritet med etanol från spannmål, men det finns ingen konkurrens med livsmedelsproduktionen.
Kostnaderna har beräknats utifrån priser på träråvara och investeringar under de senaste tio åren. Men Anders Östman hoppas att det ska gå att få ner investeringskostnaderna ordentligt.
– Det är att konvertera ett befintligt sulfatmassabruk som ska läggas ner. Då finns redan virkeshantering, kokare och kemåtervinning på plats, liksom stora delar av övrig infrastruktur. I så fall borde det gå att ta ner priset väsentligt och det borde gå lätt att räkna hem investeringen, säger han.
Nu är han på jakt efter en nedläggningshotad kemisk massafabrik – någonstans där det växer mycket asp eller björk.
Sverker Nyman
Artikeln tidigare publicerad i Process Nordic/Nordisk Papperstidning nr 6 2016