Teknologiudvikling indenfor biomasse. Claus Felby Faculty of Life Sciences University of Copenhagen

Transkript

1 Teknologiudvikling indenfor biomasse Claus Felby Faculty of Life Sciences University of Copenhagen

2 Fremtidens teknologi til biomasse Flere faktorer spiller ind: Teknologi Love og afgifter Biologi, økologi og økonomi Tilgængelig danske biomasse ressource Offentlig debat

3 Teknologi udvikling til biomasse Grundlæggende de samme teknologier Forbrænding Termisk forgasning Bio forgasning Fermentering Termisk reforming Udfordringer Nye fuel typer (drop in fuels) Flere forskellige feedstocks Produkter med højere værdi og energiindhold Intelligent teknologi -Biorefinery

4 2G bioethanol klar til fuld skala Grundlæggende og kritiske processer udviklet og afprøvet Proof of concept Stor investering up front Ethanol kan ikke bære alle omkostninger. Behov for højere værdi fra alle biomassens komponenter Energistyrelsen fokuseret på forgasning. Døren lukket for stor-skala i DK?

5 Gennembrud for enzymerne Langt mere robuste enzymer, højere procestemperatur og dermed kortere procestid Helt nye måder at nedbryde planternes cellulose oxidation (GH61) De første egentlige kommercielle enzymer til stor-skala produktion af 2G ethanol er nu på markedet

6 LT-CFB forgasser Ny lav temperatur forgasning Meget høj fleksibilitet Forgasser halm ligeså effektivt som træ Formentlig kan op til 70% af biomassen omdannes til syngas 6 MW anlæg kører i Kalundborg. I udlandet stort fokus på forgasning af træ

7 Princip i LT-CFB -tjærefraktion bruges til procesenergi -processen kører under smeltepunkt for korroderende salte

8 Drop-in fuels Flydende brændsler til erstatning for både diesel og benzin Fuldt compatible med: Motorer Infrastruktur (rørledninger) Kan laves både ved biologisk og termisk konvertering Stor interesse fra luftfart og maritim sektor Proof of concept på biodiesel US Navy samarbejde med Maersk om algebaseret diesel

9 Biogas Biogas på vej ind i naturgasnettet Verdens største biogasanlæg går nu i drift Økonomi er stadig kritisk Ny teknologi til processering af affald Renescience. Organisk fraktion fra Renescience kan booste f.eks bioforgasning af gylle Biogas processen er på en og samme tid den mest og mindst udviklede

10 Intelligent teknologi Konvertering af biomasse til energi skal ske ligesom for fossile brændsler, nemlig i et raffinaderi. Bioraffinaderier er ikke længere forbeholdt perifere forskningsprojekter, men er centrale for kommcercialisering af biomasse. Bioraffinaderier er også en praktisk forudsætning for fuldt bæredygtige processer

11 Maabjerg Energy Concept Integration af biogas, 2G bioethanol, vindmøller og kraft/varme Strøm fra vindmøller bruges til fremstilling af brint Brint bruges til opgradering af biogas og potentiel reforming af f.eks lignin Beskrivelse af forretningsplan i Investering år????

12 Ny højtek platform Biomass for the 21st century Fuld omdannelse af biomasse til fuels og kemikalier Integration af biokemisk og termisk konvertering Ethanol Furfural Protein Heavy diesel

13 Det nye buzzword: Biological chemistry Teknologi idag -3 spor Forgasning Reforming Biomasse Hydrolyse Extraktion Fermentering Fuels Kemikalier Foder Teknologi på vej -1 spor Biomasse Hydrolyse Forgasning Fermentering Fuels Kemikalier Foder Reforming

14

15 Hvordan bryder vi muren? Lille skala, lille infrastruktur, små investeringer Lille impact og lille barriere STOR skala, STOR infrastruktur, STORE investeringer STORT impact og STOR barriere Brug af eksisterende infrastruktur (landbrug og industri) reducerer omkostninger Fokus på plug & play mellem biorefineries og eksisterende raffinaderi sektor? Private investeringer påkrævet (olieundustrien)

16 Bæredygtighed -debatten om 1 st generation biofuels

17 2G biofuels og biorefining af energiafgrøder løser food/fuel konflikten, eller? Ifald vi erstatter fødevareafgrøder med energiafgrøder, er det grundlæggende det samme problem! This really is a question of land use, as land is the ultimate limiting factor, not XX tons of biomass Så. Udfordringen for teknologierne er at de overvejende skal kunne integreres med den eksisterende fødevareproduktion. Halm, stover m.m. kommer isåfald til at være den primære feedstock

18 Nyt samarbejde Biorefining Alliance Forening for industri og organisationer Målet er at iværksætte dansk produktion og udvikle teknologi til eksport Tæt integration mellem biomasseproduktion og teknologi Fokus på øget dansk produktion af biomasse

19 Konklusioner Teknologierne er kommet meget langt i forhold til kommercialisering Bioraffinaderier og integrerede teknologier bliver afgørende Stort behov for investeringer Decentrale anlæg vil formentlig kun i få tilfælde være rentable Vi er p.t. I en hønen og ægget situation.