Slide 1

“Bioraffinaderiprocesser i

skogsindustrin”

SPCI 2012-12-06

Lars Stigsson

Slide 2

Klimatfrågor

Image

Inhemska råvaror

Lagstiftning

Förnyelsebara bränslen och kemikalier från skogsråvara

Drivkrafter

Skatte incitament

Priser och tillgång på råolja

Mogen marknad för massa och papper

Slide 3

Skogsindustrin är viktig för Sverige

KIRAM

Slide 4

….men det finns utmaningar för fortsatt god tillväxt för skogsindustrin i Skandinavien……

KIRAM

Eucalyptus plantage

Slide 5

Bakgrund inom utveckling av skogsindustriella processer

Grundare av Chemrec AB 1987

Utveckling av kok processer vid KAMYR AB

Slide 6

Från träd till nya gröna material och förnyelsebara bränslen

Cellulosa

Lignin

Extraktivämnen

Hemicellulosa

Slide 7

CelluNova projektet Fråns skogen till kläder och andra textilprodukter

Slide 8

Fiber Produktion 1900 – 2030 (antagen utveckling 2015 – 2030)

0

20

40

60

80

100

120

140

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2005 2010 2015

est.

2020

est.

2025

est.

2030

est.

mil

lio

n m

etr

ic t

on

s

Synthetic

Cellulosic

Cotton

Wool

Cellulosic Gap

Cellulosic: Viscose, Lyocell, Modal, Acetate, Cupro, Triacetate

Slide 9

Projektinitiativ av SP & KIRAM AB in 2008

Forskning, utveckling och demonstrationsprojekt ( 2009-2012)

Arrangerat inom EcoBuild - ett Vinnova Excellence Center

Projektledare Dr. Mats Westin SP Trätek

Industri / Institut Partners

– EcoBuild SP Trätek – SwereaIVF

– IKEA – H&M

– Södra Skogsägarna

– Svenskt Konstsilke – KIRAM

KIRAM

CelluNova projektet Partner

Universitet/Institut partners

Lunds Universitet – Physical Chemistry – Theoretical Chemistry – Chem.Eng LTH

Karlstad Universitet – Cellulose Technology

University of Coimbra

Chalmers

Innventia

IBWCh

SKS

KIRAM

Slide 10

Pretreatment Cooking Post treatment Dissolving Spinning

Chemicals recovery

Alkaline pulp mill biorefinery

Wood Staple fiber

Alkaline dissolving pulp mill Spinning plant

Power, Biofuels, Lignin

Hemicelluose

Solvent recycle

Slide 11

Future Fashion CelluNova partners win R&D contract

Mistra Future Fashion –

- 40 miljoner till forskning om

hållbart mode (2011-03-22)

SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

är koordinator (Dr Mats Westin)

Konsortiet består av forskare från

Chalmers, Copenhagen Business

School, Handelshögskolan i Stockholm,

Innventia, Konstfack, Malmö Högskola,

SP, SWEREA/IVF, University of Arts

London. Dessutom ingår H&M, Fabric

Retail Global AB, I:Collect, KIRAM

AB, Myrorna, Stockholms Läns

Landsting och Södra.

http://www.mistra.org/

Slide 12

1. Anpassad

textil-massa

2.

Upplösning

av massa

3. Reg. till

textilfiber

4. Washing,

drying,

finishing Commercialisation

Ind

ust

ry

KIRAM

Inst

itu

te

External parties: Maurer SA, IBWCh, CAS, THS

WP1 WP3

WP2

WP5 WP4

Launched in 2012

Slide 13

Forest biorefinery business development by KIRAM / SunPine and partners

Solander Science Park

Current projects

SunPine Biorefinery

– Crude tall oil refinery

Chemrec – Black liquor gasification

Green Gasoline – Gasoline from lignin

Butanol from glycerol – NordLight AB

Biomass CHP – Cyclone gasification

Volvo

Slide 14

Produktion av gröna fordonsbränslen från skogsråvara

Slide 15

DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL

on the promotion of the use of energy from renewable sources

European Commission has launched a major climate package affecting all European industries and citizens'

The Renewables Directive is a European Union directive which mandates levels of renewable energy use within the European Union. Published 23rd April, 2009, its official title is 2009/28/EC.

Under the Directive 2009/28/EC on the promotion of the use of energy from renewable sources this share rises to a minimum 10% in every Member State in 2020.

As of recent 2012

The EC draft changes the EU target for crop based biofuels and bioliquids from a minimum 10% to maximum 5% target, as percentage of renewable energy in transport. The draft, if left unchanged, would introduce a multiplication factor from 2 to 4 for some wastes and residues. For biofuels production, the draft requires 60% CO2 savings for new biofuels installations. In addition, there would be no bonus for degraded land anymore.

Major opposition from Germany, Scandinavia

Rules have to be stable and fixed – no U turns

Slide 16

European Climate Package Sweden No1 in renewable energy supply

KIRAM AB

Slide 17

SunPine Från råtallolja till grön diesel och finkemikalier

Slide 18

Råtallolja Restflöde från pappersmassaindustrin

Global produktion – 2.5 million ton/år

Global raffinering – 2 million ton/år

Bidrager till ca 1-2 % av omsättningen i ett massabruk

Utvinnes från svartlut i kontinuerlig eller satsvis process

Slide 19

Sammansättning av råtallolja

Fettsyror Hartssyror

Neutraloljor och föroreningar - Fettalkoholer

- Salter

- Makromolekyler/Lignin

- Svavelföreningar

- Andra oönskade ämnen

Slide 20

Från råtallolja till talldiesel

KIRAM

Slide 21

SunPine fabriken i Piteå

100 000 m3 råtalldiesel/år

Omsättning 2012 ca 900 MSEK

Slide 22

SunPine råtalldiesel Förnyelsebar råvara för petroleumraffinaderiet

ACP

Evolution

Diesel

Slide 23

Andra/tredje generationens biodrivmedel Mycket låga växthusgasutsläpp

SunPine/Preem Evolution Diesel

Slide 24

24

Well to Wheel analys SunPine/Evolution diesel jämfört med andra biodrivmedel

WTW GHG

(g CO2eq / km)

200

100

0 200 100 300 400 500 600

Gasoline& Diesel

Ethanol ( wheat)

Etanol (sugar beats)

Ethanol

Cellulose

Ethanol

(sugarcane)

Bio-diesel

DME

(black liquor)

Evolution diesel

WTW Energy (MJ / 100 km)

Biogas

Source: Södra, Preem,Concave, Chemrec, ÅF-analys

Slide 25

Preem lanserar Evolution Diesel 2011

KIRAM

Slide 26

Preem lanserar “high blend” Evolution diesel 2012

Slide 27

Vad står på agendan i SunPine?

Utvinna gröna kemikalier från tallbecksolja – Hartssyror – Växtsteroler – Antrakinon

Slide 28

SunPine tar nästa steg Samarbete med Lawter/Harima Chemicals

för utvinning av tallharts ur talloljan

Slide 29

SunPine Sapphire SunPine AB och Lawter inleder samarbete om hartsutvinning

SunPine AB

Nuvarande ägare Preem 28%

Sveaskog 28 %

Södra Skogsägarna 28 %

KIRAM 16 %

Talloljekapacitet 2013 – 125 000 ton/år

Omsättning 2013 – 1000 miljoner SEK

Omsättning 2015 – Ca 1500 miljoner SEK

Lawter/Harima Lawter är ett dotterbolag till

Harima Chemicals Japan

Specialkemi företag med fokus på talloljeraffinering och harts

Talloljedestillerier i Japan och på Nya Zeeland

Netto försäljning 2012/2013 – 850 MUSD

Slide 30

Vad är harts/hartssyra?

Harts (”rosin”) är ett hårt och sprött material som är i fast form i rumstemperatur. Måste värmas för att flyta, det är lösligt (dock ej vatten)

Harts är inte en ren substans utan en blandning av olika hartssyror

Harts kommer från två källor: tallolja och tallkåda

Hartssyrorna i hartset används som en komponent i ett flertal produkter t. ex. cement, färg, fernissa, bindemedel, lim, tvål mm

Slide 31

Kådharts eller harts från tallolja?

Ett flertal tallarter

producerar kådharts –

produktion/tallart

varierar

Kina helt

dominerande

producent av kådharts

Allt dyrare kådharts i

takt med att

löner/kostander stiger

i Kina

Slide 32

Slutanvändare av harts

27

2617

11

422

11

Slutanvändare av harts

2009

100% = 1,3 milj. ton

Papper (minska

vätskeupptag)

Gummi

emulgerare

Utskrifts-

bläck/svärta

Bindemedel/

tätning/

förslutningar

Bestrykning/

beläggning

Tuggummi

Gummitillsatser Övrigt

Slide 33

SunPine Växtsteroler – kommande steg……

Slide 34

Renewable feed to the refineries

Slide 35

GreenGasoline project– from lignin till green gasoline

Slide 36

GreenGasoline Project Project partners

KIRAM AB

Founder of Chemrec AB in 1988 – DME fuels from black liquor

Founder of SunPine AB in 2005 – Renewable diesel from tall oil

Founder of NordLight AB in 2009 – Green fuels and chemicals

Hulteberg Chemistry & Engineering AB

Founder of BioFuels Solutions – Biofuels from glycerol

NordLight AB

Co-owned by KIRAM and HC&E – Development and commercialization of green fuels and chemicals

from forest industry bioproducts.

Department of Chemical Engineering at the University of Lund

– Membrane technology specialists with experience in lignin recovery from black liquor using membranes

Cofunded by Mistra Innovation

KIRAM

Slide 37

Membrane

separation Acidulation

Centrifugation

Refining

Blending

High-boiling FCC

feedstock (270 to 430 °C)

FCC

Carbonic

acid

Sulfuric

acid

Strong alkali recycle

Weak alkali recycle

Weak black liquor

Acidic sludge recycle

Green gasoline from lignin

Slide 38

38

GreenGasoline Coprocessing VGO/ lignin in FCC unit

Renewable

Gasoline

Slide 39

39

Well to Wheel analysis Renewable fuels

WTW GHG

(g CO2eq / km)

200

100

0 200 100 300 400 500 600

Gasoline& Diesel

Ethanol ( wheat)

Etanol (sugar beats)

Ethanol

Cellulose

Ethanol

(sugarcane)

Bio-diesel

DME

(black liquor)

SunPine diesel

WTW Energy (MJ / 100 km)

Biogas

Source: Södra, Preem,Concave, Chemrec, KIRAM, ÅF-analys

Expected area for Green Gasoline

Slide 40

KIRAM

Tack !

KIRAM