drivmedel från skogsindustrins restprodukter via förgasning · drivmedel från skogsindustrins...

Drivmedel från skogsindustrins

restprodukter via förgasning – Resultat från tekno-ekonomiska utvärderingar

10 maj 2016

Elisabeth Wetterlund

LULEÅ TEKNISKA UNIVERSITET | 2016-05-10 Elisabeth Wetterlund | 2 |

0 2 4 6 8 10 12

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Svartlut-metanol/DME - N:e ink. RB-kredit

Svartlut-metanol/DME - N:e ex. RB-kredit

Svartlut-metanol/DME - 1:a ex. RB-kredit

Skogsflis-SNG

Skogsflis-metanol/DME

Skogsflis-FT-diesel

Halm-etanolkomb

Skogsflis-etanolkomb

Grödor-biogas

Gödsel-biogas

Avfall-biogas

Vete-etanol

Sockerrör-etanol

Raps-biodiesel

Tallolja-biodiesel (HVO)

Bensin/diesel

kr/l bensinekvivalent

EUR/MWh

Uppskattade produktionskostnader(från uppdaterat FFF-underlag)

Börjesson P, et al. (2016) Dagens och framtidens hållbara

biodrivmedel – I sammandrag (f3 rapport, kommande)

CO2-skatt

Liten osäkerhet

Viss osäkerhet

Energiskatt


0 2 4 6 8 10 12

0 20 40 60 80 100 120 140 160




Skogsflis-SNG


Skogsflis-FT-diesel

Halm-etanolkomb


Grödor-biogas

Gödsel-biogas

Avfall-biogas

Vete-etanol

Sockerrör-etanol

Raps-biodiesel


Bensin/diesel


EUR/MWh




Liten osäkerhet

Viss osäkerhet

Stor

osäkerhet

CO2-skatt Energiskatt


0 2 4 6 8 10 12

0 20 40 60 80 100 120 140 160




Skogsflis-SNG


Skogsflis-FT-diesel

Halm-etanolkomb


Grödor-biogas

Gödsel-biogas

Avfall-biogas

Vete-etanol

Sockerrör-etanol

Raps-biodiesel


Bensin/diesel


EUR/MWh




Rudberg J, “Industry perspective on banking a 400 million Euro biorefinery

project”, presentation at Advanced Biofuels Conference 2015

Liten osäkerhet

Viss osäkerhet

Stor

osäkerhet

CO2-skatt Energiskatt


Rå syntesgas från naturgas vs. biomassa –Jämförelse av energiflöden (MW)

Partiell

oxidation

av naturgas

Ƞ = 0,8

Naturgas Rå syntesgas

Förgasning

av svartlut

Metanolsyntes

och destillation

Ƞ = 0,8

Svartlut

Biomasse-

pannaBiomassa

MassabrukMassaved Pappersmassa

MeOH

Biomassa till MeOH: Ƞ = ca 0,7*

Ƞ=energiverkningsgrad

(kemiskt bunden energi

ut genom dito in)

100MW 80MW

100MW 70MW

Rå syntesgas

91MW

Värme

& el

87,5MW

Skiftenhet

H2/CO justering

Ƞ = 0,95

* Se t.ex. http://www.princeton.edu/pei/energy/publications/texts/Princeton-Biorefinery-Study-Final-Report-Vol.-1.pdf s 44

http://www.chemrec.se/admin/UploadFile.aspx?path=/UserUploadFiles/2003 BLGMF report.pdf s 81

Källa: Ingvar Landälv

http://www.princeton.edu/pei/energy/publications/texts/Princeton-Biorefinery-Study-Final-Report-Vol.-1.pdf

http://www.chemrec.se/admin/UploadFile.aspx?path=/UserUploadFiles/2003 BLGMF report.pdf


European Union Natural Gas Import Price(USD/MMBtu)

1 MWh = 3,4095 MMBTU

1 USD = 8,5 SEK

~8.00

Källa: https://ycharts.com/indicators/europe_natural_gas_price

23 öre/kWh

12 öre/kWh

https://ycharts.com/indicators/europe_natural_gas_price


Partiell

oxidation

av naturgas

Ƞ = 0,8

Naturgas Rå syntesgas

Förgasning

av svartlut

Metanolsyntes

och destillation

Ƞ = 0,8

Svartlut

Biomasse-

panna

MassabrukMassaved Pappersmassa

Ƞ=energiverkningsgrad

(kemiskt bunden energi

ut genom dito in)

* Se t.ex. http://www.princeton.edu/pei/energy/publications/texts/Princeton-Biorefinery-Study-Final-Report-Vol.-1.pdf s 44

http://www.chemrec.se/admin/UploadFile.aspx?path=/UserUploadFiles/2003 BLGMF report.pdf s 81

12-23

(4,2-8 USD/MMBtu)

15-29

Rå syntesgas

Värme

& el

10-20

11-22

Rå syntesgas från naturgas vs. biomassa –Jämförelse av rörliga kostnader (öre/kWh)

Biomassa MeOHSkiftenhet

H2/CO justering

Ƞ = 0,95

Biomassa till MeOH: Ƞ = ca 0,7*

Källa: Ingvar Landälv

http://www.princeton.edu/pei/energy/publications/texts/Princeton-Biorefinery-Study-Final-Report-Vol.-1.pdf

http://www.chemrec.se/admin/UploadFile.aspx?path=/UserUploadFiles/2003 BLGMF report.pdf


Samförgasning svartlut – pyrolysolja (PO)

Större

massabruk

Metanolkapacitet (MW)

Nö

dvä

nd

igt

me

tan

olp

ris

för

20%

in

tern

rän

ta(I

RR

)

Svartlutsförgasning (0% PO)

Samförgasning 10-50% PO + svartlut

PO-förgasning (100% PO)

EUR/MWh

Andersson J, et al. (2016) Co-gasification of black liquor and

pyrolysis oil: Evaluation of blend ratios and methanol production

capacities. Energy Conversion and Management 110:240-248



Större

massabruk

Metanolkapacitet (MW)

Nö

dvä

nd

igt

me

tan

olp

ris

för

20%

in

tern

rän

ta(I

RR

)

Svartlutsförgasning (0% PO)

Samförgasning 10-50% PO + svartlut

PO-förgasning (100% PO)

EUR/MWh




Diesel / bensin

Diesel / bensin inkl. skatt


0

1000

2000

3000

4000

5000

0 10 20 30 40 50

Kap

acit

et

(to

n D

S/d

ag

)

Ålder (år)

10 bruk

~23 TWh/år

svartlut

~12 TWh

biodrivmedel





Sodapannor i

Sverige


0

2

4

6

8

10

12

0

5

10

15

20

25

30

0% PL 25% PL 50% PL 100% PL

An

tal

bru

k

TW

h/å

r

Black liquor

Methanol production

No. of mills1600 MEUR

1300 MEUR

-300 MEUR

Andel pyrolysolja (massbasis)

Svartlut

Metanolproduktion

Antal bruk






GoBiGas –

Drivmedelsproduktion vs. fjärrvärme

Thunman H, et al. (2015) Commissioning of the GoBiGas

20 MW biomethane plant. Presentation at TCBiomass 2015


0

5

10

15

20

25

-200

-100

0

100

200

300

400

500

Kraftvärmeverk GoBiGas I GoBiGas II

Inve

ste

rin

g /

ma

rgin

al

per

år

Intä

kt

(MS

EK

/år)

Biomassa El/SNG Fjärrvärme Investering/marginal per år

1200 MSEK

(2012)1200 MSEK

(2013)3500 MSEK

GoBiGas –


(Sandvik 3 Växjö)

Källa: Henrik Thunman


0

5

10

15

20

25

-200

-100

0

100

200

300

400

500


Inve

ste

rin

g /

ma

rgin

al

per

år

Intä

kt

(MS

EK

/år)


1200 MSEK

(2012)1200 MSEK

(2013)3500 MSEK

GoBiGas –




0

5

10

15

20

25

-200

-100

0

100

200

300

400

500


Inve

ste

rin

g /

ma

rgin

al

per

år

Intä

kt

(MS

EK

/år)


1200 MSEK

(2012)1200 MSEK

(2013)3500 MSEK

- Högre driftskostnad

+ Extra intäkt för aromater,

skrubber-RME , CO2

(ej medräknat här)

GoBiGas –




Kostnad för fossila

drivmedel vs. biodrivmedel

2020 2030

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

10

20

30

EUR / MWh

IRENA

HT FT

Pöyry

FT

Estimates

IRENA

MeOH/DME

uppskattningar

SE / FI

Biogas

H2 :

EGFTF-rapport

57-309 €/MWh

FI nationell

review:

150 €/MWh

SNG

uppskattning

SE / FI

2015

Långsiktig stabil

lagstiftning krävs för att

klara denna differans

Dagens

produktionskostnad

biodrivmedel i Europa

(ungefärligt)

Källa: EGFTF report 2015 “State of the Art on Alternative Fuels

Transport Systems”; Ingvar Landälv presentation Bryssel SGAB, april

2016 “Cost of Production for Various Renewable Fuels”

45 USD/bbl råolja

0,4 EUR / l

2025

0

Kostnad för

biomassa


Tack!

Elisabeth Wetterlund

Bitr. lektor

Energiteknik

Luleå tekniska universitet

[email protected]

0920-491056

mailto:[email protected]

drivmedel från skogsindustrins restprodukter via förgasning · drivmedel från skogsindustrins...

Documents