BIOMASSE TIL BIOGASS. Pål Jahre Nilsen R&D Manager

Transkript

1 BIOMASSE TIL BIOGASS Pål Jahre Nilsen R&D Manager Cambi AS Skysstasjon 11A N-1383 Asker Norway Tel: Fax:

2 Cambi og biogass Om Cambi Forskning på biogass Hvorfor og hvordan biogass Prosjekteksempel fra EU

3 Cambi Key Achievements Established in skilled and dedicated employees Global industry leader in our segment (advanced biogas production from sludge and biowaste) with 21 plants in operation worldwide and 5 plants under construction Treat sludge and biowaste from 17 million people Treament capacity of 500,000 metric tons of DS/year Yearly biogas production of 1,200 GWh thermal energy and 485 GWh electrical energy

4 CAMBI S BUSINESS AREAS Biosolids: Plants for enhanced biogas production from municipal & industrial sludge Biowaste: Plants for biogas and biofertilizer from source-separated organic waste Biorenewables: Biogas production from organic residues Ligno-cellulosic biomass pre-treatment for bio-ethanol & biogas Operations: Cambi Operations provides support and operation services to maximize plant performance

5 CAMBI THP Process

6 CAMBI Thermal Hydrolysis - Advantages 50% more biogas production than conventional technology 50% mass reduction compared with conventional digestion 2-3 times enhanced digester capacity 100% pathogen destruction Recycling of resources A compact and flexible plant

7 BRISBANE, AUSTRALIA Cambi THP

8 CAMB MULTI-WASTE BIOGAS PLANT: ECOPRO

9 WASTE FEEDSTOCKS BMW (source separated household waste Approx t/a Sludge (from waste water treatment plants) Approx t/a Animal By Products (cat II)

10 DIGESTATE BIO-FERTILIZER The value of liquid and solid bio-fertilizer is increasing due to increased prices on mineral/commercial fertilizer Cambi bio-fertilizer as produced Attractive bio-fertilizer due to: - pathogen-free & nutritious - No odour (smells like soil) - 30% DS content Scotland: Spreading the Cambi bio-fertilizer into grasslands

11 Projects Universities Ensure flow of new ideas New products and services Continous improvements IP CAMBI R&D

12 R&D Biogas Biogas production based on lignocellulosic materials Feedstock: Stillage, wheat straw, hemp, maize ensilage, salix Sludge, energy crops, (sea weed, algae) Process: Methane yield vs. pretreatment, feeding rates (rheology), HRT,C/N, NH4/NH3 Reject water treatment Characterization of biofertilizer Co-digestion test facilities: Bench top scale batch (0.2 l) and continous (4 l) Small test rig continous (20 l) Process Demonstration Unit (6000 l)

13 Steam explosion test rig at UMB, Norway

14

15 Optimizing Biogas yield from cellulosic materials with Cambi THP Feedstock Yield Digester volume Untreated milled

16 Optimizing Biogas yield from cellulosic materials with Cambi THP ml biogas g-1 VS Steam exploded salix Cellulose Milled salix Inoculum Days

17 Improve biomethane yield with thermal hydrolysis/steam explosion

18 Biogas from chicken feathers Gas yield (nl CH4/kg VS) Time (days) Steam exploded Untreated

19 BIOGASS HVA SKAL VI GJØRE MED DEN? Biogass er en verdifull energibærer som kan brukes til Varme? som flis 30øre/kWh Strøm? 40% virkningsgrad 20øre/kWh Drivstoff? som diesel 120øre/kWh Oppgradere biogass for kjøretøy (97% CH4) og erstatte diesel er 3,45 ganger bedre enn å produsere strøm mhp CO2 i Norge

20 BIOGASS ANLEGG STORE eller små? Utstyr Operasjon Lekkasjer Råvarer fra flere leverandører betale eller få betalt Oppgradere sluttprodukter biometan, gjødsel, fosfor Transport

21 CO2 konsekvenser av transport; endring ved alternativer på ECOPRO Karbon-fotavtrykk, tonn CO2 per år Forbrenning som i dag Samarbeide med Ecopro Busser, internt TRH Renovasjonsbiler, internt TRH Renovasjonsbiler, til anlegg Kunstgjødselproduksjon Transport av drivstoff Eget biogassanlegg Kommentar 9 mill km, 0,3 l/km, 3,06 kg CO2/l. Antatt 50% for eget anlegg 1 mill liter, 3,06 kg CO2/l. Antatt 50% for eget anlegg TRH S til Ecopro:91 km, til Heimdal:11 km lass/år (25 tonn/lass), 0,3 l/km, 3,06 kg CO2/l 4 kg CO2 ekvper kg nitrogen, kilde YARA. For TRHs andel 60 MWt komprimert per lass. 40 GWh per år = 670 lass per år. TOTALT Nesten 12 tusen tonn CO2 reduksjon Økning for ekstra transport til Ecopro er kun 2% av CO2-reduksjonen Bio-gjødsel kan erstatte kunstgjødsel verdt ca. 10 mill kroner, og også gi en betydelig økologisk gevinst for regionen

22 Energistrøm i Norge Totalt ca 250TWh produksjon 55% er fornybar Transport er ca 60TWh 2% er fornybar

23 Utslipp fra forskjellige drivstoff Lokal effekt (partikler, NOx) Global effekt (CO2)

24 Biogass til tomatproduksjon i EU tonn pr år 63 mål med drivhus Bruker naturgass til EL, varme, CO Høste siv i innsjø t/yr fjerne overskudd av næring Dampeksplosjon og utråtning Utbytte = 3 kwh/kg strå 7MW biogass 3MW EL 3MW varme CO2 Bruke biogjødsel, N, P, K verdi = /yr

25

26 Framtidens drivstoff

27 Hvor langt kan du kjøre om du har ett mål dyrket mark? Biogass 6760 Biodiesel 2330 Bioetanol km / mål dyrket mark

28 Biogass fra avfall er et CO2-sluk i biler!!

29 Kjører rally med dritt på tanken Denne VW Sciroccoen gjør på 4,5 sekunder og har 240hk. Kanskje en av verdens morsomste miljøbiller

30 SOLA GIR BIOENERGI 6CO 2 + 6H 2 O + lysenergi C 6 H 12 O 6 + 6O 2

31 Bærekraftig biodrivstoff hva skal vi velge? Mat, fôr eller drivstoff Sukker, matolje, hvete, mais, halm, gjødsel, avfall Bærekraftig biodrivstoff må vurderes mhp: Energiutbytte pr dyrket areal Monokultur eller mangfold Distribusjon til brukere Motorteknologi CO2 besparing Biodiesel, Bioetanol, eller Biogass?

32