Alternativ utnyttelse av massevirke og biprodukter i trelastindustrien. Hans Martin Storø



Like dokumenter
POTENSIALET FOR ET BIORAFFINERI I TRØNDELAG

Biodrivstoff fra tre ressurser og teknologi. Steffen Mørtvedt Prosjektsjef Treklyngen,Follum Hønefoss Energigården

FRA SKOG TIL DRIVSTOFF - AKTUELLE PROSESSER OG PRODUKTER -

Mulige nye produkter for norsk treforedlingsindustri. Philip Reme, Papir- og fiberinstituttet AS

Skogbasert biodrivstoffproduksjon. Ås Trond Værnes

BIOJETFUEL FRA SKOG. Skog og tre MAI 2014 Olav Mosvold Larsen, Avinor

Per Arne Kyrkjeeide, Forsker, Teknova AS: Eyde Biokarbon. NCE Eyde - FoU Forum Elkem AS, Kristiansand

Tiger Tre på tanken! Saltsmeltepyrolyse av biomasse.

Norsk Skogforum heading

Biodrivstoff potensial for ny næringsvirksomhet

Industrielle muligheter og rammevilkår , adm direktør Norges Skogeierforbund

Kystskogkonferansen våren 2017 i Kristiansand. Anders Roger Øynes

Materialstrømsanalyse av trevirke

FORNYBARE FREMTID? Bioenergiforskning

Et konkurransedyktig grønt næringsliv

Innspill til Teknologirådets høring Klimaskog og bioraffinerier

Anvendelse av biomasse fra skogen. Elin Økstad

Solør Bioenergi Gruppen. Skogforum Honne 6. November Hvilke forutsetninger må være tilstede for å satse innen Bioenergi?

Nanocellulose naturens eget nanomateriale; Fra innerst i kroppen til havets bunn (Kristin Syverud, PFI)

SØKNAD OM SAMTYKKE FOR NYTT LNG ANLEGG

En annerledes miljøkjempe

Informasjon om status for prosjektet før sommerferien.

Biomasse til flytende drivstoff

Tømmer og marked - industriutvikling. Regionalt Bygdeutviklingsprogram for Vestfold og Telemark, Bø 28. februar 2018

Kortere gjennomføringstid i prosjekter

Produkter fra raffinering av

såkalte brukergruppa.

Jobbskaping Jobbskapingsprosjekt for Steinkjer og Indre Namdal i Kristin Landsem

Virkesanalyse for Hedmark og Oppland

Feltforsøk: biokull på gamle Haslemoen militærleir

Delprosjekt i ProLocal: BIOGASS POTENSIAL I TALLE AV BJØRKEFLIS OG TORV. Roar Linjordet, Roald Aasen and Christian Uhlig. Bioforsk

Hype eller hope 2: Biodrivstoff 2.generasjon. Andreas Bratland,

Hvordan kan bioenergi bidra til reduserte klimagassutslipp?

Forestia - Eksportbedrift med mange og store utfordringer

Skog og klima NORGES SKOGEIERFORBUND 1

Bioenergi oljebransjens vurderinger og ambisjoner. Høringsmøte om bioenergistrategi OED 21. november 2007

PRODUKSJON AV POTETSPRIT VED ATLUNGSTAD BRENNERI

Er bioenergi den beste bruken av trevirke?

Energi. Vi klarer oss ikke uten

HØGSKOLEN I HEDMARK - SØKNAD OM MIDLER TIL FERDIGSTILLELSE AV ENDELIG SØKNAD FOR DELPHI-PROSJEKTET

Studententreprenørskap Pilot FORNY StudENT 2016-II

HERØY KOMMUNE SAKSFRAMLEGG. Saksbehandler: Roy Skogsholm Arkiv: 211 Arkivsaksnr.: 09/549

Skog og Klimastrategi Buskerud. 24. august 2012

Fremtidsskogen som kilde for innovativ skogindustri i Norge

vanilje Mmm det dufter svakt av

Hvorfor og hvordan ble Borregaard et selskap i verdensklasse

Er trevirke en klimanøytral energikilde? Gir økt hogst for energiformål en klimagevinst?

ALT KAN LAGES AV SKOGEN!

SEMINAR OM BRUK AV LØVTRE I BYGG

BIO-DRIVSTOFF. Morten Simonsen. Vestlandsforsking

Bioøkonomien og bruk av bioressurser på nye måter

Bærekraft ved bruk av lignocellulose til biodrivstoffproduksjon i Norge. Erik Trømborg, Institutt for naturforvaltning

Uten diesel stopper Norge. Scania Miljøseminar 2013

Dyreslag Mengde Biogass/t Kwh/m3 Energimende, kwh Svin , Storfe , Sum

Norske Skog Saugbrugs AS

AT Skog og AT Biovarme

ETISK RÅD AVGJØRELSE I SAK NR. 2013/3

Forskningsrådets muligheter for å bidra til utvikling av treforedlingsindustrien. Petter Nilsen

Deres ref Vår ref Dato 17/4881 ES JHE/KR

Kapittel 12. Brannkjemi Brannfirkanten

TILTAK 2006 (kroner) 2007 (kroner) Sum (kroner) Bukkerittet KIBIN

Produksjon av avanserte miljøvennlige biokjemikalier fra bærekraftige råvarer - nytten av LCA/EPD v/ HMS-sjef Borregaard Kjersti Garseg Gyllensten

Handlingsrom ved kjøp av FoU-tjenester. Kitty Amlie Tverrå Seniorrådgiver, Seksjon for innkjøp

Jodklokke. Utstyr: Kjemikalier: Utførelse:

Skogeiersamvirkets framtid

Forskningsdagene 2007 ved HiT : Kjernekraft basert på Thorium

FLYTENDE SKOGINDUSTRI VESTLANDET BERGEN

HØRINGS NOTAT NOU 2006:18 ET KLIMAVENNLIG NORGE MILJØVERNDEPARTEMENTET, POSTBOKS 8013 DEP, 0030 OSLO.

Biogass drivstoff (LBG) av primærslam fra settefiskanlegg Biokraft AS. AKVARENA Rica Hell 14. Mai 2013

Bioøkonomi Telemark Grunnlag for grøn næring Klimakonferansen Telemark. 18. januar 2017 Olav Veum

Energibærere fra norsk trevirke

Bioenergipolitikken velment, men korttenkt. CREE brukerseminar 17. april 2012 Bjart Holtsmark Statistisk sentralbyrå/cree

Logistikkløsninger, kostnader og CO 2 -utslipp ved returtransport av drikkevareemballasje

Behandles av utvalg: Møtedato Utvalgssaksnr. Formannskapet /09

Satsing på bærekraftig industri i Norge

Omstillingsprogrammet i Steinkjer En undersøkelse blant virksomheter som har utviklet seg med bidrag fra Steinkjer Næringsselskap AS

Veileder. Undervisningsvurdering en veileder for elever og lærere

Innovasjon og markedsorientering nødvendig for en bærekraftig industri

Skogen, den nye oljen. Vincent Eijsink Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap

Energiforskningskonferansen 23. mai 2017 Duncan Akporiaye, Bio4Fuels Centre leader

Biomasse fra skog som kilde til produksjon av drivstoff

Skognæringsforum Nordlands fagdag 17. mars Åpning av fylkesråd for samferdsel Wilfred Nordlund

INNSPILL TIL REGJERINGENS BIOØKONOMISTRATEGI

DEMO 2000 sikrer kvalitet

Styresak. Marit Sandve Myrland Styresak 034/11 B 5-årig investeringsplan - mars

SLUTTRAPPORT. Forprosjekt. Tverrfaglig utvikling av miljøvennlige bygg. Skogmo 27. november 2012 Versjon nr.3

Hjelp til oppfinnere. 01 Beskyttelse av dine ideer 02 Patenthistorie 03 Før du søker et patent 04 Er det oppfinnsomt?

Hva sier trelastmarkedet nå?

Customer areas. Manufacturing Industry. Specialty gases. Food. Metallurgy. Pulp and Paper. Chemistry and Pharmaceuticals.

Skognæringa i Trøndelag

NORDISK WORKSHOP OM RESTRÅSTOFF FRA VILLFANGET OG OPPDRETTET TORSK

UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP (Bio)teknologiske utfordringer i produksjon av bioetanol

Årsmelding et år med relativt høye priser og god avsetning på alt tømmer

Et overordna blikk på, og konkretisering av begrepa "bioøkonomi" og "det grønne skiftet"

ERFARINGER MED BRUK AV PELLETSKAMIN I

Ofte stilte spørsmål om Innovasjonsprosjekter i BIA

Biogass i transportsektoren potensielt stort klimabidrag

Kebony styrket for vekst

Biogass miljøforhold, infrastruktur og logistikk. Bellona Energiforum Biogass-seminar Ole Jørgen Hanssen, Østfoldforskning

Sarpsborg, 4. mai 2018

Transkript:

Alternativ utnyttelse av massevirke og biprodukter i trelastindustrien Hans Martin Storø NORD-TRØNDELAGSFORSKNING Steinkjer 2005

Tittel : ALTERNATIV UTNYTTELSE AV MASSEVIRKE OG BIPRODUKTER I TRELASTINDUSTRIEN. Forfatter NTF-arbeidsnotat : 2005:5 Prosjektnummer : 1555 : Hans Martin Storø ISSN : 1502-0762 Prosjektnavn Oppdragsgiver Prosjektleder Layout/redigering Forsidebilde : Alternativ utnyttelse av massevirke og biprodukter i trelastindustrien. : Skogeierforeninga Nord Moelven Van Severen AS Inntre AS Midtnorske medlemmer i Norskog. : Hans Martin Storø : Anders Sønstebø Dato : Desember 2005 Antall sider : 17 Pris : 50, Utgiver : Fabrikkanlegget til Norsk Pellets Vestmarka AS, som produserer tremassebasert pellets med dampeksplosjonsmetoden. : Nord-Trøndelagsforskning Postboks 4057, Nordsia, 7726 STEINKJER telefon 74 13 46 60 telefaks 74 13 46 61

FORORD Prosjektet "Alternativ utnyttelse av massevirke og biprodukter i trelastindustrien" kom i stand på oppdrag av en samlet skognæring i regionen etter initiativ fra Trygve Ebbing, som har vært leder for referansegruppa for prosjektet. Prosjektet var i utgangspunktet svært vidtfavnende, men kom etter hvert til å konsentrere seg om muligheten til å etablere et arbeid for å se nærmere på muligheten for å utnytte trevirke som råstoff til produksjon av biologisk drivstoff til transportsektoren. Noe som har konkretisert seg i prosjektet "Cost effective production of renewable liquid biofuel and biochemicals from Scandinavian wood materials", som er innvilget finansiell støtte fra Forskningsrådet for å gjennomføres som et kompetanseprosjekt med brukerveiledning. Prosjektet har derfor lyktes i stor grad med sin målsetning om å bidra til arbeidet med å finne andre alternative anvendelsesområder for trevirke. Avslutningsvis vil jeg takk Trygve Ebbing for et svært konstruktivt og nyttig samarbeid igjennom prosjektperioden. 1 Steinkjer, desember 2005 Hans Martin Storø prosjektleder

2 INNHOLD side FORORD 1 INNHOLD 2 FIGURLISTE 3 1. BAKGRUNN 4 2. TIDLIGERE KUNNSKAP 5 3. MÅLSETNING FOR PROSJEKTET 8 4. GJENNOMFØRING AV PROSJEKTET 9 5. RESULTATER OG KONKLUSJON 14 LITTERATUR 15

3 FIGURLISTE Figur side 4.1: Flytskjema, fra tømmer til biodrivstoff 10 4.2: Pelletsproduksjonen avsluttes ved at ferdig pellets fylles i sekker, her til husholdningsformål 11 4.3: Prosjektgruppa i prosjektet "Cost effective production of renewable liquid biofuel and biochemicals from Scandinavian wood materials" 13

1. BAKGRUNN I løpet av de siste 50 år har vi hatt en dramatisk reduksjon i realverdien på massevirke. I samme periode har hovedmengden av foredlingen blitt flyttet fra salgssliperier til TMP produksjon i tilknytning til papirfabrikker. Antallet foredlingsbedrifter har sunket dramatisk, og innkjøpene er i dag samlet i to innkjøpsorganisasjoner som til sammen er landsomfattende. Vi skal ikke her gå inn på spørsmålet om det er manglende betalingsevne eller betalingsvilje som avgjør hvilke priser som treforedlingsindustrien betaler for massevirke og industriflis. Det som imidlertid er av stor interesse, er om andre anvendelsesområder for virket kan bidra med en verdiskapning som gir grunnlag for en bedre pris for råstoffet. Noe som vil være av avgjørende betydning for utviklingen av økonomien i skogbruket framover. Dersom andre anvendelsesområder skal vurderes, må mange ulike alternativer gjennomgås. Det har vært en omfattende internasjonal forskningsinnsats innenfor treforedlingsområdet i mange år. I Norge har den hovedsakelig vært konsentrert om fiberegenskaper og papirproduksjon. Mange prosesser har imidlertid blitt utprøvd med relativt positive resultater, uten at de har fått noen omfattende kommersiell utnyttelse. Noe som det kan være forskjellige årsaker til. Det er derfor av interesse å gjennomgå forskjellige alternativer, for å vurder om kombinasjoner av prosesser kan gi nye muligheter. I et slikt perspektiv måtte gjennomgangen av alternative treforedlingsprosesser, skje ut ifra en prioritering av hvilke alternativer som antas å være mest realistiske for våre lokale forhold. Dette ut ifra at virkestilgangen og transportavstand krever foredling av relative små kvanta, og at slike mindre produksjoner må baseres på relative små investeringer dersom lønnsomhet skal kunne oppnås. Det var derfor viktig å se etter prosesser som produserer produkter som har store markedsmuligheter, og kan gjennomføres med en ikke alt for omfattende produksjon. 4

2. TIDLIGERE KUNNSKAP Etter en gjennomgang av tidligere forskning og erfaringer innenfor området, er det noen metoder som det kan være grunn til å referere spesielt. Flash pyrolyse har i Finland blitt vurdert som en viktig forutsetning for alternativ utnyttelse av jordbruksarealer (Lindholm 1995). Man forutsetter at f.eks. hamp, lin og halm kan defibreres igjennom en prosess og utnyttes industrielt. Med flash pyrolyse blir råstoffet oppvarmet til 475 under trykk (Meier 1999), for så å avkjøles hurtig og kondenseres til en tyktflytende brunaktig væske. Denne væsken har ca. halvt energiinnhold sammenlignet med tradisjonell fyringsolje. I Finland er massevirke og industriflis fra skogbruket ikke vurdert som aktuelt råstoff for denne prosessen, da betalingsevnen ikke ble vurdert som tilfredsstillende. Energiverdien i oljen ga bare lønnsomhet ved bruk av halm, grønnflis og annet mindreverdig råstoff. I Sverige vurderte man flash pyrolyse som produksjonsmetode for biodiesel (Sjöström 2001), noe som ville gi betalingsevne til bruk av massevirke som råstoff. Avgiftsfritak på biodiesel ville sikre lønnsomhet i denne produksjonen, men problemer med å unngå finpartikler i oljen forhindret raffinering av oljen til biodiesel. Det er derfor ikke utviklet industriell flash pyrolyse-produksjon i Sverige. Dersom vi går til Canada finner vi imidlertid flere fabrikker som benytter massevirke som råstoff til flash pyrolyse, og oppnår en lønnsom produksjon. Her blir imidlertid noen ekstraaktivstoffer utvunnet igjennom prosessen, som har så stor verdi at de sikrer lønnsomhet i produksjonen. Dette dreier seg både om bestanddeler til lim og maling, og smaksstoffer til bruk i yoghurt og andre næringsmidler. Det ser derfor ut til at man må utvinne mer verdifullt materiale enn fyringsolje, for å realisere produksjon med flash pyrolyse-prosessen. I Norge er det i hovedsak ved Borregaard at det har blitt arbeidet med utvinning av slike ekstraktivstoffer. Det mest kjente produktet som Borregaard har utviklet i kommersiell produksjon er vannilin. De har imidlertid jobbet med flere andre mulige produkter med trevirke som råstoff, i gjennom en del tiår. Imidlertid har utviklingsarbeidet i de senere årene, i hovedsak blitt konsentrert om utnytting av Alkacell som er et biprodukt av sulfittcelluloseproduksjonen. Ellers har bl.a. poleminyl, aldehyd/asetat, zymol, fenoler og xylose, vært produkter som det har blitt arbeidet med i Borregaard sin tekniske avdeling. Xylose er imidlertid et produkt som i hovedsak blir produsert i Finland. Der ble det forsøkt å skaffe nødvendig informasjon om denne prosessen, men det lot seg ikke gjøre, da det var bedriftsintern innformasjon. Lignavitt er en prosess som opprinnelig er utviklet i USA, og var i kommersiell bruk der i mange år. En omlegging av landbrukspolitikken gjorde imidlertid produksjonen ulønnsom. Prosessen var forholdsvis enkel ved at trevirket ble malt opp, for frigjøring av cellulose og lignin. Massen ble så brukt som fór til storfe, som klarte å spalte cellulose og hemicellulose til nyttbare næringsstoffer. Ligninet ble nærmest nullstilt. 5

6 I denne prosessen har det blitt fokusert på løvtrevirke, pga. lavt lignininnhold i trevirket. Prosessen ble dessuten vurdert til å være ulønnsom med det norske kostnadsnivået, når slik etablering ble vurdert for ca. 15 år siden. Det ble derfor fokusert mest på mulighetene for slik etablering i u-land. Da kostnadsnivået der er langt lavere og tilgangen til løvvirke ble vurdert som tilstrekkelig. Likeledes ville en slik produksjon gi grunnlag for et mer omfattende husdyrhold i land som har problemer med sin egen matforsyning. Muligheten for slik utnyttelse av trevirke, ville imidlertid blitt langt mer effektivt, dersom man hadde produsert foret av ren cellulose. Metoder som spalter cellulose fra lignin ville derfor vært av stor interesse, dersom slik spalting lot seg gjennomføre uten for stor ressursbruk, kunne cellulosen gitt større utbytte ved fórproduksjon. Selskapet Norsk Pellets Vestmarka AS, benytter en prosess som frigjør cellulose fra lignin, ved at virket blir kokt under høyt trykk og temperatur den blir derfor benevnt som eksplosjonsmetoden.. Den foredlede massen blir i dag benyttet til å lage komprimerte biopellets, ved at den frigjorte strukturen lar seg komprimere i langt større grad. Massen blir derfor bare produsert av mindreverdig virke, når produktet går til energiformål. Igjennom forsøk er prosessen også forsøkt benyttet til andre produkter. Noe som imidlertid viste seg å være en eksperimentell balansegang på slakk line. Var temperaturen for høy fikk man en kraftig nedbrytning av cellulosekjedene, mens man med for lav temperatur eller for kort reaksjonstid ikke fikk skilt cellulosen fra ligninet. Dette arbeidet selskapet Cellin AS på Elverum mye med på begynnelsen av 1990 tallet. Arbeidet ble imidlertid avsluttet, da nedbryting av cellulosekjedene medførte at produktet ble uegnet til papirproduksjon og andre mekaniske anvendelsesområder. Det medfører imidlertid ikke at anvendelsesmulighetene til fór blir forringet. Fórverdien øker jo mer oppspaltet cellulosemolekylene er. Det kunne derfor være et interessant scenario å kjøre eksplosjonsprosessen, for deretter å foredle cellulosen til lignavitt og ligninet til flash pyrolyse. Man skaffer seg dermed en større fórverdi på lignavitten og en større brennverdi på bio-oljen, enn om prosessene skulle tatt utgangspunkt i uforedlet virke som råstoff. Det er i den sammenhengen også av interesse hvilke andre anvendelsesområder som cellulosefibrene kan ha, i en industriell produksjon. Under forutsetning av at ligninet kan frigjøres uten for store mekaniske skader på cellulosemolekylene, kan fremstilling av ren salgscellulose være et alternativ. Ligninet kan dermed frigjøres til foredling til bioolje eller andre formål, mens cellulosen kan selges. Dersom det ikke er mulig å gjennomføre en slik foredling uten slike mekaniske skader på cellulosen, kan andre alternative utnyttelsesformål for cellulosen vurderes. I svenske forskningsmiljøer er det blitt arbeidet en del med mulighetene for å spalte cellulosemolekylene opp til sukker. Når trevirke(eller ren cellulose) varmes opp til 200 C sammen med en svak svovelsyre, spaltes cellulosemolekylene til sukker. Suk-

7 keret kan man deretter produsere etanol av, som kan benyttes til drivstoff som erstatning for bensin. Dette gir imidlertid ikke noen muligheter for å utnytte dette sukkeret til næringsformål, da det finnes giftige fenoler og aldehyder i sukkeroppløsningen. Noe som er rester etter de kjemiske prosesser som svovelsyren har utløst. Vi har dermed ikke muligheter til å utnytte cellulosen til fór til andre enn drøvtyggere, noe som ville vært mulig dersom man klarte å spalte cellulosen til sukkermolekyler uten at sukkeroppløsningen inneholdt giftstoffer. Vi kan i et slikt scenario se for oss store muligheter dersom cellulose kunne utnyttes som bestanddel i fór til f.eks. oppdrettsfisk. Forskningsmiljøene i Sverige har derfor i de senere årene arbeidet en del med spalting av cellulosemolekylene til sukker med enzymer. Enzymene fungerer som biologiske katalysatorer som setter i gang kjemiske reaksjoner uten selv å bli forbrukt. Man vil i så fall kunne frambringen de samme prosesser som foregår i vomma til drøvtyggerne. En slik prosess tar noe tid, men etter fire døgn er over halvdelen av råstoffet omdannet til sukker. Det er derfor fullt mulig å omdanne cellulose til sukker for næringsmiddelformål, spørsmålet er bare om en slik prosess har kommet så langt at det er mulig å kjøre den med lønnsomhet.

3. MÅLSETNING FOR PROSJEKTET Det har vært en prioritert oppgave for prosjektet å gjennomgå tidligere kunnskap om forskjellige prosesser, for å frembringe alternativer som kan vurderes. Det skulle så vurderes om det på grunnlag av innhentet kunnskap kan anses som mulig å fremstille nyttbare produkter med de aktuelle prosesser. Likeledes om de utbytter man kan forvente av prosessen, sammenstilt med de markedspriser som kan forventes på råstoff og produkter, kan gi grunnlag for en lønnsom produksjon. Som vi ser er det mange forskjellige prosesser som det er arbeidet med tidligere, både i Norge og i utlandet. De fleste alternativer til mekanisk masseproduksjon og kjemiske celluloseproduksjon, har imidlertid ikke gitt grunnlag for noen stor lønnsom produksjon. Unntaket er her i landet Borregaards ligninproduksjon av sulfittavlut, som imidlertid krever et svært stort anlegg og store råstoffvolum. En mulighet for å kunne virkeliggjøre alternative industrielle konsepter med en størrelse som er tilpasset lokal geografi og virkestilgang, kan være sammenstilling av tidligere utført forskning. Dersom man kan få til tilfredsstillende produkter med kombinasjon av flere forskjellige prosesser som det er skissert ovenfor, gir det nye muligheter i den norske skognæringen. Et annet mål for dette forberedende forprosjektet var, dersom det gir et positivt resultat, å videreføre arbeidet med et mer omfattende prosjekt. I et slikt prosjekt bør bl.a. forsøk med masseproduksjon og beregning av investeringer i forskjellige anleggsstørrelser gjennomføres. 8

4. GJENNOMFØRING AV PROSJEKTET Prosjektet ble gjennomført i perioden desember 2002 desember 2005. Det ble gjennomført som et rent litteraturstudium, hvor tidligere arbeider og erfaringer ble gjennomgått, samt at aktuelle problemstillinger drøftes med andre bransjefolk med erfaringer fra fagområdene. Det meste av arbeidet var et rent litteraturstudium og beregninger. Det ble imidlertid gjennomført noen reiser for å oppsøke fagfolk som hadde erfaring med disse problemstillingene. Her ble det foretatt en reise til Østlandet for å drøfte forskjellige problemstillinger med tidligere instituttsjef ved PFI dr.tecn. Einar Bøhmer, og en reise til Bergen for å drøfte pyrolyseprosesser med førsteamanuensis Tanja Barth. I forbindelse med møtet i Bergen, ble det utarbeidet en skisse til et større forskningsprosjekt for produksjon av biologisk drivstoff med utgangspunkt i trevirke som råstoff. Her inngikk masseproduksjon med bruk av "eksplosjonsmetoden", deretter utskilling av renest mulig cellolosefraksjoner og ligninfraksjoner. Ligninfraksjonen skal deretter brennes til olje igjennom en raffineringsprosess, og så raffineres til biodiesel. For cellulosefraksjonen vil det gjennomføres en spalting til sukker og deretter gjæring til etanol. I tillegg til dette vektlegges mulighetene for å utvinne ekstraktivstoffer fra trevirke, dersom de kan omsettes til en høyere pris i forhold til råstoffvolum enn biodrivstoffkomponentene. Prosjektskissen illustreres i figuren nedenfor: 9

10 Figur 4.1: Flytskjema, fra tømmer til biodrivstoff Det ble i denne sammenhengen foretatt en vurdering av hvilken prosess for utnytting av cellulose, som det var størst mulighet til å få realisert i kombinasjon med pyrolyseprosessen for ligninfraksjonene. Når denne prosjektskissen ble utarbeidet var den viktigste begrunnelsen for at arbeidet ble konsentrert om utnytting av cellulosen til etanolproduksjon, at et samlet konsept for produksjon av biologisk drivstoff, ville bli enklest å realisere både politisk og økonomisk kontra alternativene med lignavitt eller salgscellulose. Ellers ble markedsmulighetene til lignavitt vurdert som en mulig begrensende faktor i forhold til de volumer som vi kan forvente med en biodieselproduksjon, mens det ble vurdert som vanskelig å produsere salgscellulose med utgangspunkt i tremasse fra eksplosjonsprosessen. Da tekniske skader med stor sannsynlighet vil redusere massekvaliteten slik at det ikke ville være mulighet for priser på produktet som ville gi akseptable dekningsbidrag. Det videre arbeidet i dette forprosjektet har derfor vært konsentrert om realiseringen av et nytt prosjekt som kunne utvikle dette prosesskonseptet videre. Fullføringen av dette forprosjektet ble derfor skyva ut i tid, for å avvente realiseringen av dette nye prosjektkonseptet. NTF og UiB fremmet en søknad om støtte til Norges Forskningsråd i juni 2003, om finansiering av 2.867.000 kr fra programmet "Energi for Framtida", men søknaden ble avslått. Det medførte at en forbedret søknad ble fremmet i juni 2004, hvor bl.a. PFI gikk inn som partner, hvor det ble søkt om 3.778.000 kr fra skogprogrammet. Denne søknaden ble imidlertid også avslått. I forbindelse med at samferdselsdepartementet i mars 2005 utlyste et program for utvikling av nye energiformer for transportsektoren, ble det pånytt fremmet en søknad.

11 Denne gangen var det en betydelig utvidelse av søknaden i forhold til de forrige søknadsrundene, da bl.a. KTH i Sverige gikk inn i prosjektet som en fjerde partner, og PFI overtok prosjektledelsen. Denne gangen lyktes vi med å få finansiert prosjektet, og fikk bevilget 6.960.000 kr via Forskningsrådet, noe som utgjorde totalt 72 % av det totale budsjettet for prosjektet. De resterende midlene er i ettertid skaffet til veie fra næringslivspartnere i tilknytning til prosjektet. Av disse næringslivspartnerne har bedriften Norsk Pellets Vestmarka AS, med Rune Brusletto som kontaktperson, vært en nær samarbeidspartner helt i fra utformingen av den første forskningsrådssøknaden i 2003. Norsk Pellets Vestmarka AS produserer brun pellets med tremasse fra eksplosjonsmetoden som råstoff, og er den eneste produsenten av tremasse fra eksplosjonsmetoden i Norge. Figur 4.2: Pelletsproduksjonen avsluttes ved at ferdig pellets fylles i sekker, her til husholdningsformål Det ble av forprosjektets styringsgruppe avgjort at arbeidet i dette prosjektet skulle avsluttes, når søknaden til "biodrivstoffprosjektet" var ferdig utarbeidet. Da man fant det lite sannsynlig at de andre mulige prosessene kunne utgjøre aktuelle alternativer til industriell utnytting av trevirke, med bakgrunn i de resultatene som arbeidet hadde frambrakt til da. Forprosjektet avsluttes derfor når prosjektet "Cost effective produc-

12 tion of renewable liquid biofuel and biochemicals from Scandinavian wood materials" nå er igangsatt. Den kompetanse som Norsk Pellets Vestmarka AS sitter inne med, har skaffet "biodrivstoffprosjektet" nyttig informasjon om eksplosjonsmetoden og en del andre forsøk som selskapet Cellin AS arbeidet med på 1990 tallet. Bl.a. konstaterte de at fra massen fra eksplosjonsmetoden kunne det vaskes ut hemicellulose, som deretter kunne omdannes til Xylol og Xylitol. Dersom dette er noe som kan lykkes, vil det kunne være et potensial for at dekningsbidraget i en slik prosess kunne forbedres med i størrelsesorden 1.000 kr pr. m³, i forhold til en rendyrket drivstoffproduksjon. Slik vil dermed utnyttelse av et ekstraktivstoff, være en nøkkel for at en slik prosess kan sikre en bedre betalingsevne for trevirke og dermed bedre lønnsomhet for skognæringen. I volum vil også en biodrivstoffproduksjon kunne ha et potensial til å utgjøre et stort marked for trevirke fra skogbruket. Dersom vi skal skaffe tilveie tilstrekkelig mengder biologisk drivstoff med trevirke som råstoff, til å kunne foreta en 5 % innblanding i drivstoffet til norsk transportsektor, trenger vi 111 mill liter etanol til å blande i bensinen og 102 mill liter biodiesel til å blande i dieselen. Fra 1 m³ massevirke kan vi regne med å produsere 100 liter olje og 120 liter etanol. Det trengs derfor omtrent en mill m³ trevirke for å produsere tilstrekkelig biologisk drivstoff til å dekke en 5 % innblanding i drivstoffet til norsk transportsektor. Det videre arbeidet i "biodrivstoffprosjektet" vil forsøke å finne fram til kjemiske prosesser og tekniske løsninger som muliggjør omdanning av trevirke til biodrivstoff, og avklare hvilket dekningsbidrag en slik produksjon kan gjennomføres med. Dersom det i tillegg lar seg gjøre å utvinne ekstraktivstoffer som kan selges til en høy pris, vil muligheten for å styrke lønnsomheten ved en slik prosess være svært god.

13 Figur 4.3: Prosjektgruppa i prosjektet "Cost effective production of renewable liquid biofuel and biochemicals from Scandinavian wood materials". Bak fra venstre: Rune Brusletto (daglig leder Norsk Pellets Vestmarka AS), Hans Martin Storø (forsker NTF), Per Nygård (gruppeleder PFI AS), Trygve Ebbing (repr. for lokal skognæring), Kai Toven (forsker PFI AS), Rune Haugland (Statoil ASA). Foran fra venstre: Göran Gellerstedt (professor KTH), Tanja Barth (førsteamanuensis UiB), Frode Ronnes (daglig leder ESTRA AS)

5. RESULTATER OG KONKLUSJON Prosjektet "Alternativ utnyttelse av massevirke og biprodukter i trelastindustrien", har gjennomgått mange forskjellige produkter og prosesser via litteratursøk, og ved kontakt opp i mot andre forskere og bransjefolk for øvrig. Dette har bidratt til at omfattende kunnskap ble samlet, slik at nye muligheter for utnyttelse av trevirke kunne vurderes. I denne prosessen ble produksjon av biodrivstoff, med basis på pyrolyse av lignin og etanolproduksjon av cellulosebestanddeler i trevirket, vurdert som aktuelt for videre arbeid. Dette med tanke på å utvikle til noe som, dersom arbeidene blir vellykket, kan bidra til en ny anvendelse av trevirke. Videre arbeid på dette området er sikret igjennom det nye prosjektet "Cost effective production of renewable liquid biofuel and biochemicals from Scandinavian wood materials". Dermed er prosjektets mål om å sikre videre arbeid med å realisere ny anvendelse for trevirke på grunnlag av den informasjon som forprosjektet skaffet til veie realisert. Vi må derfor kunne konkludere om at prosjektet har oppfylt de mål som ble satt ved oppstart, og så får "biodrivstoffprosjektet" vise om dette vil ende opp i kommersiell produksjon som kan bidra til å bedre avsetningen av trevirke i Midt-Norge. 14

LITTERATUR Bråtekas, Asbjørn (2003): Personlig meddelelse. Bøhmer, Einar (2003): Personlig meddelelse. Hasvold, Ketil (2003): Personlig meddelelse. Hjerde, Torgeir (2003): Personlig meddelelse. Lindholm J., Y. Yilmaz, A. Johansson, J. Gullichsen & K. Sipilä (1995): "A new process of combined energy and pulp production from agricultural plants". Etelæensplanadi 2. Helsinki,. Lindstedt, Jan (2004): Personlig meddelelse. Meier, D. (1999): Holzverflüssigung durch Flash-Pyrolyse. Institut für Holzchemie und chemische Technologie des Holzes. BFH. Meier D. & O. Faix (1999): Heizöl und Chemie-Rohstoffe aus Holz. Flash-Pyrolyse eröffnet neue Möglichkeiten. Forschungsreport ELF, Heft 1/1999. Sipilä, Kai (2003): Personlig meddelelse. Sjöberg S. & L.O. Öhman (2001): Chemistry of particle/liquid interfaces in pulp and paper processes. Sjöström, Krister (2001): Personlig meddelelse. 15