BIOMASSE TIL BIOGASS Pål Jahre Nilsen R&D Manager Cambi AS Skysstasjon 11A N-1383 Asker Norway www.cambi.com E-mail: office@cambi.no Tel: +47 66 77 98 00 Fax: +47 66 77 98 20
Cambi og biogass Om Cambi Forskning på biogass Hvorfor og hvordan biogass Prosjekteksempel fra EU
Cambi Key Achievements Established in 1989. 60++ 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
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
CAMBI THP Process
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
BRISBANE, AUSTRALIA Cambi THP
CAMB MULTI-WASTE BIOGAS PLANT: ECOPRO
WASTE FEEDSTOCKS BMW (source separated household waste Approx. 15 000 t/a Sludge (from waste water treatment plants) Approx. 15 000 t/a Animal By Products (cat II)
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
Projects Universities Ensure flow of new ideas New products and services Continous improvements IP CAMBI R&D
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)
Steam explosion test rig at UMB, Norway
Optimizing Biogas yield from cellulosic materials with Cambi THP Feedstock Yield Digester volume Untreated milled
Optimizing Biogas yield from cellulosic materials with Cambi THP 400 350 300 250 ml biogas g-1 VS 200 150 100 Steam exploded salix Cellulose Milled salix Inoculum 50 0-50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Days
Improve biomethane yield with thermal hydrolysis/steam explosion
Biogas from chicken feathers 450 400 350 Gas yield (nl CH4/kg VS) 300 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 Time (days) Steam exploded Untreated
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
BIOGASS ANLEGG STORE eller små? Utstyr Operasjon Lekkasjer Råvarer fra flere leverandører betale eller få betalt Oppgradere sluttprodukter biometan, gjødsel, fosfor Transport
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 - -8262-3 591 Renovasjonsbiler, internt TRH - -3056-1330 Renovasjonsbiler, til anlegg - 176 - Kunstgjødselproduksjon - -746-746 Transport av drivstoff - 98 - 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. 1200 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 - -11790-5 667 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
Energistrøm i Norge Totalt ca 250TWh produksjon 55% er fornybar Transport er ca 60TWh 2% er fornybar
Utslipp fra forskjellige drivstoff Lokal effekt (partikler, NOx) Global effekt (CO2)
Biogass til tomatproduksjon i EU 2010 2 000 tonn pr år 63 mål med drivhus Bruker naturgass til EL, varme, CO2 2012 Høste siv i innsjø 20 000 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 = 200 000 /yr
Framtidens drivstoff
Hvor langt kan du kjøre om du har ett mål dyrket mark? Biogass 6760 Biodiesel 2330 Bioetanol 2240 0 2000 4000 6000 8000 km / mål dyrket mark
Biogass fra avfall er et CO2-sluk i biler!!
Kjører rally med dritt på tanken Denne VW Sciroccoen gjør 0-100 på 4,5 sekunder og har 240hk. Kanskje en av verdens morsomste miljøbiller
SOLA GIR BIOENERGI 6CO 2 + 6H 2 O + lysenergi C 6 H 12 O 6 + 6O 2
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?