highbio seminar -ylivieska 0311-2009 ulf-peter granö

R&D-project - FoU–projektet - T&K Projekti

HighBio Welcome to the Seminar !

Ylivieska, November 3rd 2009Ulf-Peter Granö

EUROPEAN UNIONEuropean Regional Development Fund

HIGHBIO - INTERREG NORD 2008 - 2011

Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta

Refining of Novel Products by Biomass Gasification

Kokkola University Consortium Chydenius

Chydenius is, the Lead Partner (LP) for the HighBio project

to

Oul

u E

8

You can find us at the Campus area in Kokkola

http://www.chydenius.fi/

Partners:- University of Oulu - Chemistry Department- Centria – University of Applied Science, Ylivieska - Kokkola University Consortium Chydenius, Lead Partner (LP)

- Luleå University of Technology (LTU) - Division of Energy Engineering- Energy Technology Centre in Piteå, ETC

The HighBio, Research And Development Project

between Sweden and Finland

Bioenergy and Environment





Ulla Lassi University of Oulu/ Chydenius Ulf-Peter Granö Kokkola University Consortium Chydenius

Yrjö Muilu Centria – University of Applied Science Hannu Snellman Centria – University of Applied Science

Toivo Kuokkanen University of Oulu - Chemistry Department

Marcus Öhman Luleå University of Technology Joakim Lundgren Luleå University of Technology

Rikhard Gebart Energy Technology Centre in Piteå Magnus Marklund Energy Technology Centre in Piteå

The Development and Planning Group for the HighBio project





http://www.ltu.se/polopoly_fs/1.3862!ebe5bb47.jpg

http://www.ltu.se/tfm/avd/d3904/d295/d300/d1141/ohmmar

http://www.ltu.se/tfm/avd/d3904/d295/d300/d1141/1.3960

HighBio R&D

Renaddrivgas

Gasification Purification of gas

Various raw materials

GTL

Fuel

CHP unitsElecticity + small district heating

Chemical products

By-products









Find HighBio on Internethttp://www.chydenius.fi/





We are working within five WP

The project consists of five work packages (WP), which are;

WP 1. Development of the gasification process WP 2. Effect of raw materials on the gasification process WP 3. Utilization of end-productsWP 4. Evaluation and techno-economical analysis of process WP 5. Delivery of information.





You can find the HighBio Partners on Internet

How the HighBio project is co-financed

EU-Interreg IVA Nord 57,5 % 900.000 € Länsstyrelsen i Norrbotten 5,4 % 84.960 € Norrbottens Läns landsting 5,6 % 87.800 € Norrbottens forskningsråd 1,9 % 29.416 € Lapin Lääninhallitus 22,0% 344.168 € Own input 7,6 % 118.144 €

Summa 100,0 % ca 1,6 M€





http://www.google.fi/imgres?imgurl=http://www.33ff.com/flags/XL_flags/Finland_flag.gif&imgrefurl=http://www.33ff.com/flags/worldflags/Finland_flag.html&h=240&w=360&sz=3&tbnid=tP9mkzxdvABTMM:&tbnh=81&tbnw=121&prev=/images%3Fq%3Dfinnish%2Bflag&hl=sv&usg=__7TLaVH2EQyE4o8VoiUBUGzo7UeY=&ei=TW3lSqmKOsjDsgbh3eyCAw&sa=X&oi=image_result&resnum=2&ct=image&ved=0CAwQ9QEwAQ

http://stan.uio.no/blog/isne/eu-flag.gif





HighBio Bioenergy Seminars

Kokkolan Voima Oy

BEAB - Boden Energi

Technical Tours for HighBio researchers

Kokkola 18/11 2008

Luleå 12/5 2009





INFO from the HighBio project





INFO from HighBio on Internethttp://www.chydenius.fi/

PowerPoints from HighBio Seminars





TUTKIMUKSEN PAINOPISTEALUEETo Katalyysi prosessiteknologiana,

katalyyttiset prosessit, kata- lyyttien valmistus, karakterisointi ja testaus

o Katalyysi ympäristöteknologianao Materiaalikemia, erityisesti

kemian teolliset sovellukset

FORSKNINGSOMRÅDENo Katalytiska processer:

tillverkning, karakterisering och testning av katalyter

o Katalytisk miljöteknologi o Materialkemi HighBio FT; Henrik Romar, Riikka Lahti, Hassan Salman (ETC), Anne Rönnskog

Henrik Romar, Anne Rönnskog, Pekka Tynjälä

Kokkola University Consortium ChydeniusKarleby universitetscenter Chydenius Kokkolan yliopistokeskus Chydenius- Enheten för naturvetenskaper och teknik - Luonnontieteiden ja tekniikan yksikkö

Vihreä energia

Ulf-Peter Granö

Metsästä Maataloudesta

Biomassa

Suora energia

Uusiutuva energia

Muuntaminen polttoaineeksi Suuret Pieni-

muotoine n

Hyöry-sykli ORC

Pelletit

Bio-Synteesi-

kaasuBio- polttoaineet

Vesi Tuuli Meri Aurinko

Stirling

ORC=Organic Rankine Cycle

Geo-energia

Kemi- kalliset

raaka- aineet

Kaasu- tus

Jalostus

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.ngu.no/upload/Georessurser/Grunnvarme/Bergvarme/ENERGIBRONN2_72dpi225pix.jpg&imgrefurl=http://www.ngu.no/no/hm/Georessurser/Grunnvarme/Bergvarme/&h=317&w=225&sz=46&hl=fi&start=63&um=1&usg=__mAf_XTyx7himwqP8g61ubCAo3t4=&tbnid=SM0puvd17_Z49M:&tbnh=118&tbnw=84&prev=/images%3Fq%3Dgeoenergi%26start%3D60%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Dfi%26sa%3DN

Grön energi

Ulf-Peter Granö

Från skogen Från lantbruk

Biomassa

Direkt energi

Förnyelsebar energi

Konvertering till bränsleStora Små-

skalig

Ång-cykel ORC

Pellets

Bio-Syngas

Bio- Bränsle

Vatten Vind Hav Sol

Stirling

ORC=Organic Rankine Cycle

Geo-energi

Kemiska råvaror

Förgas- ning

Förädling

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.ngu.no/upload/Georessurser/Grunnvarme/Bergvarme/ENERGIBRONN2_72dpi225pix.jpg&imgrefurl=http://www.ngu.no/no/hm/Georessurser/Grunnvarme/Bergvarme/&h=317&w=225&sz=46&hl=fi&start=63&um=1&usg=__mAf_XTyx7himwqP8g61ubCAo3t4=&tbnid=SM0puvd17_Z49M:&tbnh=118&tbnw=84&prev=/images%3Fq%3Dgeoenergi%26start%3D60%26ndsp%3D20%26um%3D1%26hl%3Dfi%26sa%3DN

Bioraaka-aineet jalostukseen

Metsästä Energiapuu

- Hakkuujäte - Energiametsä,

(hieskoivu, mm)

Biolämpö

Bio-synteesikaasu

Poltto

Biokaasu

Bakteerit

Anaerobinen käyminen

Biopolttoaine

BiokaasutuotantoAlkoholi- käyminen

Maataloudesta- Olki - Heinä, mm

Märkä biomassa- Lanta- Biojäte, mm

Kaasutus

Ulf-Peter Granö

Energiakasvit- Ruokohelpi - Hamppu

- Paju, jne.

Sokeri ja tärkkelys

Hydrolyysi

Kasviöljyt

Öljyn-puristin

Este- röinti

Bio- diesel

Etanoli Butanoli

Biosähkö

OR

C

Stirl

ing

Kuu

ma

höyr

yK

uum

a ve

si

Lignoselluloosa

Pyro

lyys

i-ne

stey

tys

Pyrolyysi- öljyFT

Fischer- Tropsch

Hiilivety

Öljykasvit- Rypsi, rapsi - Auringonkukka,

sinappi- Pellava, jne.

= HighBio

Ligno-cellulosa => (Trä-) biomassa

Bioråvaror till förädling

Från skogen Energived

- GROT - Energiskog,

(Glasbjörk, mm)

Bio-Värme

Bio-syngas

Förbränning

Biogas

Bakterier

Anaerob Fermentering

Bio-bränsle

BiogasproduktionAlkohol Fermentering

Från lantbruk- Halm - Gräs, mm

Våt biomassa - Gödsel- Bio-avfall, mm

Förgasning

Ulf-Peter Granö

Energiväxter- Rörflen - Hampa

- Salix, mfl.

Socker och stärkelse

Hydrolys

Vegetabiliskaoljor

Olje-press

Omför- estring

Bio- diesel

Etanol Butanol

Bio-El

OR

C

Stirl

ing

Het

ång

aH

etva

tten

Ligno-cellulosa

Pyro

lys-

Förv

ätsk

ning

Pyrolys -oljaFT

Fischer- Tropsch

Kolväte

Oljeväxter- Rybs, raps - Solros, senap- Oljelin, mfl.

= HighBio

Lähilämpö - Integrointi biomassan Kaasutuksessa

Ulf-Peter Granö

Kostea puuhake

Kuivattu puuhakeLämpö(kWth)

Lähilämpö- yksikkö

Suuri lämpökattila

Poltto

Biomassa

Tuotekaasun suora poltto lämmön tuotantoon

Kaasutus reaktori

Biomassan kaasutus

Jäähdytys ja puhdistus- Tuotekaasu

Integrering med Förgasning av biomassa

Ulf-Peter Granö

Fuktig träflis

Torkad träflisVärme (kWth)

Förgasnings- reaktor

Gasifisering av biomassa

Kylning och reningProduktgas

Närvärme- anläggning

Stor Värmepanna

Förbränning

Biomassa

Direkt förbränning av produktgasen för värmeproduktion

Ulf-Peter Granö

Biomassa

CHP - biomassan Kaasutuksessa

Kostea puuhake

Kuivattu puuhake

Lämpö(kWth)

Sähkö (kWe)

Kaasutus reaktori

Biomassan kaasutus

Pieni CHP yksikkö

Kaasumoottori + generaattori

Mikroturbiini + generaattori

CHP= Combined Heat and Power (lämpövoima)

Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu Synteettinen

biokaasu

Bio-Syngas synteettinen

biokaasu

CHP med Förgasning av biomassa

Ulf-Peter Granö

Fuktig träflis

Torkad träflis

Värme (kWth)

El (kWe)



Kylning och reningProduktgas Bio-Syngas

Mindre CHP enhetBiomassa

Gasmotor + generator

Mikroturbin + generator

Bio-Syngas

CHP= Combined Heat and Power

Integrointi, Puukaasu- ja Biokaasu-CHP

Ulf-Peter GranöCHP= Combined Heat and Power (lämpövoima)

Integrering, Trägas- och Biogas-CHP

Ulf-Peter GranöCHP= Combined Heat and Power

Bio-Synteesikaasu, Integroidussa jalostuksessa

Ulf-Peter Granö

Integroitu jalostus

BiomassaSynteettiset Polttoaine-raaka-aineet

Integroidussa jalostusyksikössä

SynteettisetPolttoaine

raaka-aineet

Kostea puuhake

Kuivattu puuhake


biokaasu

Kaasutus- reaktori

Biomassan kaasutus

Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu

Synteettinen biokaasu

Bio-Syngas= synteettinen biokaasu

En Integrerad förädling av Bio-Syngas

Ulf-Peter Granö

Fuktig träflis

Torkad träflis




Integrerad förädling

BiomassaSyntetiska bränsleråvaror

för fordonsbränsle i en Integrerad förädlingsanläggning

Bio- Syngas

Syntetiska bränsleråvaror

Bio-Synteesikaasu ja Biokaasu Integroidussa jalostuksessa

Ulf-Peter Granö

Integroitu jalostus

Biomassa Synteettiset Polttoaine- raaka-aineet Integroidussa

jalostusyksikössä

SynteettisetPolttoaine - raaka-aineet

Kostea puuhake

Kuivattu puuhake

Energiakasvit- Ruokohelpi - Hamppu, jne.

Märkä biomassa- Lanta- Biojäte, ym.

Spesifinen biomassa

Anaerobinenkäyminen

Biokaasutuotanto

BakteeritBio-

kaasu


biokaasu

Kaasutus- reaktori

Biomassan kaasutus

Jäähdytys ja puhdistusTuotekaasu

Synteettinen biokaasu

CHP= Combined Heat and Power Bio-Syngas= synteettinen biokaasu

En Integrerad förädling av Bio-Syngas och Biogas

Ulf-Peter Granö

Fuktig träflis

Torkad träflis




Integrerad förädling

Biomassa Syntetiska bränsleråvaror för fordonsbränsle

i en Integrerad förädlingsanläggning

Bio- Syngas

CHP= Combined Heat and Power

Energiväxter- Rörflen - Hampa, mfl.

Anaerob Fermentering

Biogasproduktion

Våt biomassa - Gödsel

- Bio-avfall, mm

Specifik biomassa

BakterierBiogas

Syntetiska bränsleråvaror

GasEk Oy

CCM-Power Oy

”The Lestijärvi Wood Chips Cooperative”/ Entimos Ltd

Vapor Finland Oy





Cooperating Companies - In the Interreg Nord area

In Finland,

GasEk CHP via gasification of biomass from forestThe CHP-unit at the Farmari Fair in Kokkola 2009;50 kWe

100 kWthInnovated by Eero Kangasoja and developed by Yrjö Muilu

From left, Heikki Majava, Leo Ruokamo

CCM-PowerThe CCM-Power - Gasifier

The Pilot-Scale Gasification unit

The Computer-Aided Operation of the gasifier systems

CCM-PowerWoodchip Dryer (at the Farmari Fair 2009 in Kokkola)- height 12 m - Closed drying system - Capacity app. 40 m3 drying water per day - Energy needed app. 1/6 of normal woodchip

drying

Draft by CCM-Power

The CHP unit in LestijärviGasifying of wood chipsOwner, “The Lestijärvi Wood Chips Cooperative” made by EntimosContact person, Harri Kavanterä

Mr. Harri Kavanterä

The total thermal heat ca 1,7 MWth, power from the CHP unit appr. 300 kWe

The silo dryer for wood chips

Drying the woodchips from 35% down to appr. 25% moisture

The Entimos Downdraft gasifier

The Dorman V12, 45 l, ca 1000 hp and the 370 kW generator

(apprx. 600 kWth and 300 kWe)

The gas cleaning unit

The gasifier (1 MW)

The Computer-Aided Operation of the gasifier and CHP unit

Vapor Finland OyVapor’s products are manufactured at the Oulu, Nivala, and Kiuruvesi works.

Development of the Wood Gasifier project

Pictures by Vapor

HighBio At the Farmari – Kokkola Show30th July - 2nd August 2009

Bioenergiaraaka-aineet (metsäbiomassa ja maatalous)

Suorapoltto

- Polttopuu- Hake - Pelletit

Lämmitys / Polttaminen

Jäähdytys Lämpö/höyry

Sähkö

Ajoneuvokäyttö

Terminen käsittely (lämpö) Biokemiallinen käsittely

Kaasutus

Puuhiili Synteesikaasu (puukaasu)

Pyrolyysi- öljy

Etanoli Butanoli

Biokaasu Komposti

Alkoholi- fermentointi

Anaerobinen hajoaminen

Aerobinen hajoaminen

Synteettiset raaka- aineet (BTL)

Nestemäiset polttoaineet

BTL=Biomass to liquidGTL=Gas to liquid

Kaasumoottori

Puhdistus

BIOENERGIA

Kemialliset tuotteet

Synteettinen polttoaine (GTL) Kemian raaka-

aineet

Pyrolyysi Bakteerit

Ulf-Peter Granö

Pyrolyysi-hiilestys

Suoranesteytys

= HighBio

Bioenergiråvaror från skog och jordbruk

Direkt förbrän- ning av,

- GROT- Ved- Flis - Pellets

Eldning / Förbränning

Kylning Värme/ånga

El

Drivning av fordon

Omvandling med värme Biokemisk omvandling

Trä-för- gasning

Förvätsk- ning

Träkol Syntetisk gas (trägas)

Pyrolysolja Etanol Butanol

Biogas Kompost

Alkohol- fermentering

Anaerob nedbrytning

Aerob nedbrytning

Syntetiska råvaror (BTL)

Flytande bränsle

BTL=Biomass to liquidGTL=Gas to liquid

Gasmotor

Rening

Pyrolys - karboni- sering

BIOENERGI

Kemiska produkter

Syntetiskt bränsle (GTL)

Kemiska råvaror

Pyrolys Bakterier

= HighBio

Ulf-Peter Granö

The Certificate from Brussels

Kemiska produkter Bränsle

Kemian tuotteet Polttoaine Sähkö - El

(kWe)Lämpö - Värme

(kWth)

HighBio Thank you!





Fossiilinen kaasu Kaasu biomassasta

Ulf-Peter Granö

Metsästä Maataloudesta

Kaasutus

Anaerobi- nen

käyminen

Pyrolyysi

Biokaasutuotanto

Biomassa

Biokaasu

Maataloudesta Olki, heinä, jne.

Biomassa

Bio-SNG = Bio Synthetic Natural Gas

KivihiiliFossiilinen öljy

SNG

Maakaasu

Fossiilinen raaka-aine

Maakaasu

Suuren mittakaavan

kaasutus

Pyrolyysi

SNG = Synthetic Natural Gas

Puhdistus Puhdistus

Märkä biomassa- lanta

- Biojäte, mm

Bio-Syngas Bio-SNG

Puukaasu

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.aer-gas.de/content/experiments/gfx/C_chp_guessing.jpg&imgrefurl=http://www.aer-gas.de/index.php%3Fl%3DC&h=640&w=480&sz=94&hl=fi&start=13&um=1&usg=__cLpyNgyQafgkbDxsUBgOoKlOvO8=&tbnid=s2J53xnUpwx1ZM:&tbnh=137&tbnw=103&prev=/images%3Fq%3Dgasifier%2Blarge%26um%3D1%26hl%3Dfi

Fossil gas Gas från biomassa

Ulf-Peter Granö

Från skogen Från lantbruk

Förgasning

Anaerob fermentering

Biogasproduktion

Biomassa

BiogasBio-SNG/Bio-Syngas

Från lantbruk Halm, Gräs, mm

Våt biomassa - Gödsel

- Bio-avfall, mm

Biomassa

Bio-SNG = Bio Synthetic Natural Gas

Stenkol Fossil olja

SNG

Naturgas

Fossil råvara

Naturgas

Storskalig förgasning

SNG = Synthetic Natural Gas

Rening Rening

Trägas

Pyrolys –Förgasning

Pyrolys -Förgasning

http://images.google.fi/imgres?imgurl=http://www.aer-gas.de/content/experiments/gfx/C_chp_guessing.jpg&imgrefurl=http://www.aer-gas.de/index.php%3Fl%3DC&h=640&w=480&sz=94&hl=fi&start=13&um=1&usg=__cLpyNgyQafgkbDxsUBgOoKlOvO8=&tbnid=s2J53xnUpwx1ZM:&tbnh=137&tbnw=103&prev=/images%3Fq%3Dgasifier%2Blarge%26um%3D1%26hl%3Dfi

highbio seminar -ylivieska 0311-2009 ulf-peter granö

Documents