Projektet pågick mellan november 2022 och oktober 2023.
Många av dagens produktionssystem bygger på att fossilt kol och olja ingår som råvaror i de slutgiltiga produkterna. I de flesta av dessa system kan ett biobaserat kol helt eller delvis ersätta den fossila motsvarigheten, men tillgången på biokol med högt kolinnehåll är en begränsande faktor.
I Sverige svarar industrin för cirka 25 procent av landets samlade utsläpp av växthusgaser (GHG). Av dessa utgör den metallurgiska industrins utsläpp mer än hälften och cirka 85 procent av detta uppstår när fossilt kol och koks adderas som reduktionsmedel i smältverken. Att ersätta dessa reduktionsmedel med biokol är idag det enda realistiska sättet att minska klimatavtrycket för denna industri, och volymeffekterna är mycket stora.
Deltagare
Luleå tekniska universitet och PyCCS Kiln AB.
Budget
Projektet hade en total budget på 975 000 SEK.
Därför var detta viktigt
Biokol är en viktig resurs för omställning till en cirkulär bioekonomi och har flera klimatnyttor och användningsområden, men framställningen är för närvarande kostsam. Biokol kan användas som substitut för fossilt kol, vid till exempel pelletering och i reduktionsmedel för järn, koppar och aluminium. Marknadsbehovet av biokol i olika kvalitéer ter sig just nu närmast oändligt.
Frågan som uppkommer är huruvida det finns råvara och pyrolyssystem som kan leverera dessa kvantiteter. Detta projekt skulle försöka lägga grunden för en ny process för tillverkning av biokol som skulle medföra lägre råvarupriser och lägre energiförbrukning för processen, samt ett högre utbyte högkvalitativt kol.
Förväntade resultat
Vid ett lyckosamt utfall av projektet, skulle det finnas stor potential att utveckla en ny biokolprocess som har följande fördelar framför dagens processer:
- En stor bredd av biomassa med olika fuktinnehåll kan användas utan någon ”förprocess”, vilket kan innebära en billigare råvara och fler råvaror.
- Värmeöverföringen sker i motström, vilket medför lägre energiförbrukning jämfört medströmsprocesser (som är den metod som idag används).
- Högt utbyte av högkvalitativt kol större än 90% C-fix.
Inledningsvis ska projektet fokusera på skogsråvara som råvarubas, men på sikt ska andra biobaserade råvaror kunna användas för storskalig produktion. Inledande studier tyder på att även mindre anläggningar, till exempel för produktion vid sågverk, kan bli lönsamma.
Konkreta resultat
Den förväntade pilotanläggningen indikerade tydligt att den ger ett högt utbyte på tillförd biomassa med hög kolkvalitet och använder mindre energi än jämförbar industriell process för produktion av biokol. Detta blev inte verifierat under projekttiden med fullskaliga mass- och energimätningar men indikeras eftersom ingen pyrolysolja avsattes från processen (återfördes på den fasta kolmassan), låg temperatur på ventilationen ut (< 90°C) och få partiklar, och relativ låg temperatur på producerad biokol (ca 200°C). Fler fullskaliga tester med anläggningen behövs för att fortsatt verifiera dessa resultat och förbättra inmatnings- och utmatningsstegen för processen. Processen verkar vara lämplig för versatila biomassor med högt fuktinnehåll. Patent kommer att sökas för processkonceptet med PyCCs.
Extern synlighet
Projektpresentation. Horizon Europe (CSA) projekt BioRural. Webbinar om biokemi & biomaterial, 26 oktober, 2023.
Nästa steg
De lovande resultaten från detta steg 1-projekt stödjer de fortsatta försöken och förbättringarna med anläggningen som pågår efter projektets slut. Särskilt det indikerade högre utbytet av högkvalitativt biokol på använd biomassa och möjlighet att inmata höga fukthalter av biomassa är intressanta. Diskussioner om den fortsatta utvecklingen fortgår och flera vidare koncept på denna pilotanläggning finns. Ett koncept finns med om en fortsättning på hypotesprövning steg 2 för Bioinnovation men inga beslut är hittills tagna. I ett eventuellt fortsättningsprojekt kan det vara lämpligt med fler parter för en affärsmässig utvärdering av en hypotetisk affärskedja.