Rosta med pellets: Pelletsteknik för processindustrin – steg 1

Projektet pågick mellan juni och december 2022.

Detta projekt prövade hypotesen att det är möjligt att driva en kafferost med pellets på ett sådant sätt att utsläppen nästan är luktfria, att smaken på det färdiga kaffet påverkas positivt, att det går att köra process med ett blandat bränsle bestående av träpellets och kaffeskal från rostning och på så vis göra processen CO2-neutral och cirkulär.

Därför var detta viktigt

Projektet hade väsentlig potential att bidra till FN:s globala mål genom att reducera växthusgaserna från processen, men även genom att eliminera avfallstransporterna kopplade till kaffeskal.

Förväntade resultat

Visa att man kan klara de förbränningstekniska och reglertekniska utmaningarna kopplade till att använda träpellets och kaffeskal som bränsle.

Konkreta resultat

Bild från projektet

Projektet har nått goda resultat, mycket tack vare ett engagerat team av projektparter som bidragit med specialkunskaper och utbytt erfarenheter med varandra. Det har lagt grunden för en innovativ lösning på ett av problemen som även kan vara patenterbar.

Det har varit problematiskt med ledtider på viktiga komponenter, samt med en feldimensionering av brännareffekten som hindrat en del prover, men det mesta har gått att lösa.

Inför projektet definierades följande leverabler:
• Verifiera flammans stabilitet vid inblandning av kaffeskal.
• Verifiera att inga väsentliga mängder med partiklar från brännaren når rostaren.
• Verifiera inmatningsfunktionen av blandbränslet i brännaren.
• Klargöra behovet av kylning innan bönorna kan släppas ut i kyltråg utan risk för lukt.
• Utveckla/optimera reglersystemet till att använda minimal energi för luktreduktion.
· Mäta och dokumenterar energiförbrukningen per kilo rostat kaffe.
· Genomföra smakprover av rostat kaffe.
· Verifiera luktreduktionen med hjälp av en luktpanel.

Här följer en genomgång:

Flamstabilitet

Vid manuel inblanding av skal i träpelletsen som motsvarar mer än dubbelt så stor koncentration som uppstår vid normal drift av en kafferost visar flamman ingen påverkan.

Partiklar

Beroende på hur väl inställd brännaren är så blir rosten blir smutsig av rökgaserna. Det finns potential att att minska partiklarna genom att introducera en lambdasond i rökgaserna.

Inmatningsfunktion

Initialt såg det mycket lovande ut; skalen transporteras lätt in i brännaren efter matarskruven och det fungerade fint även vid hög koncentration. Men, inmatningen av skalen i matarskruven när de blandats med träpellets i bränslebehållaren visade sig mycket känslig.

Behov av kylning

Behov att kyla bönorna innan de släpps ut ur rosten kan uppstå av två skäl; att det ryker i lokalen eller att det luktar från skorstenen. Efter provkörningar kunde behovet avskrivas.

Minimal energi för luktreduktion

Då brännaren underdimensionerats från början har detta inte kunnat provas så som tänkt.

Energiförbrukning

Då avgastemperaturen inte är tillräcklig för att tända katalysatorn går det inte att fastställa exakt energiförbrukning, det går dock att göra en god bedömning utifrån de prover som är gjorda och de indikerar 0,48 kWh/kg rostat kaffe. Det skall jämföras med traditionell rostning som förbrukar omkring 2,5 kWh/kg kaffe. Tekniken är, även med hänsyn tagen till kvarvarande osäkerheter, mycket energieffektiv.

Provsmakningar

Två provningar har genomförts, en av Gringonordic och en av Kafferäven efter att rostat 7-kilos batcher på labbutrustningen. Ungefär en vecka efter respektive rostning genomfördes provsmakningar på respektive rosteri med personal som fick värdera olika kaffen utan att veta var de rostats, i båda fallen med utmärkt resultat.

Luktpanel

Då projektet inte hade tillräcklig effekt i brännaren för att hålla igång katalysatorn har prover med luktpanel inte kunnat genomföras på tillfredsställande vis

Nästa steg

Vägen till marknad:

• Lösa kvarvarande tekniska problem från steg 1.
• Finjustera och ytterligare prova den innovation som utvecklades under steg 1, samt undersöka möjligheten till patent.
• Anpassa utrustningen för användarvänlighet och tillverkning.
• Demonstrator i drift hos kunder.

Följdprojekt

Projektkonstellationen i steg 1 har visat sig effektiv; rätt kompetenser med rätt drivkrafter och behovsägaren i fokus har gett goda resultat. Det tänker projektet jobba vidare med i sin ansökan till Hypotesprövning steg 2.

Det är viktigt att så snart som möjligt få en demonstrator på plats i kundmiljö och verifiera tekniken i vardaglig drift, då kommer många kunder bli delaktiga, samtidigt som projektet får tidig feedback.

Potentialen att bidra till en biobaserad ekonomi och till FN’s globala mål är lika stor och relevant nu som när steg 1 påbörjades. Skillnaden är att projektet nu är betydligt närmare marknad.

Deltagare

SCA Energy AB, Gringo Nordic Coffee Roasters AB, ÄFAB och Hästevik Coffee Roasters AB.

Budget

Projektets budget var 938 000 SEK.