Hoppa direkt till innehållet

Information till studenter och medarbetare med anledning av covid-19 (Uppdaterad: 15 april 2021)

printicon
Publicerad: 26 feb, 2015

"Grönt kol" av skogens rester

NYHET Torrefierat material framställs framgångsrikt av Umeå universitet och partners i pilotskala. Linda Pommer, kemist och verksam inom Bio4Energy vid Umeå universitet, ingår i en forskningsgrupp som arbetar med att utveckla tekniken vidare.

Kemisten Linda Pommer arbetar i en forskargrupp som vidareutvecklar torrefieringstekniken.

– Det har gått bra för oss! Vi har kunnat utveckla våra idéer om torrefiering från labbskala till kommersialisering i industriell skala i samarbete med utvecklingsbolaget BioEndev. Det har varit en mycket intressant och utvecklande resa, säger Linda Pommer, förste forskningsingenjör vid institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

Biomassan "rostas"Torrefiering anses vara en mycket intressant teknik för storskalig implementering av biomassa för såväl förnybar elproduktion som för kostnadseffektiv produktion av miljövänliga drivmedel och kemikalier.
Torrefiering innebär att man i en syrefri miljö vid 200-300ºC omvandlar biomassan till ett biokol. Utgångsmaterial kan vara sågspån och flisade restprodukter från skogen: grenar, toppar liksom gallrings- och röjningsvirke som inte används för massatillverkning.

– Man kan säga att biomassan ”rostas” ungefär som i en modern kolmila med undantaget att processen är kontinuerlig. Resultatet är en förädlad fast produkt med flera förbättrade egenskaper jämfört med obehandlat trä, säger Linda Pommer.

Vid torrefiering "rostas" biomassa i en syrefri miljö. Resultatet blir kol med högt energiinnehåll.

Högt energiinnehållDet torrefierade materialet har högt energiinnehåll och är motståndskraftigt mot biologisk nedbrytning. Det är vattenavstötande och kan i bästa fall lagras öppet utomhus. Produkten är också spröd, vilket medför besparingar i samband med malning. Vid malningen bildas ett pulver som har förbättrade matningsegenskaper jämfört med träpulver.
Genom att kombinera torrefiering med pelletering eller brikettering kan biomassan komprimeras och uppnår då en högre energidensitet vilket gör att kostnaderna för transporter och miljöeffekter sänks betydligt.

Just nu utför Linda Pommers forskargrupp tillsammans med forskare vid SLU en studie som handlar om att optimera pelletens kvalitet. Pelleten ska kunna transporteras utan att falla sönder och ha högt energiinnehåll per volymsenhet. För att utvärdera vilka parametrar som är avgörande görs försök där temperatur och tid varieras i torrefieringspiloten och där matrislängd, fukthalt och pulverstorlek varieras vid pelleteringen.

2013 invigdes en uppskalad anläggning för torrefiering vid Umeå universitet.

Uppskalad anläggningDe analyserar också gasavgång från pellets vid lagring. Vid lagringen bildas både kolmonoxid och koldioxid och syret i luften förbrukas till viss del.
– De uppmätta halterna är i samma storleksordning som vid lagring av traditionella träpellets. Vad gäller avgång av flyktiga organiska ämnen så skiljer sig sammansättningen av ämnen åt, vilket också kan kännas på lukten från materialet. Det är viktigt att ventilera utrymmen vid frakt och lagring då hälsofarliga halter kolmonoxid kan bildas, precis som för ”vanliga” träpellets.

År 2009 byggdes den första pilotanläggningen för torrefiering i Umeå och under följande år har forskarna arbetat med att utveckla och förbättra tekniken med flera patenterade lösningar som följd. I mars 2013 invigdes en uppskalad pilotanläggning som är placerad i anslutning till Umeå universitet. Den ägs av BioEndev (ett företag som avknoppats ur forskningsmiljön), Umeå universitet, Umeå Energi AB, SCA och SP Processum. Den uppskalade pilotanläggningen har varit ett viktigt led i att föra forskningen framåt och skala upp tekniken.
– Uppskalningen innebar att vi kunde gå från en kapacitet på 20 kilo råmaterial i timmen till 150 kilo i timmen. Det ger uppemot 2-3 ton torrefierat material per dygn beroende på vald inmatningshastighet och grad av torrefiering. 

Under våren startas en industriell demonstrationsanläggning i Holmsund som ett nästa steg på väg mot kommersialisering. Enheten är dimensionerad för en produktion av 16 000 ton svarta pellets per år. Huvudfinansiärer för investeringen är Energimyndigheten, Umeå Energi och SCA.

Torrefiering har potential att ge ett betydande bidrag till en utvidgad råvaruportfölj för biobränsleproduktion inom Europa och i strävan efter att minska utsläppen av växthusgaser är torrefierat material ett intressant alternativ till fossila bränslen.– Det producerade biokolet kan sameldas med kol i kolkraftverk, ersätta fossilt kol och koks inom stålindustrin, men även förgasas för vidare produktion av förnyelsebara drivmedel.

Text: Ingrid Söderbergh
Foto: Mattias Pettersson, Linda Pommer

Redaktör: Anna-Lena Lindskog