Trekull.

Elkem dropper flydrivstoff fra norske tømmerstokker - går for mer trekull og varme

Prosjekt for bærekraftig silisiumproduksjon.

Elkem, Treklyngen, Avinor og Vardar har siden våren 2016 sett på om det er mulig å utvikle en helt ny verdikjede for industriell produksjon av trekull og bioolje til luftfarten på Hønefoss.

Målet var blant annet å skape nytt liv for skognæringen på Follum.

Nå har de konkludert med at produksjonen av flydrivstoffet blir for vanskelig. 

Vanskelig bioolje

– Det har vist seg å bli for vanskelig å raffinere den oljefraksjonen vi kunne få ut av trestokkene videre til flydrivstoff. Det er synd for det ville økt lønnsomheten i prosjektet, sier teknologidirektør i Elkem, Håvard Moe.

Det betyr imidlertid ikke at prosjektet stopper opp. 

– Vi har fremdeles planer om å gå videre for å produsere trekull og varme. Vi trenger å gjøre vår egen metallurgiske produksjon av høykvalitets silisium hvor vi trenger karbon som reduksjonsmiddel, mer bærekraftig. Trekull er ideelt, spesielt når norsk skog produserer mer enn vi kan bruke, sier Moe.

Selv om biodrivstoffet er ute av prosjektet har Elkem avklart at det er gode muligheter for å produsere de to andre komponentene. Det ønsker de å gjøre. I dag bruker de en kombinasjon av importert trekull fra plantasjer i utlandet, koks og kull som reduksjonsmiddel.

Ideell silisiumproduksjon: Går det som Elkem ønsker vil CO2-gassen som kommer fra silisiumproduksjonen gå inn i et kretsløp tilbake til skogen som igjen kan være råmateriale for trekull som brukes i fabrikkene.
Ideell silisiumproduksjon: Går det som Elkem ønsker vil CO2-gassen som kommer fra silisiumproduksjonen gå inn i et kretsløp tilbake til skogen som igjen kan være råmateriale for trekull som brukes i fabrikkene.

I første omgang ønsker de å erstatte det importerte trekullet med egenprodusert fra norske skogressurser. I neste omgang ønsker de å øke andelen trekull til 20 prosent. Det langsiktige målet er 40 prosent, som vil kreve mellom 900.000 og 1.200.000 faste kubikkmeter trevirke.

– Det at vi ikke kan gå høyere i denne omgangen handler om at vi produserer en rekke spesialprodukter, men siktemålet er å bruke enda mer trekull i fremtiden, sier Moe.

Høyverdig varme

Trestokker er rene Kinderegget. Når de varmes opp kan de bli til mange produkter. Den opprinnelige ideen med å produsere tre produkter kan likevel justeres til to. Når trestokken varmes opp i oksygenfri atmosfære blir den til gass, trekull og noe aske.

Den opprinnelige ideen var å kondensere deler av gassen og fremstille drivstoff til fly, men det var ikke så enkelt som man trodde. Gassen var oksygenrik og ble til veldig tung og kompleks olje når den ble kondensert. Denne oljen har andre egenskaper enn tradisjonell olje, og kan ikke direkte raffineres på samme måte.

Fra tre til trekull: Når tre varmes opp uten at det kommer oksygen til får vi trekull som er et svært godt reduksjonsmiddel for å fjerne oksygen som er bundet til silisium.
Fra tre til trekull: Når tre varmes opp uten at det kommer oksygen til får vi trekull som er et svært godt reduksjonsmiddel for å fjerne oksygen som er bundet til silisium. Foto: Elkem

Utfordringene med høyt innhold av oksygen og lavt innhold av hydrogen er felles for all bio-olje. Den spesielle utfordringen på Follum er at oljen inneholder sure komponenter. Å få frem et egnet drivstoff krever derfor flere behandlingstrinn og er mer kostbart enn de mer etablerte prosessene for bio-olje produksjon.

Elkem skal forske videre på denne problemstillingen i samarbeid med Sintef og PFI – Papir og Fiberinstituttet parallelt med forskningen går de nå videre med å utrede en industriell pilot for kombinert trekull og varmeproduksjon. Det blir mye overskuddsvarme når gassen brennes av. Fordelen med å droppe oljeproduksjonen er at det blir mer trekull, men den potensielle lønnsomheten går ned. 

Høygradig varme

– Dampen som vil produseres vil ha en temperatur på mellom 400 og 500 grader og et trykk opp mot 50 bar. Det er høyverdig industriell damp som vi opprinnelig hadde tenkt å bruke en god del av til treoljeproduksjonen, sier Moe og fortsetter:

- Den har mye høyere verdi i industrien enn om vi bruker den til fjernvarme. Noe varme kan vi utnytte selv i trekullproduksjonen, men det blir mye igjen. Det hadde vært mulig å bruke varmen til å produsere strøm også, men vi ville bare fått konvertert mellom 30 og 33 prosent av energien. Da ville restvarmen fått mye lavere temperatur og mistet den potensielle industrielle verdien, sier Moe.

– Det er jo synd at det ikke var økonomisk lønnsomt å utnytte en del av treressursene til en flytende sidestrøm. Men for oss var ikke dette avgjørende og prosjektet går videre, sier utviklingssjef i Trekyngen, Ole Petter Løbben.

Råstoff til trekull: Norsk skog kan bli et godt råstoff for industrielt trekull.
Råstoff til trekull: Norsk skog kan bli et godt råstoff for industrielt trekull. Foto: Elkem

Han tror den økte produksjonene av høyverdig damp kan utnyttes hvor det finske selskapet St1 starter produksjon av bioetanol som de jobber med på Follum. De vil ha et betydelig varmebehov. 

Så det som en fantastisk mulighet

– Vi jobber på ulike områder for å bidra til at luftfarten blir mer bærekraftig. Dette prosjektet har vært utrolig spennende, men det har aldri ligget i planene at det kunne bli en veldig stor fremtidig kilde til biodrivstoff. Vi betraktet det som en fantastisk mulighet dersom den kunne realiseres. Samtidig var det en lærerik sjanse til å jobbe sammen med et så interessant selskap som Elkem, sier seniorrådgiver i Avinors konsernstab for strategi og utvikling, Olav Mosvold Larsen.

Avinors mål er at 30 prosent av alt flydrivstoff skal være biobasert i 2030, og de arbeider videre i mange andre prosjekter for å realisere dette. Videreføring av biodrivstoffleveransen på OSL er veldig viktig. Dessuten er interessante industrielle aktører blant annet Statkraft på Tofte, Quantafuel som vil lage drivstoff fra plastavfall, Biozin som ønsker å produsere biodrivstoff baserte på restavfall fra sagbruk og Biofuel Development som vurderer produksjon basert på husholdningsavfall.

– Vi jobber også sammen med universiteter og forskningsinstitutter på andre prosjekter for å nå dette målet. Avinor har satt av 100 millioner kroner over en 10-årsperiode for å komme dit, sier Mosvold Larsen.

Teknologiutvikling og effektivisering avgjør  

– Om prosjektet skal bli lønnsomt avgjøres av teknologiutvikling og effektivisering. Kullprisen faller på det internasjonale markedet og det presser økonomien i bærekraftige prosjekter som dette. All teknologi i dag har siden krigen vært rettet mot fossile ressurser. Dette må vi snu, og det er krevende. Men dette handler om å utnytte fornybare ressurser og det er utvilsomt den rette veien å gå, sier han.

Trekull.
Trekull.

Han viser til at det er mulig å få til rask reduksjon av kostnader når de først satser. Siden Elkem Solar lanserte metallurgisk fremstilt superrent silisium har de klart å halvere kostnadene to ganger, og det har ingen ting med råvarekostnaden å gjøre.

– Når vi kommer i gang er jeg sikker på at vi kan få ned kostnaden i produksjonen av trekull og varme også. Dette handler om den gode gamle lærekurven og sunn fornuft, sier han.

Han tror det vil være mulig å komme i gang i løpet av tre til fem år, men det vil avhenge av flere faktorer. For det første må de igjennom et pilotprosjekt på rundt halvannet år. I tillegg trenger de å finne et egnet sted.

Etter at biooljeproduksjonen falt bort, må de ta hensyn til den store varmeproduksjonen før de kan ta en investeringsbeslutning. De må finne et produksjonssted hvor varmen kan utnyttes best mulig.

Kommentarer (4)

Kommentarer (4)