Nå bygges Europas første pyrolyseanlegg for biodrivstoff

Mandag i forrige uke ble første spadetak satt i jorda i Pyrocells anlegg ved Setra Kastet sagverk i Gävle i Sverige. Her skal selskapet fremstille ikke-fossil pyrolyseolje, som skal brukes som råvare i produksjon av fornybart drivstoff.

Selskapet er et samarbeid mellom treverksbedriften Setra og drivstoffprodusenten Preem.

Sagspon, som er et restprodukt fra den industrielle prosessen til Setra, skal forvandles til pyrolyseolje. Oljen vil igjen foredles til fornybar diesel og bensin ved Preems raffineri i Lysekil.

25.000 tonn pyrolyseolje

Koronaviruset la en demper på det seremonielle første spadetaket for anlegget. Til stede var kun Pyrocells styreleder, Pontus Friberg, Setras direktør, Katarina Levin og anleggsleder på Setra Kastet, Jonas Jadling.

– Denne satsingen er et ledd i Setras strategi om å øke verdien og klimanytten i våre produkter. Pyrocell utgjør en viktig lenke i verdikjeden for fornybare drivstoff. Ved å bruke kommersiell foredling av sagspon kan vi bidra til målet om fossilfri transport i Sverige i 2030, sier Setra-direktør Levin i en pressemelding.

Når anlegget står ferdig skal det produsere rundt 25.000 tonn pyrolyseolje, som tilsvarer det årlige drivstofforbruket til 15.000 personbiler. Målet er at anlegget skal settes i drift mot slutten av 2021.

– Restprodukter fra våre svenske skoger innebærer et unikt potensial som gjør at Sverige på sikt kan bli selvforsynt med biodrivstoff, i stedet for å importere 85 prosent, som vi gjør i dag. Denne satsingen er en del av Preems ambisjon om å fremstille 5 millioner kubikkmeter fornybart drivstoff på våre fabrikker i 2030, sier Holland i Preem.

Varmes raskt opp

Pyrolyse er en prosess der et stoff raskt varmes opp til høy temperatur, slik at det faste materialet fordamper og kan kondenseres til væske. Gjennom pyrolyse kan restprodukter fra skogen, som greiner, røtter, topper og sagspon gjøres om til olje, som senere kan raffineres til fornybar bensin og diesel.

Utslipp av klimagasser fra pyrolyseolje er 80–90 prosent lavere enn utslippene fra fossile alternativ.

Pyrolyseoljen er en mørkebrun væske, med lav pH-verdi, som verken er klassifisert som brann- eller miljøfarlig. Den kan erstatte fossil olje og kan for eksempel brukes i varmekjeler i industrien eller den kan brukes som råvare i fremstilling av kjemikalier.

Så kan den, slik som Pyrocell nå planlegger, brukes til å produsere biodrivstoff.

I 2018 ble det totalt solgt 9,5 millioner kubikkmeter drivstoff totalt i Sverige, hvorav omlag 1,9 millioner kubikkmeter var biodrivstoff, ifølge Svenska Petroleum og Biodrivmedel Institutet. Ca. 15 prosent av biodrivstoffet ble produsert i Sverige, resten ble importert fra andre land.

Prosessen

Selve prosessen foregår ved at sagspon mates via et lukket transportsystem til et lager. Fra lageret ledes sponen inn i et tørkekammer, hvor det tørkes til omtrent fem prosents fuktighet. Det skjer med luft som varmes opp med damp fra prosessen. Det årlige sponforbruket vil ligge på nærmere 80.000 tonn.

Fra tørkekammeret ledes sponen videre, via et mellomlager, til pyrolysereaktoren. Her skjer en rask oppvarming av sponen til cirka 500 grader Celsius, som da skaper en pyrolysegass. Koksen, den ikke-flyktige delen av brenselet, skilles ut fra pyrolysegassen og forbrennes i et forbrenningskammer, mens resten av gassen ledes til en kondensator.

Røykgassen fra forbrenningen brukes til produksjon av damp. Deler av dampen forvarmer luften i spontørkeren og overskuddet ledes til sagverket og blir brukt til å tørke trevirke her. Røykgassen renses før den tas videre til skorsteinen.

I kondensatoren kjøles pyrolysegassen til bioolje. Biooljen renses før den pumpes videre til lagertanken. De ikke-kondenserbare gassene forbrennes sammen med koksen i forbrenningskammeret.

Biooljen må så til raffineriet til Preem for foredling, slik at den kan brukes som drivstoff.

– Billig og enkelt å lage

Judit Sandquist, forsker ved Sintef, forklarer at pyrolyse som metode er ganske gammel. Det er hovedsakelig tre produkter som dannes under pyrolyseprosessen: Væske, trekull og gass. For eksempel lages trekullet du har i grillen din ved pyrolyse. Det er det som skjer når du varmer biomassen opp sakte.

– Om du varmer den opp veldig raskt, så får du mye væske, som heter bioolje eller pyrolyseolje, og som i dag hovedsakelig brukes til fyringsolje. Denne teknologien er ikke like gammel, men den er i kommersiell bruk, sier hun til Teknisk Ukeblad.

Oljen er et mellomprodukt som må videreforedles til drivstoff ved et raffineri. Oppgraderingen skjer ved hjelp av teknologier som er kjent fra oljeraffineri. Den mest lovende tilnærmingen til biodrivstoffproduksjon fra bioolje i dag er å mate oljen inn i et bio- eller oljeraffineri.

Ifølge Sandquist er det ikke rett frem å mate biooljen inn i et ordinært raffineri heller. De katalytiske prosessene krever mye mindre vann- og oksygeninnhold i deres råstoff enn biooljen har. Preem opplyser også at de må fjerne oksygen fra oljen, før den kan prosesseres videre til bensin eller diesel. Sintef-forskeren forklarer at dette er problemstillinger det jobbes mye med om dagen.

– Mange er interesserte i pyrolyseolje. Det er forholdsvis billig og det er en enkel prosess å lage det, understreker hun.

– Mer bærekraftig

Sandquist mener biodrivstoff fra pyrolyseolje er en lovende metode, spesielt i Skandinavia hvor vi har en del ubrukte rester fra trevirke.

– Hva som egner seg best til fremstilling av biodrivstoff varierer nesten fra case til case. Men pyrolyseolje har større potensial til å bli produsert mye mer bærekraftig enn dagens biodrivstoff. Vi kan utnytte reststoffer som vi i dag ikke bruker, og som vi har store mengder av. Så her i Skandinavia er forholdene veldig bra, poengterer hun.

I dag er det nederlandske teknologiselskapet BTG-BTL som er lengst fremme med teknologi for fremstilling av pyrolyseolje i Europa, ifølge Sandquist. Det er også de som leverer teknologien til anlegget til Pyrocell.

Også norske Biozin jobber med produksjon av biodrivstoff via pyrolyse, men selskapet bruker en litt annen prosess, hvor de bruker hydrogen og har en katalysator som del av selve pyrolyseanlegget, slik at en del av oppgraderingen av oljen skjer allerede der. Dette skal da gi et mellomprodukt, som kalles nettopp biozin, med bedre egenskaper enn vanlig pyrolyseolje, slik at den kan tas direkte inn i raffinerier.

Dette er ikke teknologi som regnes som kommersiell ennå. Preem er medeier også her, sammen med Bergene Holm.