Tett pellets kan erstatte kull

Trepellets laget av greiner og topper som ellers ville ha blitt liggende i skogen, kan tørkes og energifortettes slik at det danner et reelt fornybart alternativ til kull.

Tradisjonelle og torrefierte trepellets av gran. (Foto: Per-Olav Johnsen, PFI)
Tradisjonelle og torrefierte trepellets av gran. (Foto: Per-Olav Johnsen, PFI)

– Dette er en ny type pellets med en rekke forbedrede produktegenskaper, sier Kai Toven, seniorforsker ved Papir- og fiberinstituttet (PFI).

Han og kollegaene ved PFI lager trepellets med større energitetthet energitetthet enn tradisjonell pellets, ved bruk av kraftig varmebehandling - en slags røsting.

Først blir trevirket hugget opp til små flis som blir varmebehandlet i en torrefieringsreaktor, som står for røstingen. Varmebehandlingen bryter ned hemicellulosene i veden.

Hemicellulosene binder vann og utgjør komponentene i veden med lavest energitetthet.

Resultatet er en svært tørr og sprø flis. Flisene blir deretter malt opp og presset sammen til pellets.

- Torrefierte pellets har høyere energitetthet og lavere fuktinnhold enn tradisjonelle trepellets. I tillegg er pelletsene vannavstøtende, lagringsstabile og gir mindre støving enn tradisjonell pellets.

– Det viktigste er at det blir billigere å transportere slike pellets, ettersom dehar høyere energi-innhold per volumenhet, sier Toven.

Bioenergi fra hogstavfall

I 2008 satte myndighetene en målsetning om å øke utbyggingen av bioenergi i Norge med 14 terawattime (TWh) innen 2020, noe som tilsvarer en dobling av dagens bruk.

En TWh er like mye som en milliard kilowattimer.

Denne målsetningen kan nås dersom hogstavfall som greiner og topper (grot) utnyttes til bioenergi, mener forskerne.

Hogstavfall er en stor fornybar ressurs for bioenergi som er lite utnyttet i Norge, og potensialet for bioenergiproduksjon fra hogstavfall i Norge er 15 TWh. En hovedutfordring for utnyttelse av grot er at det er et materiale med lav energitetthet.

– Dette gjør at det i dagens situasjon ikke er lønnsomt å transportere grot mer enn ti mil. Dersom man øker energitettheten på grot ved pelletering kan man oppnå en lønnsom logistikk for dette råstoffet sier Toven.

Synergifabrikker

Senioringeniør Anne Reitan (PFI) viser frem torrefierte gran flis. (Foto: PFI)
Senioringeniør Anne Reitan (PFI) viser frem torrefierte gran flis. (Foto: PFI)

Ved å legge pelletsfabrikkene ved siden av eksisterende papirfabrikker kan en høste flere fordeler.

Forskerne ser for seg at man kanskje kan utnytte eksisterende råstoffs logistikksystem slik at man får et oppnå et effektivt logistikksystem for hogstavfall også.

I tillegg kan man utnytte spillenergi fra papirprodusenten og eksisterende infrastruktur som råstoffmottak eller havner, mener forskerne.

– Vi ser for oss fabrikker som ligger vegg i vegg med papirfabrikkene, og da snakker vi om anlegg på samme størrelse som papirfabrikkene, sier sier Toven, som mener at Norge er logistikkmessig godt plassert i forhold til å levere industripellets til det europeiske markedet.

Voksende europeisk pelletsmarked

Europeiske politiske målsetninger for fornybar energiproduksjon og reduksjon i utslipp av drivhusgasser har vært drivkraft for et stort europeisk marked for industripellets.

I dag er forbruket av trepellets i Europa ca 10 millioner tonn, tilsvarende 0,2 prosent av Europas energiforbruk, og forbruket er sterkt økende. EU har satt en målsetning om at 20 prosent av energiproduksjonen innen 2020 skal produsereres fra fornybare energikilder.

– Ved å varme opp flisa, må en jo bruke energi. Er det lønnsomt?

– Flisa må tørkes uansett, så energiforbruket er tilsvarende. I vår prosess vil vi imidlertid fjerne noen vedkomponenter som binder vann, noe som gjør at energi-utbyttet per tonn trevirke blir noe lavere for torrefierte pellets, i forhold til tradisjonelle trepellets.

– Dette må jo da veies opp mot reduserte transportkostnader og forbedrede produktegenskaper for det energifortettede produktet.

– Hva skal til for at pelletsen skal bli en realitet?

– Generelt er det sterk økning i energiproduksjonen fra biomasse, siden kraftig prisøkning på fossil energi gjør biomasse som energibærer mer og mer konkurransedyktig.

– I fortsettelsen er det viktig med insitamenter for å utnytte avfallsressurser som hogstavfall til energiproduksjon slik at ikke energiproduksjon fra biomasse vil gå på bekostning av eksisterende matproduksjon og treforedlingsindustri.

– Her vil energifortettingsteknologier som torrefiering spille en viktig rolle for industriell utnyttelse av biomasse-avfall fra skogbruk og landbruk, sier Toven.

Produksjonsteknikkene er etablert innenfor RENERGI-prosjektet PROFIT (Profitable bioenergy and paper production through innovative raw material handling and process integration).

Selv om det er PFI som leder prosjektet, er det Norske Skog ASA som er projekteiere.

Powered by Labrador CMS