Energiintegrering i bioetanolproduktion

Syftet med projektet är att studera hur produktionsanläggningar för bioetanol kan utformas optimalt beroende på yttre förutsättningar såsom placering av anläggningen och prisnivåer på biprodukter.

Erfarenheter från tidigare studier är att ett effektivt utnyttjande av energiflöden och biprodukter är nödvändigt för att en bioetanolanläggning ska vara konkurrenskraftig. Detta innebär bl.a. att de interna processerna måste vara väl energiintegrerade och att anläggningen i sig är väl integrerad med omkringliggande kraftvärmeverk och/eller industrier.

Integrering med intilliggande värmekraftverk

Energiintegration externt med intilliggande kraftvärmeverk har studerats översiktligt tidigare, men få studier har gjorts på energiintegration av de interna processerna. En energiintegration av de interna processerna innebär att energibehovet kan sänkas genom att återanvända värme, antingen via effektivare värmeväxling eller via anpassning av processernas trycknivåer. Genom att utnyttja pinchanalys kan man på ett översiktligt sätt få fram det teoretiskt lägsta ångbehovet för processen.

 

Den externa integrationen hänger ihop med temperaturnivåerna på ångan som behövs i etanolprocessen, men också på den spillvärme som genereras vid etanolproduktionen. Här

 
 

 uppstår frågor kring huruvida spillvärmen ska användas internt eller om den ska utnyttjas för fjärrvärmeproduktion.

I projektet undersöks hur integrationen skiljer sig åt mellan olika produktionsprocesser och i vilka situationer de olika processerna är bäst lämpade. De högst prioriterade hydrolysprocesserna som inkluderas i studien är svagsyrametoden och enzymatiska metoder. Det som avgör om en viss process är lämplig kan vara vilka industrier och kraftvärmeverk som finns i dess närhet och vilka priser som förväntas på råvaror och biprodukter.

Råvara

Studien är speciell ur råvarusynpunkt då den framförallt kommer titta på användningen av GROT (grenar och toppar). Den nuvarande etanolproduktionen i Sverige idag  använder främst spannmål och lignocellulosa.

Målsättning

Produktionsprocessen kommer att modelleras i Aspen PLUS (ett moduleringsverktyg), för att möjliggöra testning av alternativa processlösningar. Olika produktionsprocesser jämförs översiktligt för att undersöka optimal processlösning vid olika förutsättningar i kringmiljön, såsom befintliga kraftvärmeverk och industrier.

Finansiering

Energimyndigheten
Sparbankstiftelsen Sjuhärad
Industripartners

Tidplan

2009.04.01 - 2010.09.30

Projektpartners

Högskolan i Borås
Chalmers Tekniska Högskola
Sekab E-Technology
Profu
Borås Energi & Miljö
Miljö, Åmål Kommun

RISE Research Institutes of Sweden, Tel 010-516 50 00, E-post info@ri.se

SP, Innventia och Swedish ICT har gått samman i RISE för att bli en starkare forsknings- och innovationspartner för näringsliv och samhälle.
Under 2017 kommer sp.se att vara en av flera webbplatser inom RISE. Besök gärna ri.se för mer information om RISE.