“CelluNova project” High quality textilefibres from the forest

Slide 1
“Bioraffinaderiprocesser i
skogsindustrin”
SPCI 2012-12-06
Lars Stigsson
Slide 2
Förnyelsebara bränslen och kemikalier från skogsråvara
Drivkrafter
Klimatfrågor
Image
Inhemska råvaror
Priser och tillgång på råolja
Mogen marknad för massa och papper
Lagstiftning
Skatte incitament
Slide 3
Skogsindustrin är viktig för
Sverige
KIRAM
Slide 4
….men det finns utmaningar för fortsatt god
tillväxt för skogsindustrin i Skandinavien……
Eucalyptus plantage
KIRAM
Slide 5
Bakgrund inom utveckling av skogsindustriella processer
Utveckling av kok processer vid KAMYR AB
Grundare av Chemrec AB 1987
Slide 6
Från träd till nya gröna material och förnyelsebara bränslen
Cellulosa
Hemicellulosa
Lignin
Extraktivämnen
Slide 7
CelluNova projektet
Fråns skogen till kläder och andra textilprodukter
Slide 8
Fiber Produktion 1900 – 2030
(antagen utveckling 2015 – 2030)
140
120
Synthetic
million metric tons
Cellulosic
100
Cotton
Wool
80
60
Cellulosic Gap
40
20
0
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Cellulosic: Viscose, Lyocell, Modal, Acetate, Cupro, Triacetate
2005
2010
2015
est.
2020
est.
2025
est.
2030
est.
Slide 9
CelluNova projektet
Partner





Projektinitiativ av SP & KIRAM AB in 2008
Forskning, utveckling och demonstrationsprojekt ( 2009-2012)
Arrangerat inom EcoBuild - ett Vinnova Excellence Center
Projektledare Dr. Mats Westin SP Trätek
Industri / Institut Partners

Universitet/Institut partners

Lunds Universitet
– EcoBuild SP Trätek
– SwereaIVF

– IKEA

– H&M

– Södra Skogsägarna

– Svenskt Konstsilke
– KIRAM

–
–
–
Physical Chemistry
Theoretical Chemistry
Chem.Eng LTH
Karlstad Universitet
–
Cellulose Technology
University of Coimbra
Chalmers
Innventia
IBWCh
SKS
KIRAM
KIRAM
Slide 10
Alkaline pulp mill biorefinery
Alkaline dissolving pulp mill
Pretreatment Cooking Post treatment
Wood
Spinning plant
Dissolving
Spinning
Staple fiber
Solvent recycle
Chemicals recovery
Power, Biofuels, Lignin
Hemicelluose
Slide 11
Future Fashion
CelluNova partners win R&D contract
Mistra Future Fashion –
- 40 miljoner till forskning om
hållbart mode (2011-03-22)
http://www.mistra.org/
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
är koordinator (Dr Mats Westin)
Konsortiet består av forskare från
Chalmers, Copenhagen Business
School, Handelshögskolan i Stockholm,
Innventia, Konstfack, Malmö Högskola,
SP, SWEREA/IVF, University of Arts
London. Dessutom ingår H&M, Fabric
Retail Global AB, I:Collect, KIRAM
AB, Myrorna, Stockholms Läns
Landsting och Södra.
Slide 12
Industry
Launched in 2012
KIRAM
Institute
1. Anpassad
textil-massa
2.
Upplösning
av massa
3. Reg. till
textilfiber
4. Washing,
drying,
finishing
Commercialisation
WP2
WP1
WP3
WP5
WP4
External parties: Maurer SA, IBWCh, CAS, THS
Slide 13
Forest biorefinery business development
by KIRAM / SunPine and partners
Solander Science Park

Current projects

SunPine Biorefinery
– Crude tall oil refinery
Chemrec
– Black liquor gasification
Green Gasoline


– Gasoline from lignin

Butanol from glycerol
– NordLight AB

Biomass CHP
– Cyclone gasification
Volvo
Slide 14
Produktion av gröna fordonsbränslen från
skogsråvara
Slide 15
DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL
on the promotion of the use of energy from renewable sources







European Commission has launched a major
climate package affecting all European
industries and citizens'
The Renewables Directive is a European Union
directive which mandates levels of renewable
energy use within the European Union.
Published 23rd April, 2009, its official title is
2009/28/EC.
Under the Directive 2009/28/EC on the
promotion of the use of energy from renewable
sources this share rises to a minimum 10% in
every Member State in 2020.
As of recent 2012
The EC draft changes the EU target for crop
based biofuels and bioliquids from a minimum
10% to maximum 5% target, as percentage of
renewable energy in transport. The draft, if left
unchanged, would introduce a multiplication
factor from 2 to 4 for some wastes and residues.
For biofuels production, the draft requires 60%
CO2 savings for new biofuels installations. In
addition, there would be no bonus for degraded
land anymore.
Major opposition from Germany, Scandinavia
Rules have to be stable and fixed – no U turns
Slide 16
European Climate Package
Sweden No1 in renewable energy supply
KIRAM AB
Slide 17
SunPine
Från råtallolja till grön diesel och finkemikalier
Slide 18
Råtallolja
Restflöde från pappersmassaindustrin

Global produktion

Global raffinering

Bidrager till ca 1-2 % av
omsättningen i ett massabruk
Utvinnes från svartlut i
kontinuerlig eller satsvis process

– 2.5 million ton/år
– 2 million ton/år
Slide 19
Sammansättning av råtallolja
Fettsyror
Neutraloljor och föroreningar
-
Fettalkoholer
Salter
Makromolekyler/Lignin
Svavelföreningar
Andra oönskade ämnen
Hartssyror
Slide 20
Från råtallolja till talldiesel
KIRAM
Slide 21
SunPine fabriken i Piteå
100 000 m3 råtalldiesel/år
Omsättning 2012 ca 900 MSEK
Slide 22
SunPine råtalldiesel
Förnyelsebar råvara för petroleumraffinaderiet
ACP
Evolution
Diesel
Slide 23
Andra/tredje generationens biodrivmedel
Mycket låga växthusgasutsläpp
SunPine/Preem
Evolution Diesel
Slide 24
Well to Wheel analys
SunPine/Evolution diesel jämfört med andra biodrivmedel
WTW GHG
(g CO2eq / km)
200
Gasoline& Diesel
Ethanol ( wheat)
Ethanol
(sugarcane)
100
Evolution diesel
0
100
Ethanol
Cellulose
Bio-diesel
Etanol (sugar beats)
200
300
DME
(black liquor)
400
Biogas
500
600
WTW Energy (MJ / 100 km)
Source: Södra, Preem,Concave, Chemrec, ÅF-analys
24
Slide 25
Preem lanserar Evolution Diesel 2011
KIRAM
Slide 26
Preem lanserar “high blend” Evolution diesel 2012
Slide 27

Vad står på agendan i
SunPine?
 Utvinna gröna
kemikalier från
tallbecksolja
– Hartssyror
– Växtsteroler
– Antrakinon
Slide 28
SunPine tar nästa steg
Samarbete med Lawter/Harima Chemicals
för utvinning av tallharts ur talloljan
Slide 29
SunPine Sapphire
SunPine AB och Lawter inleder samarbete om hartsutvinning

SunPine AB
 Nuvarande ägare

Preem
Sveaskog
Södra Skogsägarna
KIRAM

Talloljekapacitet 2013





–
28%
28 %
28 %
16 %
125 000 ton/år
Omsättning 2013
–
1000 miljoner SEK
Omsättning 2015
– Ca 1500 miljoner SEK

Lawter/Harima

Lawter är ett dotterbolag till
Harima Chemicals Japan
Specialkemi företag med
fokus på talloljeraffinering
och harts
Talloljedestillerier i Japan
och på Nya Zeeland
Netto försäljning 2012/2013



– 850 MUSD
Slide 30
Vad är harts/hartssyra?

Harts (”rosin”) är ett hårt och sprött material som är i
fast form i rumstemperatur. Måste värmas för att
flyta, det är lösligt (dock ej vatten)

Harts är inte en ren substans utan en blandning av
olika hartssyror

Harts kommer från två källor: tallolja och tallkåda

Hartssyrorna i hartset används som en komponent i
ett flertal produkter t. ex. cement, färg, fernissa,
bindemedel, lim, tvål mm
Slide 31
Kådharts eller harts från tallolja?
Ett flertal tallarter
producerar kådharts –
produktion/tallart
varierar
Kina helt
dominerande
producent av kådharts
Allt dyrare kådharts i
takt med att
löner/kostander stiger
i Kina
Slide 32
Slutanvändare av harts
Slutanvändare av harts
2009
100% = 1,3 milj. ton
Gummitillsatser
Tuggummi
Bestrykning/
beläggning
Gummi
emulgerare
Övrigt
11
2
42
27
Utskriftsbläck/svärta
11
17
Papper (minska
vätskeupptag)
26
Bindemedel/
tätning/
förslutningar
Slide 33
SunPine
Växtsteroler – kommande steg……
Slide 34
Renewable feed to the refineries
Slide 35
GreenGasoline project– from lignin till green gasoline
Slide 36
GreenGasoline Project
Project partners









KIRAM AB
Founder of Chemrec AB in 1988
–
Founder of SunPine AB in 2005
–
Renewable diesel from tall oil
Founder of NordLight AB in 2009
–
Green fuels and chemicals
Hulteberg Chemistry & Engineering AB
Founder of BioFuels Solutions
–
Biofuels from glycerol
NordLight AB
Co-owned by KIRAM and HC&E
–
Development and commercialization of green fuels and chemicals
from forest industry bioproducts.
Department of Chemical Engineering at the
University of Lund
–

DME fuels from black liquor
Membrane technology specialists with experience in lignin recovery
from black liquor using membranes
Cofunded by Mistra Innovation
KIRAM
Slide 37
Green gasoline from lignin
Sulfuric
acid
High-boiling FCC
feedstock (270 to 430 °C)
Carbonic
acid
Weak black liquor
Membrane
separation
Acidulation
Centrifugation
Refining
Blending
Strong alkali recycle
Weak alkali recycle
Acidic sludge recycle
FCC
Slide 38
GreenGasoline
Coprocessing VGO/ lignin in FCC unit
Renewable
Gasoline
38
Slide 39
Well to Wheel analysis
Renewable fuels
WTW GHG
(g CO2eq / km)
Expected area for Green Gasoline
200
Gasoline& Diesel
Ethanol ( wheat)
Ethanol
(sugarcane)
100
Ethanol
Cellulose
Bio-diesel
SunPine diesel
0
100
200
Etanol (sugar beats)
300
DME
(black liquor)
400
Biogas
500
600
WTW Energy (MJ / 100 km)
Source: Södra, Preem,Concave, Chemrec, KIRAM, ÅF-analys
39
Slide 40
Tack !
KIRAM
KIRAM