HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
R&D-project - FoU–projektet - T&K Projekti
HighBio
Welcome to the Seminar !
Piteå, May 18th 2010
Ulf-Peter Granö
Kokkola University Consortium Chydenius
Kokkola University Consortium Chydenius
You can find us at the Campus area in Kokkola
http://www.chydenius.fi/
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 – 2011
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
HighBio R&D
European Regional Development Fund
Various
raw materials
Chemical
products
Fuel
Renad
drivgas
CHP units
Electicity + small
district heating
Gasification
Purification
of gas
By-products
GTL
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
What can you do with CO and H2 in the Bio-Syngas ?
Bio-Syngas
Clean
Energy
CHP
Building Blocks for
Chemical Industry
Carbon monoxide (CO) , Hydrogen (H2)
Heating
Transportation Fuels
DME, Butanol, Etanol, H2, etc.
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
We are working within five WP
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
The HighBio project is co-financed by;

EU-Interreg IVA Nord
57,6 %
900.000 €
 Länsstyrelsen i Norrbotten
5,4 %
84.960 €
 Norrbottens Läns landsting
5,6 %
87.800 €
 Norrbottens forskningsråd
1,9 %
29.416 €
22,0%
344.168 €
7,5 %
118.144 €
100,0 %
ca 1,6 M€
 LLH - Lapin Liitto
 Own input
Summa
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
HighBio Bioenergy Seminars
Technical Tours for HighBio researchers
Kokkola 18/11 2008
Kokkolan Voima Oy
Luleå 12/5 2009
BEAB - Boden Energi
Ylivieska 3/11 2009
GasEk Oy
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
INFO from the HighBio project
More INFO sheets in
Swedish and Finnish
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
INFO from HighBio on Internet
http://www.chydenius.fi/
PowerPoints from HighBio Seminars
Kokkola University Consortium Chydenius
FT
Fischer-Tropsch synthesis (FTS)
Tar Analysis of Syngas
from gasification
of Biomass
The HighBio, R&D unit for FTS in Kokkola
From left, Henrik Romar and Pekka Tynjälä
calibrating the Tar sampling unit
Kokkola University Consortium Chydenius
Reseachers in Kokkola
Co/Al2O3 IR spectra
Commercial diesel
Henrik Romar, Anne Rönnskog, Pekka Tynjälä
FTS-diesel
HighBio FT; Henrik Romar, Riikka Lahti, Hassan Salman (ETC),
Anne Rönnskog
Grön energi
= HighBio
Förnyelsebar energi
Biomassa
Från skogen
Vatten
Vind
Hav
Sol
Från lantbruk
Geoenergi
Förädling
Direkt energi
Pellets
Stora
Ång-cykel
Småskalig
Förgasning
Konvertering
till bränsle
BioSyngas
ORC
Stirling
Kemiska
råvaror
BioBränsle
ORC=Organic Rankine Cycle
Ulf-Peter Granö
Vihreä energia
= HighBio
Uusiutuva energia
Biomassa
Metsästä
Vesi
Tuuli
Meri
Aurinko
Maataloudesta
Geoenergia
Jalostus
Suora energia
Pelletit
Suuret
Pienimuotoine
n
Kaasutus
Muuntaminen
polttoaineeksi
BioHyöry-sykli
ORC
Stirling
Kemikalliset
raakaaineet
Biopolttoaineet
Synteesikaasu
ORC=Organic Rankine Cycle
Ulf-Peter Granö
Bioråvaror till förädling
= HighBio
Från skogen
Energiväxter
Energived
- GROT
- Energiskog,
(Glasbjörk, mm)
- Rörflen
- Hampa
- Salix, mfl.
Från lantbruk
Våt biomassa
- Halm
- Gräs, mm
- Gödsel
- Bio-avfall, mm
Oljeväxter
- Rybs, raps
- Solros, senap
- Oljelin, mfl.
Socker och
stärkelse
Ligno-cellulosa
Förgasning
Hydrolys
Anaerob
Fermentering
Oljepress
Alkohol
Fermentering
Biogasproduktion
Vegetabiliska
oljor
ORC
Bakterier
Stirling
Het ånga
Hetvatten
Bio-syngas
PyrolysFörvätskning
Förbränning
Pyrolys
-olja
FT
FischerTropsch
Etanol
Butanol
Biogas
Omförestring
Biodiesel
Kolväte
Bio-El
Bio-Värme
Ligno-cellulosa => (Trä-) biomassa
Bio-bränsle
Ulf-Peter Granö
Bioraaka-aineet jalostukseen
= HighBio
Metsästä
Öljykasvit
Energiakasvit
Energiapuu
- Hakkuujäte
- Energiametsä,
(hieskoivu, mm)
- Ruokohelpi
- Hamppu
- Paju, jne.
Maataloudesta
Märkä biomassa
- Olki
- Heinä, mm
- Lanta
- Biojäte, mm
- Rypsi, rapsi
- Auringonkukka,
sinappi
- Pellava, jne.
Sokeri ja
tärkkelys
Lignoselluloosa
Pyrolyysinesteytys
Poltto
ORC
Bio-synteesikaasu
Stirling
Kuuma höyry
Kuuma vesi
Kaasutus
FT
FischerTropsch
Pyrolyysiöljy
Hydrolyysi
Anaerobinen
käyminen
Alkoholikäyminen
Biokaasutuotanto
Etanoli
Butanoli
Öljynpuristin
Kasviöljyt
Bakteerit
Esteröinti
Biokaasu
Biodiesel
Hiilivety
Biosähkö
Biolämpö
Biopolttoaine
Ulf-Peter Granö
Integrering med Förgasning av biomassa
Direkt förbränning av produktgasen för värmeproduktion
Närvärmeanläggning
Biomassa
Stor Värmepanna
Fuktig träflis
Förgasningsreaktor
Gasifisering av
biomassa
Torkad träflis
Kylning och rening
Produktgas
Förbränning
Värme
(kWth)
Ulf-Peter Granö
Lähilämpö - Integrointi biomassan Kaasutuksessa
Tuotekaasun suora poltto lämmön tuotantoon
Lähilämpöyksikkö
Biomassa
Suuri lämpökattila
Kaasutus
reaktori
Kostea puuhake
Biomassan
kaasutus
Jäähdytys ja puhdistus
Kuivattu puuhake
-
Tuotekaasu
Poltto
Lämpö
(kWth)
Ulf-Peter Granö
CHP med Förgasning av biomassa
Biomassa
Fuktig
träflis
Torkad
träflis
Reaktor
Förgasning av biomassa
Indirekt förbränning av
biomassa genom
Förgasning
Direkt förbränning
av Bio-Syngas
Ångturbin
ORC
Värme
(kWth)
Stor värmepanna
Värmeväxlare
Hetluftsturbin
Ångmotor
Förbränning
Trägas
El
(kWe)
Kylning och rening
Produktgas
 Bio-Syngas
ORC=Organic Rankine Cycle
Hetluftsturbin, HAT=Hot Air Turbine
Stirling
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
CHP ja Biomassan kaasutus
Biomassa
Kostea
puuhake
Kuivattu
puuhake
Reaktori
Biomassan kaasutus
Biomassa epäsuoraan
polttoon
Kaasutuksen kautta
Bio-Synteesikaasun
poltolla
Höyryturbiini
ORC
Lämpö
(kWth)
Suuri lämpökattila
Lämmönvaihdin
Kuumailmaturbiini
Höyrymoottori
Poltto
Puukaasu
Sähkö
(kWe)
Jäähdytys ja puhdistus
Tuotekaasu
Synteettinen biokaasu
ORC=Organic Rankine Cycle
Kuumailmaturbiini, HAT=Hot Air Turbine
Stirling
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
CHP med Förgasning av biomassa
Mindre CHP enhet
Biomassa
Fuktig
träflis
Gasmotor + generator
Förgasningsreaktor
Gasifisering
av biomassa
Torkad
träflis
Kylning och rening
Produktgas
 Bio-Syngas
El
(kWe)
Bio-Syngas
Värme
(kWth)
Mikroturbin + generator
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
CHP - biomassan Kaasutuksessa
Pieni CHP yksikkö
Biomassa
Sähkö
(kWe)
Kostea
puuhake
Kaasumoottori + generaattori
Kaasutus
reaktori
Biomassan
kaasutus
Kuivattu
puuhake
Bio-Syngas
synteettinen
biokaasu
Lämpö
(kWth)
Jäähdytys ja puhdistus
Tuotekaasu
 Synteettinen
Mikroturbiini + generaattori
biokaasu
CHP= Combined Heat and Power (lämpövoima)
Ulf-Peter Granö
Integrering, Trägas- och Biogas-CHP
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
Integrointi, Puukaasu- ja Biokaasu-CHP
CHP= Combined Heat and Power (lämpövoima)
Ulf-Peter Granö
Förädling av Bio-Syngas till bränsle
Biomassa
Fuktig
träflis
Syntetiska bränsleråvaror
för fordonsbränsle
förädlas i en biobränsleanläggning
Torkad
träflis
Integrerad förädling
Väte (H)
Reaktor
Förgasning av
biomassa
Syntetisk
Naturgas
Bio-SNG
Produktgas
 Bio-Syngas
för gasmotor, gasturbin,
bränsleceller
Bensin
FT syntes
BioSyngas
Diesel
Metanol syntes
Trägas
MTG
Kylning och rening
Produktgas
 Bio-Syngas
Syntetiska
bränsleråvaror
FT=Fisher-Tropsch
Blandad Alkohol
syntes
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Bensin
Etanol
Butanol
Ulf-Peter Granö
Bio-Synteesikaasu  Biopolttoaine
Biomassa
Kostea
puuhake
Synteettiset Polttoaine-raaka-aineet
Integroidussa jalostusyksikössä
Kuivattu
puuhake
Integroitu jalostus
Vety (H)
Reaktori
Biomassan kaasutus
Synteettinen
maakaasu
Bio-SNG
Tuotekaasu
 Bio-Syngas
kaasumoottorille, kaasuturbiinille ja polttokennolle
Bensiini
FT synteesi
Bio-Syngas
synteettinen
biokaasu
Diesel
Metanoli synteesi
Puukaasu
MTG
Jäähdytys ja puhdistus
Tuotekaasu
 Synteettinen biokaasu
Bensiini
Synteettiset
Polttoaine
raaka-aineet
FT=Fisher-Tropsch
Seosalkoholi
synteesi
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Etanoli
Butanoli
Ulf-Peter Granö
Biomassa
Bio-Syngas  Biobränsle
Exempel på olika vägar för Bio-Syngas till biobränsleråvaror
Bio-syngas
Reaktor
Förgasning av
biomassa
Olika katalytiska vägar till bränsleråvaror
Fermentering
FT-syntes
Metanol
syntes
Blandad
Alkohol syntes
Bioreaktor
Methanol
Trägas
Kylning - rening
Produktgas
 Bio-Syngas
MTBE=Methyl tert-butyl ether
FT-biobränsleråvaror
Diesel
FT=Fisher-Tropsch
MTG Syntetisk
Bio-DME
Etanol och
högre alkoholer
Etanol
Bensin
Diesel
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
Mikroorganismer
MTBE
Butanol
Butanol
Högre alkoholer; propanol, butanol, pentanol
Etanol
Ulf-Peter Granö
Biomassa
Bio- Synteesikaasu  Biopolttoaine
Katalyyttiset reitit, Bio-Synteesikaasu  biopolttoaineeksi
Bio-synteesikaasu
Reaktori
Biomassan
kaasutus
Katalyyttiset reitit polttoaineen raaka-aineeksi
Fermentointi
Metanoli
synteesi
FT synteesi
Seosalkoholi
synteesi
Bioreaktori
Methanol
Puukaasu
Jäähdytys ja
puhdistus
Tuotekaasu 
Synteettinen
biokaasu
MTBE=Methyl tert-butyl ether
Mikroorganismit
Etanoli ja korkeampia
alkoholeja
FT-polttoaineFT- polttoaine
raaka-aineet
raaka-aineet
Diesel
FT=Fisher-Tropsch
MTG Synteettinen
Bio-DME
Etanoli
Bensiini
Diesel
MTG via zeolite ZSM-5 catalyst
MTBE
Butanoli
Butanoli
Korkeampia alkoholeja; propanol, butanol, pentanol
Etanoli
Ulf-Peter Granö
En Integrerad förädling av Bio-Syngas och Biogas
Biomassa
Fuktig
träflis
Torkad
träflis
Specifik biomassa
Syntetiska bränsleråvaror
för fordonsbränsle
i en Integrerad
förädlingsanläggning
Våt biomassa
- Gödsel
- Bio-avfall, mm
Energiväxter
- Rörflen
- Hampa, mfl.
Integrerad förädling
Anaerob
Fermentering
Förgasningsreaktor
Gasifisering av
biomassa
Biogasproduktion
BioSyngas
Kylning och rening
Produktgas
 Bio-Syngas
Biogas
Bakterier
Syntetiska
bränsleråvaror
CHP= Combined Heat and Power
Ulf-Peter Granö
Bio-Synteesikaasu ja Biokaasu Integroidussa jalostuksessa
Biomassa
Kostea
puuhake
Kuivattu
puuhake
Synteettiset Polttoaineraaka-aineet
Integroidussa
jalostusyksikössä
Spesifinen biomassa
Märkä biomassa
- Lanta
- Biojäte, ym.
Energiakasvit
- Ruokohelpi
- Hamppu, jne.
Integroitu jalostus
Anaerobinen
käyminen
Kaasutusreaktori
Biomassan
kaasutus
Biokaasutuotanto
Bio-Syngas
Biokaasu
synteettinen
biokaasu
Bakteerit
Jäähdytys ja puhdistus
Tuotekaasu
Synteettiset
 Synteettinen biokaasu
Polttoaine - raaka-aineet
CHP= Combined Heat and Power
Bio-Syngas= synteettinen biokaasu
Ulf-Peter Granö
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
Cooperating Companies - In the Interreg Nord area
In Finland,
 GasEk Oy
 CCM-Power Oy
 ”The Lestijärvi Wood Chips Cooperative”/ Entimos Ltd
 Vapor Finland Oy
GasEk
CHP via gasification of biomass from forest
The CHP-unit at the Farmari Fair in Kokkola 2009;
50 kWe
100 kWth
Innovated by Eero Kangasoja and developed by Yrjö Muilu
CCM-Power
The CCM-Power - Gasifier
The Computer-Aided Operation
of the gasifier systems
From left, Heikki Majava, Leo Ruokamo
The Pilot-Scale Gasification unit
CCM-Power
Woodchip Dryer
(at the Farmari Fair 2009 in Kokkola)
- height 12 m
- Closed drying system
- Capacity app. 40 m3 drying water per day
- Energy needed app. 1/6 of normal woodchip
drying
Draft by CCM-Power
The CHP unit in Lestijärvi
Gasifying of wood chips
Owner, “The Lestijärvi Wood Chips Cooperative” made by Entimos
Contact person, Harri Kavanterä
Drying the woodchips from 35% down
to appr. 25% moisture
Mr. Harri Kavanterä
The silo dryer for wood chips
The total thermal heat ca 1,7 MWth, power from the CHP unit appr. 300 kWe
The Entimos
Downdraft gasifier
The gas cleaning unit
The Dorman V12, 45 l, ca 1000 hp
and the 370 kW generator
(apprx. 600 kWth and 300 kWe)
The gasifier (1 MW)
The Computer-Aided Operation
of the gasifier and CHP unit
Vapor Finland Oy
Vapor’s products are manufactured at the Oulu, Nivala, and Kiuruvesi works.
Development of the Wood Gasifier project
Pictures by Vapor
HighBio
At the Farmari – Kokkola Show
30th July - 2nd August 2009
The Certificate from Brussels
Utlokaliserad Etanol produktion – nära råvaran
Bild, St1
Hajautetun tuotannon prosessi – lähellä raaka-aine
Kuva, St1
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund
HighBio
Thank you!
HighBio for the Future
Electricity
Heat
(kWe)
(kWth)
Chemical products
Fuel
HIGHBIO - INTERREG NORD
2008 - 2011
Högförädlade bioenergiprodukter via förgasning
Korkeasti jalostettuja bioenergiatuotteita kaasutuksen kautta
Refining of Novel Products by Biomass Gasification
EUROPEAN UNION
European Regional Development Fund