Teknik för att göra drivmedel av trä flera steg närmare kommersialisering

Två projekt i Finland, NordFuel och BioEnergo, har under 2019 valt att samarbeta med Sekab för att bygga anläggningar i Finland. Under våren har Sekab slutit ett nytt samarbetsavtal med Praj Industries, ett indiskt företag som har byggt etanolanläggningar främst i Asien.

Monica Normark, chef för Sekab E-Technology, menar att det nya samarbetsavtalet med Praj Industries är mycket viktigt för att kunna ta nästa steg från teknikutveckling till kommersiell produktion av biodrivmedel baserad på biprodukter från skogen.

– Vi har under många år haft demoanläggningen i Örnsköldsvik och tack vare den har vi etablerat processlösningar och kunskap inom tre fokusområden: förbehandling av barrved, enzymatisk hydrolys för att göra socker av trä samt fermentering av träsocker till etanol. Mer om processen längre fram.

Försäljning av tekniklicenser

Sekab har omkring 200 patent inom de tre fokusområdena. Vår affärsmodell bygger på att sälja licenser på den teknologi vi har utvecklat. Det är inte realistiskt för ett litet bolag som Sekab att hålla i investeringar i storlek upp till tre miljarder kronor.

– Vi har kunskap och patent som gäller kärnan i processen och kan kommersialisera denna kunskap i partnerskap med en aktör som kan ge garantier tillsammans med oss. Det ger en trygghet till de finansiärer som ska investera i de kommersiella projekten. Det nya avtalet med Praj Industries är ett utmärkt exempel på detta, menar Monica Normark.

Kompletterar varandra

Praj Industries har jobbat med att bygga etanolanläggningar med stärkelse från jordbruksprodukter som råvara och är nu på gång att börja med cellulosabaserad råvara som halm. De har byggt anläggningar i Asien och är aktiva i 75 länder. De har även teknologi inom vattenrening och biogas.

– Men de saknar lång erfarenhet av att använda barrved som råvara. Det finns i dag ingen anläggning i kommersiell storlek för etanolproduktion från barrved. Anledningen är att det är svårt att bygga en produktionsenhet med lönsamhet. En svårighet är att förbehandla barrved på ett lönsamt sätt. Sekab har den enda demoanläggningen i världen som körs med barrved i kontinuerlig drift dygnet runt. Det är mycket av det skälet som Praj Industries valt att samarbeta med oss och det är ett erkännande för Sekab. För oss är det viktigt att äntligen få chansen att realisera de processlösningar som vi har tagit patent på och har kunskap kring. Nu får litet svenskt bolag chansen att komma ut i världen och känns jätteroligt, säger Monica Normark.

Samma språk

– Vi märker att vi pratar samma språk som Praj. Vi har olika förutsättningar men det finns likheter som att Praj också utvecklat och driver demoanläggningar. När vi har träffats känns det roligt att inse att vi har liknande vardagliga problem att lösa inom processteknik och kemi. De är ett större entreprenörsinriktat ingenjörsbolag med vana att bygga nya anläggningar. Det är ett bra komplement till oss som är ett mindre bolag med fokus på teknikutveckling, förklarar Monica Normark.

Viktigt för kommersiella projekt

I samarbetet med de två kommersiella projekten i Finland, NordFuel och BioEnergo, är det tydligt att vi behöver en bra partner med erfarenhet av att bygga större anläggningar. Praj Industries kommer att vara vår partner i de finska projekten, men hur och i vilken form är för tidigt att säga, berättar Monica Normark.

Stärker projektet i Finland

Projekten NordFuel och BioEnergo går framåt enligt plan och det verkar positivt. Flera samarbetspartner har hört av sig med positiva kommentarer efter att vi offentliggjorde samarbete med Praj Industries. Vi är glada över att de som har valt Sekab som teknikleverantör tycker att samarbetet med Praj är helt rätt, säger Monica Normark.

Så funkar processen

Det som är kärnan i den kunskap som Sekab E-Technology har tagit fram är förbehandlingssteget. Med en bra förbehandling möjliggörs nästa steg i processen, omvandling av trä till socker med hjälp av enzymer. Sockret kan sedan användas för jäsning till etanol. Monica Normark ger en förenklad beskrivning av hur det går till.

– Vi kan tänka oss en liten flisbit av barrved. Trät har en struktur som gör det svårt att behandla med enzymer direkt. Det behövs en förbehandling som kan utföras med olika metoder. Vi använder en termokemisk behandling. Först impregneras trät och sedan behandlas det med ånga i en så kallad steam explosion. Förbehandlingen syftar till att öppna upp strukturen så att cellulosakedjorna i veden blir tillgängliga. I det följande enzymatiska steget klipper enzymerna upp de långa kedjorna och ut kommer lösligt socker. Jag forskade och doktorerade på förbehandling och jämförde Sekabs förbehandling med en rad andra förbehandlingsmetoder, förklarar Monica Normark.

Jäsning av socker till etanol

– Efter förbehandling och behandling med enzymer kan sockret matas in i en fermenteringsprocess som Sekab också har en bra lösning för. Våra patentlösningar möjliggör en mer produktiv fermentering med en lägre jästinsats, säger Monica Normark.

Stort steg

Sekab har demonstrerat de olika stegen i sin demoanläggning.

Det vi hittills saknat är en större referensanläggning för att kunna visa att våra processer fungerar även i större anläggningar. Det är ett stort steg men det steget känns mycket närmare nu när samarbetet med Praj Industries har startat, säger Monica Normark.

Produktion av marindiesel

Förutom samarbetet med Praj Industries, NordFuel och BioEnergo deltar Sekab i flera andra utvecklingsprojekt. Sekab är partner i ett projekt tillsammans med Verturo som är inriktat på kontinuerlig produktion av marindiesel baserat på träråvara. Sekab ska bygga en demonstrationsanläggning i Örnsköldsvik som väntas bli tre till fem gånger större än dagens demonstrationsanläggning.

– Vi använder vår förbehandlingsprocess CelluAPP som vi applicerar på reaktorn och tillsammans med Vertoros process Goldielocks kommer de att användas för att processa lignocellulosa till bioolja. Det känns spännande och det viktigaste är att lära sig mer och bygga en grund för kommersiella projekt. I processen ska barrved i form av sågspån användas som råvara. Omkring 20 procent av råvaran omvandlas till marindiesel. Resten kan användas för att ge andra produkter. Det är roligt att vi expanderar till ett nytt område, säger Monica Normark.

Flygbränsle, biobensin och grön asfalt

Monica Normark är också projektledare för Rewofuel-projektet. Även i detta projekt används granspån för att producera socker.
Sekab har hittills skickat 30–40 ton gransocker till Global Bioenergies, en projektpartner i Frankrike.

De fermenterar gransocker till isobuten för att sedan producera flygbränsle och biobaserad bensin. Det har gått väldigt bra vilket är roligt. Inom projektet Rewofuel jobbar vi även med certifiering av flygbränslet och det finns publicerat resultat, berättar Monica Normark.

Svenska Peab deltar i projektet för att använda lignin, en fast biprodukt efter det enzymatiska steget, för att göra grön asfalt.

– Det är kul att det går att göra något med den fasta fasen direkt, säger Monica Normark.

Denna artikel publicerades först i Bioenergi nr 3 som finns att läsa som e-tidning här.