Nýsköpunarmiðstöð Íslands (NMÍ)
www.nmi.is

Kynning NMÍ - Framleiðsla á eldsneyti með gösun - hér
Magnús Guðmundsson, fagstjóri, stýrir verþáttum NMÍ í verkefninu Lífeldsneyti - hér

Ábyrgðarsvið NMÍ í verkefninu Lífeldsneyti er einkum í verkþáttum 4.3, 5 og 7.

Verkþáttur 4.3 Gösun og framleiðsla á mismunandi eldsneyti úr syngasi

Megin ábyrgð NMÍ er framkvæmd gösunartilrauna og útreikningar á FT-framleiðslu og á thermal cracking aðferðinni. Verkþáttur 4.3 hét upphaflega ,,Gösun og framleiðsla á Fischer-Tropsch dísil" en hefur nú verið útvíkkað í gösun og framleiðsla á mismunandi eldsneyti úr syngasi.
Þeir sem koma að þessum verkþætti hjá NMÍ eru Magnús Guðmundsson sem sér um verkstjórn og framvæmd tilrauna auk útreikninga. Guðmundur Gunnarsson kemur að mati á mælingum. Einnig er ætlunin að NN komi að framkvæmd gösunartilrauna.

Undirverkþættir sem falla undir 4.3.1. fjalla um gösunartæknina og gerð er úttekt á henni þ.e.a.s. um lághitagösun (undir 900°C), háhitagösun (allt að 1500°C) og plasmagösun (yfir 2000°C). Gösun almennt séð er tækni til að umbreyta lífrænu efni eða kolefnaríku efni í s.k. syngas sem inniheldur eftir hreinsun að mestu vetni og kolmónoxíð. Vetni og kolmónoxíð eru orkuríkar gastegundir sem myndast við mikinn hita í gösunarferlinu við takmarkað súrefni. Syngasið er síðan hægt að nota til að framleiða eldsneyti eins og FT-dísil, etanól, metanól, vetni og DME.

Einnig er fjallað um undir þessum þætti hvaða hráefni hentar fyrir gösun og hvað fellur til af því á Íslandi. Helstu hráefni eru lífræni hluti sorps, hvers kyns lífrænn úrgangur frá landbúnaði og einnig er hægt að setja plastefni í gösun. Lífmassi sem sérstaklega er ræktaður fyrir gösun er einnig áhugaverður kostur.

Annar undirverkþáttur er umfjöllun um mögulega syngas framleiðslu úr sorpi og öðru hráefni miðað við fræðileg gildi og hvaða gösunartækni er notuð. Einnig er tekið til samanburðar niðurstöður frá mismunandi framleiðendum. Þar að auki hefur verkefnið aðgang að litlu tilraunagösunartæki þar sem tilraunir fara fram á gösun á mismunandi hráefni eins og plasti, pappír og sagi og þær niðurstöður eru einnig teknar með í reikninginn. Tæki þetta byggir á lághitagösun.

Í undirverkþætti 4.3.1.2 mun mismunandi úrgangsflokkar og lífræn úrgangur (lífmassi) vera gasaður í gösunarstöð CRI og gerðar mælingar á syngasi sem myndast. Ætlunin er að prófa fleiri flokka en upphaflega stóð til og gera rakamælingar á úrgangi auk þeirra mælinga á syngasi sem lýst er í verkáætlun.

Verkþáttur 4.3.2. sem átti fyrst að fjalla um framleiðslu á FT-dísil inniheldur nú mat á öllum tegundum eldsneytis sem hægt er að framleiða úr syngasi. Hér er eingöngu fjallað um reiknað mat á eldsneytisframleiðslu útfrá syngas magni og samsetningu. Hvert eldsneyti byggir á eigin forsendum bæði hvað varðar kröfur um samsetningu syngasins og mismunandi framleiðsluaðferðum.  Einnig er tekið með í reikninginn sá möguleiki sem er fyrir hendi á Íslandi að nota rafgreiningarvetni til að auka og bæta framleiðsluna á nokkrum tegundum eldsneytis. Þetta er gert fyrir allar tegundir eldsneytis sem við á.


Hvað FT-framleiðslu varðar í verkþætti 4.3.2.2 þá er ætlunin að draga úr þessum verkþætti og gera einungis útreikninga útfrá syngas magni og samsetningu. Hins vegar mun bætast við thermal cracking þáttur þar sem ætlunin er að prófa lífmassa eins og hálm, kurl og fleira og einnig plast. Ætlunin er að koma upp thermal cracking aðstöðu hjá Sorpu á árinu sem getur annast allt að 1 tonni á dag. Tilraunir á smáskalaframleiðslu er ætlað að hefja í lok árs 2011.

Verkþáttur 5. Calculation of the amount of various biofuels types that can be produced in Iceland
Fyrir hönd NMÍ mun Magnús Guðmundsson og Guðmundur Gunnarsson sjá um þennan þátt.
Tilgangur þessarar vinnu er að vinna bestu framleiðslu á Íslandi miðað við þær niðurstöður sem hafa fengist úr fyrri verkhlutum og spám um orkuþörf á næstu árum samkvæmt Orkustofnun. Til þess að þetta sé hægt verður að bera saman mögulegt framboð á eldsneyti og líklega eftirspurn næstu ára. Framboðið mun byggjast á þeim hráefnum sem eru tilgreind í verkefninu ásamt framleiðslumöguleikum miðað við tilteknar nálganir að forvinnslu og framleiðslutækni. Miðað við þessar upplýsingar má áætla mögulegan markaðshlut á lífeldsneytum á Íslandi ásamt „sparnað“ í losun gróðurhúsalofttegunda. NMÍ mun sjá um útreikninga á eldsneytisframleiðslu úr gösun sem bætt verður við athuganir Mannvits á öðrum leiðum.

Verkþáttur 7. Feasability study

Magnús Guðmundsson og Guðmundur Gunnarsson munu einnig sjá um vinnuframlagið í þessum þætti.
Mannvit tekur að sér að skilgreina viðskiptaramman og umfangið sem á að framkvæma hagkvæmnisathugun fyrir. Í framhaldi af WP 6 verður gerð kostnaðar- og tímaáætlun fyrir framleiðsluferlin. Í framhaldi verður verkefnisumhverfið skoðað og helstu áhættur í verkefninu greindar bæði gagnvart kostnaði og tíma. Að lokum verður gerð fjárhagsáætlun fyrir verkefnið fyrir næstu 25 ár og IRR og NPV fundið.

NMÍ mun sjá um hagkvæmniathugun á eldsneytisframleiðslu með gösun og FT-dísil framleiðslu og birta sem sérhluta af hagkvæmniathuguninni. Hvað varðar vinnu NMÍ þá verður farið í helstu kostnaðarþætti við hráefnaöflun, gösun hráefnis og FT-framleiðslu og leitast við að svar því hver sé minnsta eining sem getur staðið undir sér. Einnig verður athugað hvort fýsilegt sé vegna kostnaðar að nýta vetni frá rafgreiningu til að auka framleiðslu á FT afurðum.