Ny billigare tillverkning av biobränsle

http://www.klimatsmart.se/images/news/skogvirke_250x165.jpg

Bättre och billigare processer för tillverkning av biobränslen utvecklas i ett forskningsprojekt vid Luleå tekniska universitet. I projektet som nyligen tilldelats 21,8 miljoner av Stiftelsen för strategisk forskning ska forskarna vidareutveckla s.k. zeolitmembran för användning i separationsprocesser i krävande industriella kemiska miljöer. Ett sätt att få ned kostnaderna för tillverkning av framtidens biodrivmedel är småskalig tillverkning i nära anslutning till de platser där råvaran, biomassan, finns. Eftersom biomassan förekommer över stora geografiska områden bör de bioraffinaderier där biodrivmedlen tillverkas byggas i mindre skala och spridas geografiskt, t.ex. i anslutning till Sveriges pappersbruk. Detta kräver förbättrade tillverkningsprocesser. - Att utveckla bättre processer för småskalig tillverkning av biobränsle till konkurrenskraftiga kostnader, är ett av målen med forskningsprojektet, säger professor Jonas Hedlund, Luleå tekniska universitet. Tekniken ska anpassas till mindre produktionsanläggningar närmare råvaran, något som både sparar miljön och pressar kostnaderna. Jonas Hedlunds forskargrupp är idag världsledande när det gäller utvecklingen av zeolitmembran*. Uppgiften är nu att vidareutveckla membran som håller för att integreras i tuffa processer, t.ex. inom pappersindustrin, där även biobränslen som etanol, metanol, di-metyleter (DME) och butanol kan tillverkas i framtiden. Med hjälp av zeolitmembran kan koldioxid och svavelväte separeras från syntesgas som framställts från svartlut, en restprodukt från pappersbruk. Separationen är nödvändig innan metanol eller DME kan framställas från syntesgasen. Separationen av koldioxid och svavelväte görs idag med en kostsam teknik. En tillverkningsprocess där zeolitmembran integrerats skulle sänka kostnaderna. Vid etanol- och butanolframställning kan membranen användas för att avlägsna vatten. Den destillationsprocess som används idag för att avlägsna vattnet är mycket kostsam och även här kan zeolitmembranen bidra till att sänka kostnaderna. De förbättrade membranen ska integreras i bioraffinaderier som baserar tillverkningen av biobränslen på skogsråvara och som ligger i direkt anslutning till pappersindustrin. - Den här tekniken kan vara det som möjliggör tillverkning av biobränslen till rimliga kostnader i produktionsanläggningar där volymen når upp till ca 100 000 ton per år, säger Jonas Hedlund. Bland annat ska vi förbättra membranen så att sprickor inte uppstår, vilket varit ett av hindren för att de ska kunna användas framgångsrikt vid biobränsletillverkning. I projektet samarbetar professor Jonas Hedlund och professor Sven Öberg, LTU och professor Lennart Bergström, Stockholms universitet med företagen Svensk Etanolkemi AB (SEKAB), Perstorp Bioproducts AB, Smurfit Kappa Biorefinery Development, Chemrec AB och Kiram AB. Jonas Hedlund och hans forskning har uppmärksammats såväl internationellt som nationellt. Han medverkar bland annat i projekten Bio4Energy och Hållbar användning av mineralråvaror - en tryggad framtid som är två av de 43 forskningsprojekt som föreslås få del av de 5,2 miljarder som regeringen avsatt för forskning inom strategiska områden. De 21,8 miljoner som Stiftelsen för strategisk forskning tilldelat Jonas Hedlund för projektet Zeolitmembran för effektiv produktion av biobränslen är en del av det program för materialforskning som utlystes hösten 2008. Totalt har 225 miljoner kronor i form av 13 rambidrag fördelats inom ramen för programmet. *Zeoliter är mikroporösa kristallina material med mycket liten och väldefinierad porstorlek (0.3-1.3 nm). Fokus för forskargruppen vid Luleå tekniska universitet är utveckling av nya tillämpningar där zeolit kan användas, t ex membran, strukturerade katalysatorer, strukturerade adsorbenter och sensorer. Zeolitmembranen består av tunn zeolitfilm på ett poröst bärarmaterial av aluminiumoxid. Idag används zeolitmembran i några få anläggningar för att torka sprit vid tillverkning av biodrivmedel för bilar.