Pelletering og brikettering af biomasse Jonas Dahl (Faglig ledere Bioenergi) Biomasse og Bioraffinering

Hvorfor Pelletering og Brikettering ? Reducere lager- volumen/omkostninger af biomasse (affald) Reducerer biologisk aktivitet/stabilisere lager Effektivere håndtering og lavere transportomkostninger Øger energiindhold per volumenenhed Brændsel bliver homogent og kan erstatte fossile brændsler til husholdninger, industri og kraftværker Mulig forbehandling til bioraffinering (etanol, biogas)

T ~ 120 C Hvordan? Biomasse partikel Lignin Pelletering (værme og tryk) Biomasse partikel Lignin Efter nedkuling: . Samendhakning fiber . Hydrogen bindinger . Komposit af fiber/ stilnede polymerer Friktion og varmeudvikling T ~ 120 C During pelletization - High temperature and pressure: Rupture of the cell wall, release of lignin and hemicelluloses Melt and flow of wood polymers (lignin and hemicelluloses) Network of molten polymers Interpenetration of polymer chains from neighbor particles Hydrogen bonding / Adhesion / Cohesion of polymer chains Cooling after pelletization Solidification / hardening of polymers Formation of wood fiber network composite

Specifik densitet Specifik densitet (træ) ~ 0.4 – 0.7 kg/m3

Savsmuld / formaled træ flis Bulk densitet Sawmill wood waste Savsmuld / formaled træ flis Pellets (D 6-8 mm) Briketter (D 50 - 95 mm) Træflis Densitet 300 kg/m3 160 kg/m3 650 kg/m3 500 - 650 kg/m3 Vand % 55% 12% 8% 10 % Specific energie indhodl 2,0 MWh/ton 4,4 MWh/ton 4,8 MWh/ton Densitet Ham Halmballe = ~150 kg/m3 450 - 550 kg/m3

Pelleteringsteknologi - Ringmatrice Eks. Leverandører: Andritz (Sprout matador, Dk) Kapacitet per maskin: 4-6 , 10-12 t/h CPM (USA), Buehler (Tysk), Salmatec (Tysk), Muyang (Kina), Muench (Tysk)

Pelleteringsteknologi - fladmatrice Eksempel leverandører: Amandus Kahl (Tysk) Kapacitet: 0,2 – 8 ton/h

Briketteringsteknologier  Skruve press Hydralisk press Mekanisk press Leverandør : CF Nielsen (Dk) Kapacitet: 200 - 1800 kg/h per enhed Diameter: 50 - 95 mm rund; 65*65 , 75*75 kvadrat Kilde: CF Nielsen. http://www.cfnielsen.com

Kilde: ANDRITZ renewable energy solutions Eksempel: Produktionslinje Træpiller (våd træflis) Fin formaling < 3 mm Konditionering (Damp) Pelletering Køling Sigtning Neddeling Tørring til 10 – 12 % Kilde: ANDRITZ renewable energy solutions

Kilde: ANDRITZ renewable energy solutions Eksempel: Produktionslinje Halmpiller Fin formaling < 3 mm Konditionering (Damp) Pelletering Køling Sigtning Ved behov Tørring => 10 – 12 % Aflastning og opriver af baller Kilde: ANDRITZ renewable energy solutions

Eksempel: Pelletering i mindre skala (råvare tør savsmuld) Leverandør: Sweden Power Chippers Kapacitet : 0,125 – 1 ton/h) Kilde: http://www.pelletpress.com/

Part: 10 – 20 *5*3 mm Vand : 6 - 16 % Normalt lavere energi forbrug i forhold til pellets Køling (naturlig konv) Kilde: CF Nielsen. http://www.cfnielsen.com

Brikketering af halm som forbehandling til bioraffenaderi (Dansk opfindelse, www.kineticbiofuels.com ) Anvendelse i biogasanlæg – forøger gasproduktion med 150-200 % Forproces til bioetanol anlæg – under udvikling (Måbjerg) Halm brikett 70 gr Opriven halm 70 gr 0 min. 5 min. 10 min. 15 min. Kilde: http://www.kineticbiofuels.com

Teknologisk Institut – Test- og produktions- faciliteter til pelletering Single pellet 5 – 10 g Lab til Pilot test 20 – 100 kg/h Industriskala til test- og kontrakt-produktion 1 - 10 ton/h - Fra test af nye biomasers pelleteringsegenskaper (Århus) til mindre kontraktproduktioner (Sdr. Stenderup, Kolding) - BioLab - akkrediterede analyser af faste biobrændsel

Thank you for your attention ! Jonas Dahl JODA@DTI. DK Danish Technological Institute Danmark nuvarande pellets forbrug – dansk produktion går ner – import øger Framtide forbrug til kraftværker => framtid vil kræve kæmpe lager Risker vid lagring i silos och lager ikke helt kende? Eksempler på selfantændelser Eksempler på olycker vid off gassing ( (Spørg Lars (DBI) om tilstedevarande regler før lager) Kemi som starter off gasing og selfantændelse (Urban) => Derfor er mål i LUBA projekt et flertal find hurtig metoder til at analysera og vurdere klassificera pellets vid ankomst (eksempel vis måle mængde som kan o Rigtig prøveudtagning (udfordring på stora laster kommer med et skib) => mål er en automatisk prøveudtagning i fallande strøm vid avlastning af skip. Eksempler på dårlig prøveudtagning eller på udfordringen med Siste del er at sikre sig at de importerede pellets are sustainable. Avtivily take part in international development of sustainability certification and defining criterias.