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| 会社種別 | ベンチャー支援を受けた民間 |
|---|---|
| 業界 | 黒液 ガス化とバイオ燃料 |
| ジャンル | クリーンテクノロジー |
| 設立 | 1989 |
| 創設者 | ニルス・ベルンハルト、ラース・スティグソン |
| 本部 | 、 |
拠点数 | 1 |
主要人物 | マックス・ヨンソン（CEO） |
従業員数 | 0 |
Chemrec AB (Chemrec) 英語: / ˈ k ɛ m r ɛ k /は、スウェーデンのストックホルムに本拠を置く企業であり、パルプ工場でのエネルギーと化学物質の回収のための黒液ガス化 (BLG) 技術の開発を先導してきた包括的な経験を持っています。
化学パルプ産業からの黒液をガス化する Chemrec プロセスは、高価値エネルギー製品の収率を、最新の回収ボイラーでの 15 ～ 16% から、BLG 電力コンセプト (BLGCC) の場合は 22 ～ 23%、BLG バイオ燃料コンセプト (BLGMF) の場合は 55% に増加させ、温室効果ガスを 90% 以上削減します。次に、低コストで低品質で豊富なバイオマスエネルギーを工場に持ち込み、バイオマスボイラーでの蒸気と電力の生産用の原料としてガス化された黒液を置き換える必要があります。その結果、BLGMF コンセプトでは、追加されたバイオマスからバイオ燃料への総収率は 70% になります。
所有権履歴
Chemrec の技術は、1980 年代半ばにヤン・エリック・キグネルの発明に端を発し、キグネルはこの功績により 1993 年にスウェーデン王立工学科学アカデミーの金メダルを受賞しました。キグネルは、黒液ガス化の特許をスウェーデンの転がり軸受会社SKFに売却しました。SKF の鉄鋼部門は 1980 年代後半にガス化に取り組んでいましたが、黒液に関連する技術は会社の中核事業からかけ離れているとの結論に達しました。これを受けて、他の発明家であるニルス・ベルンハルトとラース・スティグソンが 1989 年に特許を取得し、この技術を活用するために Chemrec (「chemical recovery」の略) を設立しました。
1990 年にKvaerner (ノルウェーのエンジニアリングおよび建設サービス会社) が Chemrec を買収し、2000 年まで単独所有者でした。2000 年にKvaerner が財政難に陥り、中核事業以外の事業をいくつか売却すると、Babcock Borsig (ドイツの産業機器製造グループ) が Chemrec の過半数株式を取得しました。Babcock Borsig は2002 年に破産を申請し、当時少数株主であった Nykomb Synergetics (スウェーデンのエネルギーおよび化学産業の開発および運営会社) が破産財団から Chemrec を買収しました。2003 年から 2006 年まで、Nykomb Synergetics が Chemrec の単独所有者でした。
2006年から2013年にかけて、Chemrecは以下のベンチャーキャピタル企業に対して新株予約権を発行し、総額約4,500万米ドルの資本拠出を誘致することに成功しました。
- Vantage Point Venture Partners LP、カリフォルニア州サンブルーノ、米国 (2006–2010)
- Volvo Technology Transfer AB、スウェーデン、ヨーテボリ (2006 ～ 2013 年)
- Environmental Technologies Fund LP、ロンドン、英国 (2008–2013)
テクノロジー
技術開発
1988年からの期間、Chemrecは第一世代の常圧空気吹きBLGガス化装置のパイロットプラントを2つ開発しました。最初は1988年から1989年にかけてスウェーデンのホーフォースにあるSKFで3tds/d（黒液固形分1日当たりトン）の処理能力で、次に1990年から1994年にかけてスウェーデンのフロービにあるAssiDomänで75tds/dの処理能力で、その後スケールアップしてこの技術と330tds/dの処理能力を持つ最初の商用デモプラントが米国ノースカロライナ州ニューバーンのWeyerhaeuserのパルプ工場で1996年に始動し、48,000時間稼働しました。ニューバーンプラントの資金は、Chemrecおよび 米国エネルギー省エネルギー効率および再生可能エネルギー部門と共同でWeyerhaeuserによって手配されました。
同時に、Chemrec はスウェーデンのスコグホールにある StoraEnso の 15 バール加圧パイロット プラントで第 2 世代の加圧 BLG 技術の開発を開始しました。このプラントは 1993 年から 6 tds/d の容量で空気吹きで稼働し、1996 年の再建後は 2000 年まで 10 tds/d の容量で酸素吹きで稼働しました。
その後、2005 年にスウェーデンのピテオにあるスマーフィット カッパの新しい 30 バール 20 tds/d 開発プラント (DP-1) が稼働を開始し、28,000 時間のガス化装置稼働を記録しました。そのうち 12,000 時間は合成ガス供給メタノールおよび DME 合成稼働でした。
欧州委員会の 第7次フレームワークプログラム（FP7）、スウェーデンエネルギー庁、スウェーデンの製紙・パルプ会社を含む業界コンソーシアム、不均一触媒の製造と触媒プロセスに基づくプロセスプラントの設計を専門とするデンマークのHaldor Topsoe、スウェーデンのトラックメーカーVolvo ABの支援を受けた「BioDME」プロジェクトの一環として、Chemrecは、ピーテオのDP-1ガス化開発プラントに隣接して、バイオメタノールとバイオDMEの合成のための世界初のパイロットプラントを建設し、2010年にChemrecプラントからの合成ガスで生産を開始しました。
2013年にピテオ工場はルレオ工科大学（LTU）に移管され、次のプロジェクト資金が完了するまで2016年に休止されるまで操業を継続しました。
Domsjöバイオ燃料プロジェクトは、2009年から2012年にかけて、スウェーデンのエルンシェルツビクにあるDomsjö FabrikerとChemrecが緊密に協力して開発され、その目的は、敷地内に新しいBLGベースのエネルギーおよび化学物質回収プラントを建設することでした。
2009年、スウェーデンエネルギー庁は、スウェーデンのエルンシェルツビクにあるドムシェ・ファブリカーバイオリファイナリーコンプレックスに、32億スウェーデンクローナ（約3億5000万ユーロ）規模の工業規模の商業実証用Chemrecガス化およびバイオ燃料プラントを建設するため、Chemrecに5億スウェーデンクローナ（ 2011年1月時点で約5500万ユーロ）の助成金を交付しました。この助成金は、研究開発およびイノベーションに対するEUの国家補助の枠組みの下でプロジェクトを評価した後、2011年1月にEU競争総局によって承認されました。これは、 EUの第二世代バイオ燃料プロジェクト に対するこれまでで最大の公的助成金となりました。
助成金5,500万ユーロと製鉄所所有者、EPC請負業者、国際石油・ガス大手が約束した1億4,500万ユーロを含む、総プロジェクト資金3億5,000万ユーロのうち半分以上となる2億ユーロを確保した後、残りの1億5,000万ユーロの負債による資金調達は、主に貸し手による政治的リスクの評価により阻止されました。
概要: 2012 年に安定した規制枠組みの欠如によりプロジェクトが停止しました。
- 燃料収量をさらに高める、最近の Chemrec 加圧酸素吹き BLG 技術開発には、BL フィードへの熱分解油の追加、および合成ガス洗浄プロセスからのグリーン CO2 への再生可能水素の追加が含まれます。 - 計画されている次の開発ステップは、加圧酸素吹き BLG バージョンを 550 tds/d にスケールアップし、商用実証プラントを実装することです。
黒液の特性
まず第一に、既存の工業用地で大量に入手可能である。[1]
第二に、黒液は液体です。これにより、加圧ガス化装置にポンプで簡単に供給できます。固体または粉砕されたバイオマスの場合、これはかなり困難になります。また、液体状態のため、黒液はガス化装置内で非常に迅速に反応する微細な霧に簡単に霧化されます。[要出典]
第三に、黒液炭のガス化は、黒液に含まれるナトリウムとカリウムの含有量が高いことが触媒として作用するため、他の原料よりも迅速です。[1]
これらの特性により、高温のエントレインフローガス化原理を黒液に適用することが可能になります。このタイプのガス化プロセスは、他のガス化技術に比べて多くの利点があります。[引用が必要]
- これは、反応器容積が小さい、非常に高速な一段ガス化プロセスである。
- Chemrecプロセスは、優れた品質の原料合成ガスを直接提供するため、原料合成ガスの浄化の必要性を最小限に抑えます。
実用上、亜硫酸ナトリウムベースの亜硫酸液（亜硫酸法の黒液と同等）は、ガス化に同等かそれ以上に適しています。[要出典]
投資コストとエネルギー効率
黒液ガス化は、単一のプロセスで2つの投資集約型の役割を果たします。つまり、パルプ工場に必要な黒液回収能力を提供すると同時に、バイオ燃料生産用の合成ガスを生産します。このようにして、総投資需要は減少します。[2]
ケムレックのガス化プロセスは、それが置き換えるプロセスであるトムリンソン回収ボイラーよりも大幅に高い熱効率を持っていました。[3]
パルプ工場複合施設内に立地することで、利点が生まれました。第一に、環境許可は、グリーンフィールドの産業活動よりも一般的に容易でした。第二に、原材料供給、ユーティリティ、エネルギー再利用のためのパルプ工場のインフラストラクチャにより、投資がさらに削減され、純エネルギーコストの削減の機会が生まれました。[引用が必要]
第二世代バイオ燃料合成の原料として合成ガスを生産する Chemrec の BLG 技術は、欧州共同体の 第 6 次フレームワーク プログラムプロジェクトRenewにおいて、研究された他のどの技術よりも低い生産コストをもたらすことが実証されています。EUCAR / Concawe / JRC による欧州における将来の自動車燃料とパワートレインに関する Well-to-Wheels 分析では、黒液ガス化によって生産されるメタノールとDME はWell-to-Wheels効率が非常に高く、温室効果ガスの削減量も非常に高いことが示されています。
ライセンス
Chemrec AB は現在、知的財産 (IP) 保有会社であり、EPC/EPCM 企業に Chemrec BLG テクノロジーの実践に必要なライセンスを提供しています。
以下の Chemrec BLG ユニットは、幅広いカスタマイズ可能な設置例です。
A300ブースター
300トン/日の常圧空気吹きユニットは、黒液回収能力の向上と薬品回収の柔軟性によりパルプ生産量を増加させます。A300ブースターは工場の既存の回収ボイラーと並行して設置されます。このシステムの大きな利点は、回収ボイラーの運転を継続しながら設置できるため、ダウンタイムや生産損失を回避できることです。[4]
OX300ブースター
OX300大気圧酸素吹きブースターは、黒液回収能力を高めるだけでなく、石灰窯燃料に適した燃料ガスも生成します。このようにして、石灰窯燃料コストと工場の二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。[4]
P500 拡張ユニット
500トン/日の加圧酸素吹きユニットは、工場に追加の生産能力と収量の増加をもたらし、持続可能な低炭素バイオ燃料を大量に生産します。[4]
P2000 交換ユニット
2000トン/日の加圧酸素吹きユニットは回収ボイラーを完全に置き換え、パルプ収率を向上させながら、持続可能な低炭素バイオ燃料を大量に生産します。[4]
P2000 複合サイクルユニット
2000トン/日の加圧酸素吹きユニットは回収ボイラーを完全に置き換え、パルプ収率を向上させながら「グリーン電力」の生産量を2倍にします。[4]
参照
参考文献
- ^ ab C. Higman、M. van der Burgt、Elsevier、Gasification 2003、ISBN 0-7506-7707-4
- ^ 「クラフトパルプおよび製紙業界におけるガス化ベースのバイオ精製の費用便益評価。Larson、Consonni、Katofsky、Iisa、Frederick、最終報告書（4巻）、2006年12月。第1巻、メインレポート」（PDF） 。 2012年10月19日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2010年12月30日閲覧。
- ^ 「パルプ・製紙業界におけるバイオマスガス化発電の費用便益評価、最終報告書。Larson, E.、Consonni, S.、Katofsky, R.、プリンストン大学、2003年」（PDF） 。 2016年3月4日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2020年7月18日閲覧。
- ^ abcde Chemrec 2010-08-11に Wayback Machineウェブサイトにアーカイブ
外部リンク
- ケムレック
- 環境技術基金
- Volvo Technology Transfer は 2011-07-21 にWayback Machineにアーカイブされました
- ニコンブシナジェティクス
- VantagePoint Venture Partners 2010-12-26 にWayback Machineでアーカイブ