Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista

Niklas von Weymarn (Editor)

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Etanolia tuotetaan maailmalla huomattavia määriä. Pääosa liikennekäyttöön päätyvästä etanolista tuotetaan Brasiliassa ja Yhdysvalloissa käyttäen pääraaka-aineena joko sokeriruo'osta saatua sokeria (sakkaroosia) tai maissin ja muiden viljalajien jyvistä saatua tärkkelystä. Suomessa liikennepolttoainekäyttöön tarkoitettua etanolia tuotetaan tällä hetkellä vain yhdessä (pienessä) laitoksessa. Tässä tiedotteessa raportoidaan tutkimuksesta, jonka tavoitteena oli soveltaen nykyistä parasta tietämystä arvioida, miten maatalouden korsibiomassoihin pohjautuva bioetanolituotantomalli soveltuisi teknisesti, taloudellisesti ja ilmastovaikutustensa kannalta Suomen olosuhteisiin. Arvion pohjaksi suunniteltiin hypoteettinen tuotantolaitos, joka vuodessa 160 000 tonnista raaka-ainetta (olkea ja/tai ruokohelpeä) tuottaisi noin 31 000 tonnia etanolia. Korsibiomassan riittävyys järkevän kokoiseksi arvioidulla korjuualueella rajaisi siis tehdaskoon Suomessa suurin piirtein tähän kokoluokkaan. Etanolin ohella laitos tuottaisi myös sähkö- ja lämpöenergiaa, josta merkittävä osa palautuisi etanolilaitoksen käyttöön. Laitoksen investointimenoksi arvioitiin noin 110 miljoonaa euroa. Etanolin tuotantokuluiksi arvioitiin vastaavasti noin 1 /litra etanolia. Tämä luku sisältää sekä suorat tuotantokulut että investoinnin kuoletuksen. Arviomme mukaan hypoteettisen laitoksen investointimeno ja tuotantokulut olisivat noin kaksinkertaiset verrattuna vastaavankokoiseen, viljan jyviä raaka-aineenaan käyttävään bioetanolilaitokseen. Investointi tämäntyyppiseen, tässä tutkimuksessa sovelletuilla lähtöarvoilla toimivaan tuotantolaitokseen ei siis tämän alustavan arvion mukaan olisi kannattavaa. Prosessikonsepteja ja teknologiaa kehittämällä selluloosapohjaisen bioetanolituoton kannattavuus on todennäköisesti kuitenkin mahdollista saavuttaa. Jatkokehitystyön keskeisiä tavoitteita ovat i) sellaisten konseptien löytäminen, jotka perustuvat huomattavasti halvempien raaka-aineiden käyttöön, ii) entsyymikulujen alentaminen tai vaihtoehtoisten hydrolyysiratkaisujen kehittäminen, iii) etanolisaannon parantaminen, iv) investointimenojen alentaminen ja/tai v) arvokkaampien sivutuotteiden identifiointi (esim. ligniinille, joka nykyisissä konsepteissa menee kokonaisuudessaan polttoon).
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages48
ISBN (Electronic)978-951-38-6968-7
Publication statusPublished - 2007
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Research Notes
PublisherVTT
No.2412
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Keywords

  • alcohols
  • bioethanol
  • cellulosic materials
  • straw
  • reed canary grass
  • conversion
  • hydrolysis
  • biorefinery
  • modelling
  • investments

Cite this

von Weymarn, N. (Ed.) (2007). Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2412
von Weymarn, Niklas (Editor). / Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2412).
@book{35a6f59bdb534b99b0c613e16ae92eb9,
title = "Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista",
abstract = "Etanolia tuotetaan maailmalla huomattavia m{\"a}{\"a}ri{\"a}. P{\"a}{\"a}osa liikennek{\"a}ytt{\"o}{\"o}n p{\"a}{\"a}tyv{\"a}st{\"a} etanolista tuotetaan Brasiliassa ja Yhdysvalloissa k{\"a}ytt{\"a}en p{\"a}{\"a}raaka-aineena joko sokeriruo'osta saatua sokeria (sakkaroosia) tai maissin ja muiden viljalajien jyvist{\"a} saatua t{\"a}rkkelyst{\"a}. Suomessa liikennepolttoainek{\"a}ytt{\"o}{\"o}n tarkoitettua etanolia tuotetaan t{\"a}ll{\"a} hetkell{\"a} vain yhdess{\"a} (pieness{\"a}) laitoksessa. T{\"a}ss{\"a} tiedotteessa raportoidaan tutkimuksesta, jonka tavoitteena oli soveltaen nykyist{\"a} parasta tiet{\"a}myst{\"a} arvioida, miten maatalouden korsibiomassoihin pohjautuva bioetanolituotantomalli soveltuisi teknisesti, taloudellisesti ja ilmastovaikutustensa kannalta Suomen olosuhteisiin. Arvion pohjaksi suunniteltiin hypoteettinen tuotantolaitos, joka vuodessa 160 000 tonnista raaka-ainetta (olkea ja/tai ruokohelpe{\"a}) tuottaisi noin 31 000 tonnia etanolia. Korsibiomassan riitt{\"a}vyys j{\"a}rkev{\"a}n kokoiseksi arvioidulla korjuualueella rajaisi siis tehdaskoon Suomessa suurin piirtein t{\"a}h{\"a}n kokoluokkaan. Etanolin ohella laitos tuottaisi my{\"o}s s{\"a}hk{\"o}- ja l{\"a}mp{\"o}energiaa, josta merkitt{\"a}v{\"a} osa palautuisi etanolilaitoksen k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n. Laitoksen investointimenoksi arvioitiin noin 110 miljoonaa euroa. Etanolin tuotantokuluiksi arvioitiin vastaavasti noin 1 /litra etanolia. T{\"a}m{\"a} luku sis{\"a}lt{\"a}{\"a} sek{\"a} suorat tuotantokulut ett{\"a} investoinnin kuoletuksen. Arviomme mukaan hypoteettisen laitoksen investointimeno ja tuotantokulut olisivat noin kaksinkertaiset verrattuna vastaavankokoiseen, viljan jyvi{\"a} raaka-aineenaan k{\"a}ytt{\"a}v{\"a}{\"a}n bioetanolilaitokseen. Investointi t{\"a}m{\"a}ntyyppiseen, t{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa sovelletuilla l{\"a}ht{\"o}arvoilla toimivaan tuotantolaitokseen ei siis t{\"a}m{\"a}n alustavan arvion mukaan olisi kannattavaa. Prosessikonsepteja ja teknologiaa kehitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} selluloosapohjaisen bioetanolituoton kannattavuus on todenn{\"a}k{\"o}isesti kuitenkin mahdollista saavuttaa. Jatkokehitysty{\"o}n keskeisi{\"a} tavoitteita ovat i) sellaisten konseptien l{\"o}yt{\"a}minen, jotka perustuvat huomattavasti halvempien raaka-aineiden k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n, ii) entsyymikulujen alentaminen tai vaihtoehtoisten hydrolyysiratkaisujen kehitt{\"a}minen, iii) etanolisaannon parantaminen, iv) investointimenojen alentaminen ja/tai v) arvokkaampien sivutuotteiden identifiointi (esim. ligniinille, joka nykyisiss{\"a} konsepteissa menee kokonaisuudessaan polttoon).",
keywords = "alcohols, bioethanol, cellulosic materials, straw, reed canary grass, conversion, hydrolysis, biorefinery, modelling, investments",
editor = "{von Weymarn}, Niklas",
note = "Project code: 21885-1.1",
year = "2007",
language = "Finnish",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2412",
address = "Finland",

}

von Weymarn, N (ed.) 2007, Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 2412, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista. / von Weymarn, Niklas (Editor).

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2412).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista

A2 - von Weymarn, Niklas

N1 - Project code: 21885-1.1

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Etanolia tuotetaan maailmalla huomattavia määriä. Pääosa liikennekäyttöön päätyvästä etanolista tuotetaan Brasiliassa ja Yhdysvalloissa käyttäen pääraaka-aineena joko sokeriruo'osta saatua sokeria (sakkaroosia) tai maissin ja muiden viljalajien jyvistä saatua tärkkelystä. Suomessa liikennepolttoainekäyttöön tarkoitettua etanolia tuotetaan tällä hetkellä vain yhdessä (pienessä) laitoksessa. Tässä tiedotteessa raportoidaan tutkimuksesta, jonka tavoitteena oli soveltaen nykyistä parasta tietämystä arvioida, miten maatalouden korsibiomassoihin pohjautuva bioetanolituotantomalli soveltuisi teknisesti, taloudellisesti ja ilmastovaikutustensa kannalta Suomen olosuhteisiin. Arvion pohjaksi suunniteltiin hypoteettinen tuotantolaitos, joka vuodessa 160 000 tonnista raaka-ainetta (olkea ja/tai ruokohelpeä) tuottaisi noin 31 000 tonnia etanolia. Korsibiomassan riittävyys järkevän kokoiseksi arvioidulla korjuualueella rajaisi siis tehdaskoon Suomessa suurin piirtein tähän kokoluokkaan. Etanolin ohella laitos tuottaisi myös sähkö- ja lämpöenergiaa, josta merkittävä osa palautuisi etanolilaitoksen käyttöön. Laitoksen investointimenoksi arvioitiin noin 110 miljoonaa euroa. Etanolin tuotantokuluiksi arvioitiin vastaavasti noin 1 /litra etanolia. Tämä luku sisältää sekä suorat tuotantokulut että investoinnin kuoletuksen. Arviomme mukaan hypoteettisen laitoksen investointimeno ja tuotantokulut olisivat noin kaksinkertaiset verrattuna vastaavankokoiseen, viljan jyviä raaka-aineenaan käyttävään bioetanolilaitokseen. Investointi tämäntyyppiseen, tässä tutkimuksessa sovelletuilla lähtöarvoilla toimivaan tuotantolaitokseen ei siis tämän alustavan arvion mukaan olisi kannattavaa. Prosessikonsepteja ja teknologiaa kehittämällä selluloosapohjaisen bioetanolituoton kannattavuus on todennäköisesti kuitenkin mahdollista saavuttaa. Jatkokehitystyön keskeisiä tavoitteita ovat i) sellaisten konseptien löytäminen, jotka perustuvat huomattavasti halvempien raaka-aineiden käyttöön, ii) entsyymikulujen alentaminen tai vaihtoehtoisten hydrolyysiratkaisujen kehittäminen, iii) etanolisaannon parantaminen, iv) investointimenojen alentaminen ja/tai v) arvokkaampien sivutuotteiden identifiointi (esim. ligniinille, joka nykyisissä konsepteissa menee kokonaisuudessaan polttoon).

AB - Etanolia tuotetaan maailmalla huomattavia määriä. Pääosa liikennekäyttöön päätyvästä etanolista tuotetaan Brasiliassa ja Yhdysvalloissa käyttäen pääraaka-aineena joko sokeriruo'osta saatua sokeria (sakkaroosia) tai maissin ja muiden viljalajien jyvistä saatua tärkkelystä. Suomessa liikennepolttoainekäyttöön tarkoitettua etanolia tuotetaan tällä hetkellä vain yhdessä (pienessä) laitoksessa. Tässä tiedotteessa raportoidaan tutkimuksesta, jonka tavoitteena oli soveltaen nykyistä parasta tietämystä arvioida, miten maatalouden korsibiomassoihin pohjautuva bioetanolituotantomalli soveltuisi teknisesti, taloudellisesti ja ilmastovaikutustensa kannalta Suomen olosuhteisiin. Arvion pohjaksi suunniteltiin hypoteettinen tuotantolaitos, joka vuodessa 160 000 tonnista raaka-ainetta (olkea ja/tai ruokohelpeä) tuottaisi noin 31 000 tonnia etanolia. Korsibiomassan riittävyys järkevän kokoiseksi arvioidulla korjuualueella rajaisi siis tehdaskoon Suomessa suurin piirtein tähän kokoluokkaan. Etanolin ohella laitos tuottaisi myös sähkö- ja lämpöenergiaa, josta merkittävä osa palautuisi etanolilaitoksen käyttöön. Laitoksen investointimenoksi arvioitiin noin 110 miljoonaa euroa. Etanolin tuotantokuluiksi arvioitiin vastaavasti noin 1 /litra etanolia. Tämä luku sisältää sekä suorat tuotantokulut että investoinnin kuoletuksen. Arviomme mukaan hypoteettisen laitoksen investointimeno ja tuotantokulut olisivat noin kaksinkertaiset verrattuna vastaavankokoiseen, viljan jyviä raaka-aineenaan käyttävään bioetanolilaitokseen. Investointi tämäntyyppiseen, tässä tutkimuksessa sovelletuilla lähtöarvoilla toimivaan tuotantolaitokseen ei siis tämän alustavan arvion mukaan olisi kannattavaa. Prosessikonsepteja ja teknologiaa kehittämällä selluloosapohjaisen bioetanolituoton kannattavuus on todennäköisesti kuitenkin mahdollista saavuttaa. Jatkokehitystyön keskeisiä tavoitteita ovat i) sellaisten konseptien löytäminen, jotka perustuvat huomattavasti halvempien raaka-aineiden käyttöön, ii) entsyymikulujen alentaminen tai vaihtoehtoisten hydrolyysiratkaisujen kehittäminen, iii) etanolisaannon parantaminen, iv) investointimenojen alentaminen ja/tai v) arvokkaampien sivutuotteiden identifiointi (esim. ligniinille, joka nykyisissä konsepteissa menee kokonaisuudessaan polttoon).

KW - alcohols

KW - bioethanol

KW - cellulosic materials

KW - straw

KW - reed canary grass

KW - conversion

KW - hydrolysis

KW - biorefinery

KW - modelling

KW - investments

M3 - Report

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

von Weymarn N, (ed.). Bioetanolia maatalouden selluloosavirroista. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 48 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2412).