Inbicon på vej mod version 2 og 3
DONG Energys og verdens første demonstrationsanlæg for produktion af 2G-bioethanol, Inbicon, er ikke lukket mere eller mindre ned, som mange fejlagtigt har troet. Tværtimod. Inbicon er nu på vej mod en version 2 og endda en version 3. BioRefining Alliance har interviewet CEO i DONG Energys New Bio Solutions, Henrik Maimann.
Foto: Henrik Maimann er CEO for New Bio Solutions i DONG Energy. Før han blev ansat i DONG Energy i 2012, har han blandt andet været Director of Emission Control SBU hos GEA Process Engineering and CEO of GEA Bischoff GmbH i Tyskland samt Managing Director for Alstom Environmental Control Systems i Japan.
I DONG Energy kommer biomasse i stigende grad til at fortrænge kul fra selskabets kraftværker, men man arbejder også på at få en endnu højere værdi ud af biomassen end blot el og varme. Det er bioethanolanlægget Inbicon et godt eksempel på - og det stopper ikke her. Anlægget skal også fremover danne rammen udviklingen af nye biobaserede løsninger i DONG Energy.
15.000 timers driftserfaring skal omsættes til nye og bedre løsninger
BioRefining Alliance har besøgt CEO for New Bio Solutions, Henrik Maimann, som netop arbejder med at få mest muligt ud af biomassen gennem udvikling af koncepter og løsninger inden for avanceret bioraffinering.
Kan du kort ridse Inbicons historie op?
Inbicon er et projekt, der blev startet helt tilbage 2003 under det daværende Elsam. Man havde opbygget en stor biomasse-erfaring i Elsam, som man nu overførte i DONG Energy, og man undersøgte derfor, hvad man kunne bruge disse erfaringer til. Her kastede man sig innovativt over produktion af 2G-bioethanol på baggrund af affaldsprodukter fra landbruget.
Der blev bygget et pilotanlæg i Skærbæk, der stadig er i drift som en af vores forsøgsstationer. Op til COP15 i 2009 valgte man at bygge et industrielt demonstrationsprojekt i Kalundborg - det vi nu kalder Inbicon - med henblik på at opbygge den viden, der skal til, for at drive et industrielt anlæg. Det er ikke nok at vide, hvordan processen fungerer, vi skal også have mulighed for at teste de tekniske løsninger, materialer og komponenter, man bygger på.
Der er nu 15.000 timers driftserfaring på Inbicon. Både kontinuerlig drift, men også kampagnekørsler, hvor man ændrer på forskellige parametre. Man har faktisk også valgt at ombygge anlægget tidligere, så det frem til nu har været helt opdateret.
Hvorfor vælger I at udbygge anlægget nu?
Markedet for 2G-bioethanol - også kaldet cellulose-baseret ethanol - er meget dynamisk nu. Det er jo ikke kun hos os, at der sker en udvikling – også hos vores konkurrenter.
Inbicon skal ikke være større men bedre og bedre
Der sker helt klart en udvikling på enzym-siden og på gær-siden. Gæren bruges til fermenteringen af de sukre, som enzymerne har trukket ud af cellulosen. Nogle af de udviklinger ser vi som en mulighed for at gøre vores proces endnu mere konkurrencedygtig.
Derfor er det ikke bare nødvendigt med en ombygning nu, men også i et ti-års perspektiv løbende at tilpasse vores anlæg og proces til udviklingen.
Inbicon vil være et væsentlig aktiv, der giver os mulighed for at teste vores idéer i mellemskala, inden vi ruller dem ud til storskala. Vores kunder vil jo sikkert heller ikke bryde sig om, at vi kommer hver sjette måned, fordi vi gerne lige vil prøve noget nyt. Så Inbicon vil derfor være til gavn for både nye og gamle kunder.
Vi vil kunne gå tilbage til eksisterende anlæg og tilbyde en gennemtestet modificeret teknologi med en højere ydelse. Der er jo selvfølgelig forskel på at ombygge et anlæg, der producerer 5 mio. liter og så et, der producerer 75 mio. liter. Det er en hel anden omkostning at lave en procesændring på et storskala-anlæg.
Så Inbicon fastholder sin størrelse?
Ja, og det er jo derfor også klart, at når man kigger på et anlæg i den størrelse, så vil det være svært at få driftøkonomi i det, fordi der er nogle faktorer som for eksempel overvågning og at køre anlægget, hvor man jo ikke skalerer folk ned. Vi kan ikke ende med en halv operatør. Så der er nogle driftsomkostninger på anlægget, som gør, at det hænger sammen, men det bliver aldrig et produktionsanlæg med en god business case.
Hvis vi for eksempel ser på en af vores konkurrenter, Beta Renewables, som har pilotskalaforsøg, og nu går ud for egen regning og bygger et fuldskalaanlæg, så hilser vi det i princippet velkomment, for det her marked skal pushes fra alle sider. Det er ikke nok, at der sidder et Inbicon og kan de her ting. Der skal nogle flere til. Men det er klart, at det er en meget dyr og risikofyldt måde at teste sin industrielle standard.
Vi valgte en anden strategi og byggede et mellemanlæg, som var stort nok til, at vi kunne bygge industrielle komponenter ind, som er magen til dem, i de opskalerede anlæg. På den måde får vi erfaringen. Hvor ser vi for eksempel flaskehalse i processen? Hvilke komponenter er dem, vi typisk har fejl på? De ting har vi så løbende rettet op.
Foto: Inbicon set fra luften.
Ny gærtype kan øge ethanoludbyttet med 50 procent
Hvad skal der konkret ske med selve anlægget?
Det, vi gør nu her, er primært én ting. Igennem de sidste år, er der sket en udvikling på gærsiden.
På Inbicon kører vi i øjeblikket med det, vi kalder version 1. Her bruger vi en konventionel gærtype, der alene kan fermentere det ene sukker kaldet C6 og ikke C5-sukker, men der findes nu gærtyper på markedet, der kan fermentere C6 og i stor udstrækning også C5. Så i vores ethanolproduktion udnytter vi altså nu C5 – også kaldet melasse – som hidtil har været et biprodukt, der kunne gå til foder eller til biogas.
Med den nye gærtype har vi via vores pilotanlæg i Skærbæk kunnet konstatere, at vi kan øge ethanol-udbyttet af en halmballe med op til 50%. Det vil sige en voldsom ændring af en business case. Det kalder vi så version 2.
Kan du give nogle tal på, hvad udbyttet har været hidtil, og hvad det bliver fremadrettet?
Nej. Vi har en politik om, at vi ikke går ud offentligt med vores udbytter, men jeg ved, at vi allerede ligger helt i top i forhold til vores konkurrenter med det nuværende halmudbytte. Det har vi fået bekræftet i forbindelse med vores kundeanalyser. Så nu bliver udbyttet altså meget bedre end det.
De gærtyper her er jo ikke nogle, vi selv har udviklet, og de er dermed tilgængelige på markedet for vores konkurrenter. Så vi regner ikke med at have et kæmpe forspring, men det er klart, at vi forventer alligevel at gøre det endnu bedre end det, vores konkurrenter kan præstere.
Vi har en leverandør af gæren, som har udviklet den kommercielt – og dem har vi selvfølgelig et samarbejde med, og eftersom vi er nogle af de første, der kan gå ind og teste den her gær i industriel skala, så er der selvfølgelig en interesse fra alle de aktører, der arbejder med det her område.
Hvilke egenskaber har den gær?
Det er en genmodificeret gær – og det er det, der giver behovet for en ombygning af Inbicon. Det er sådan set ikke det, at processen er meget anderledes, men at køre med en genmodificeret gær giver nogle umiddelbare krav i forbindelse med vores driftsgodkendelse, som vi i øvrigt har fået.
Nogle af de krav er selvfølgelig, at hvis der sker en lækage, så leder vi ikke gæren ud i vores kloaksystem. En stor del af vores ombygning er faktisk at skille vores kloaksystemer ad, så vi kan samle gæren op. Hvis der så kommer et læk på en fermenteringstank, så har vi et system, der kører gæren igennem en destruktion, inden man leder det ud.
Så den hidtidige gær har i princippet kunnet sendes direkte ud i kloaksystemet?
Ja, den har der ikke været nogle særlige miljøkrav på, men der er nogle helt specifikke miljøkrav for håndteringen af genmodificerede organismer, og det er dem, vi følger. Det skal siges, at der er jo tale om et lukket system. Så det er ikke ligesom med landbruget, hvor en genmodificeret afgrøde risikerer at sprede sig i naturen. Det handler primært om, hvordan vi håndter vores prøvetagning eller en fejl på anlægget.
Hvilken skade vil et læk af gæren kunne medføre i forhold til en almindelig gær?
Den er jo ikke fordi den er farlig, men man laver forholdsreglerne, fordi man ikke vil lede genmodificerede organismer ukontrolleret ud i systemet, og det er jo fuldt forståeligt.
Så man følger kort sagt forsigtighedsprincippet?
Ja.
Version 2 betyder mere ethanol
Udover disse sikkerhedsforanstaltninger, vil der så ske andre tekniske ændringer på anlægget såsom nye kedler?
Nej, men det, vi gør, er, at vi opererer med forskellige versioner af Inbicon. Nu har jeg nævnt version 1 og version 2. Det betyder ikke, at version 1 nu er forældet. Det afhænger helt af, hvad der for et givet projekt er optimalt.
Et projekt som Maabjerg Energy Concept (MEC) kan som eksempel blive et version 1-anlæg, hvor C5-sukrene ikke bliver fermenteret, men i stedet indgår i biogasproduktionen. Hvilken version, man bruger, afhænger af, om man vil prioritere at få det størst mulige ethanol-udbytte som i version 2 eller om det bedre kan betale sig at lade biprodukterne indgå andre steder i energisystemet. På MEC vil man kunne producere biogas til gasnettet nu, hvor afregningsprisen for biogas er så høj, at det kan være en fordel ikke at omdanne C5 til bioethanol, men at øge biogas produktionen.
På MEC vil man dog i etableringsprocessen kunne lave anlægget således, at det relativt nemt vil kunne laves om til en version 2, hvis ethanolpriserne stiger, og det dermed bedre kan betale sig at lave mest muligt ethanol. Det giver en fleksibilitet, hvilket ses positivt fra investorerne.
Version 3 går videre end blot brændstoffer
Desuden er vi faktisk i gang med en version 3, som er det, vi kalder en sukkerplatform. Her producerer vi ikke ethanol, men rene sukre til videre bearbejdning i den kemiske industri. Det kan være til plast eller andre kemikalier, hvor du i dag bruger fossile råmaterialer. Det vurderer vi på længere sigt bliver lige så interessant som ethanol. I Kalundborg tester vi på pilotskala, hvordan de sukre ser ud, og hvilken kvalitet vi vil kunne levere til interesserede partnere.
DONG Energy ønsker altså at gå længere end blot at producere bioethanol?
Ja, vi kan se på markedet, at der er en interesse for det.
Så ligesom Beta Renewables har en ambition om på længere sigt at kunne levere sukre til brug i sin polyesterforretning, så vil DONG Energy dermed også gerne kunne levere sukre til produktion af for eksempel biokemikalier?
Ja, men forskellen er, at vores levering er lige om hjørnet. Udfordringen her ligger i, at man springer fermenteringen og destilleringen over, og sender et produkt ud, som alene har været gennem en forbehandling. Derfor skal man allerede i forbehandlingen sørge for, at sukrene er helt adskilt fra ligninen – og det er væsentlig mere kompliceret.
Så jeres fokus vil dermed være på oprensning af disse sukkerstrømme?
Ja, for der er forskellige krav til, hvor meget lignin, der må være tilbage i det produkt, vil skal levere. Nogle aftagere kræver sukre med et meget lavt ligninindhold, mens andre godt kan håndtere en lidt større mængde. Så det, vi gør nu, er, at vi taler med potentielle partnere - også store kemikoncerner i både EU og USA - samt screener de kvaliteter, vi mener, vi vil kunne opnå. I 2014 kan vi stå klar med det helt rigtige koncept for vores sukkerplatform.
Anlægsprojekter i udlandet
Eftersom afregningsprisen og tilskud på biogas er høj i Danmark i forhold til andre lande, vil version 1 nok bedre kunne betale sig her, men ser I et eksportmarked for version 2 og 3?
Hvis man kigger på vores aktiviteter inden for de sidste seks måneders tid, har vi fået nogle interessante partnerskaber på de markeder, hvor vi ser den største fremdrift.
I Brasilien har vi indgået en aftale med ETH, som er en del af en koncern, der hedder Odebrecht. De producerer i øjeblikket 1G-ethanol på sukkerrør, men vil gerne via 2G-teknologien øge ethanol-produktionen ved at anvende den biomasse, der i dag bliver tilbage efter 1G-produktionen.
I efteråret forventer vi at være klar med koncepter og at have fået bekræftet de produktionspriser, der er nødvendige for, at der kommer en fornuftig business case. Derefter vil ETH bygge det første anlæg i Brasilien. Det ser vi meget frem til, og i denne her sammenhæng vil der naturligvis være tale om en version 2, da man ønsker at få mest mulig ethanol ud af produktionen.
Foto: ETH's bioethanolanlæg i Brasilien.
I Kina har vi flere projekter i gang. Blandt andet med et firma, der hedder National Bio Energy (NBE). Der er vi i gang med at udvikle et koncept, hvor vi laver en synergi med et biomassefyret kraftværk.
Her vil vi først udnytte biomassen i et ethanol-anlæg. Derefter vil vi køre de restprodukter – det vil sige ligninen og den ikke-omsatte C5 - der kommer ud af den produktion, ind i kraftværket. Det koncept ser vældig lovende ud. NBE har i dag 30 kraftværker af nogenlunde samme størrelse over hele landet.
De Kinesiske myndigheder har lanceret et antal bevillinger for demonstrationsprojekter med tilhørende fordelagtige støtte muligheder. Sammen med NBE forsøger vi med dette koncept at komme i betragtning til et af de første projekter.
