ケムレック
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| 会社の種類 | ベンチャー支援を受けた民間企業 |
|---|---|
| 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 | 、 |
場所の数 | 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拠点を置く企業で、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) 技術の開発に取り組んでいます。
同社の化学パルプ産業における黒液をガス化するプロセスは、高付加価値エネルギー製品の収率を、最新式回収ボイラーにおける15～16%から、BLG電力コンセプト（BLGCC）では22～23%、BLGバイオ燃料コンセプト（BLGMF）では55%に向上させ、温室効果ガスを90%以上削減できるとしている。その後、低コストで低品位かつ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蒸気と電力を生成するための原料としてガス化された黒液を置き換えることで、BLGMFコンセプトにおけるバイオ燃料へのバイオマス添加による総収率は70%となる。
所有権の歴史
Chemrec の技術は、1980 年代半ばにヤン・エリック・キグネル氏の発明に端を発し、同氏はこの功績により 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。キグネル氏は黒液ガス化の特許をスウェーデンの転がり軸受メーカー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、黒液に関する技術は同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・ベルンハルト氏とラース・スティグソン氏が 1989 年に特許を取得し、そ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、ノルウェーのエンジニアリング・建設サービス会社KvaernerがChemrecを買収し、2000年まで単独所有者でした。Kvaernerが財政難に陥り、2000年に複数の非中核事業を売却した後、ドイツの産業機器製造グループBabcock Borsig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スウェーデンのエネルギー・化学産業開発・運営会社Nykomb Synergeticsが破産財団からChemrecを買収しました。2003年から2006年までは、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、新株予約権発行を通じて総額約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年）
- 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年）
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、ホーフォースのSKFで3 tds/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、フローヴィのAssiDomänで75 tds/dの処理能力で、その後スケールアップしてこの技術と330 tds/dの処理能力を持つ最初の商用デモプラントが1996年に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WeyerhaeuserがChemrecおよび米国エネルギー省エネルギー効率・再生可能エネルギー部門と共同で手配しました。
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、ガス化装置の稼働時間は 28,000 時間に達し、そのうち 12,000 時間は合成ガスを原料とするメタノールと DME の合成稼働でした。
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会社を含む業界コンソーシアム、異種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ハルドール・トプソー、スウェーデンのトラックメーカーであるボルボABの支援を受けた「バイオDME」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ヴィクにあるDomsjö FabrikerとChemrecが緊密に協力して開発され、その目的は、BLGベースの新しい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Chemrec社に対し、スウェーデン・エルンシェルツヴィクにあるDomsjö Fabrikerバイオリファイナリー複合施設に、総工費32億スウェーデン・クローナ（約3億5,000万ユーロ）の産業規模の商業実証用Chemrecガス化・バイオ燃料プラントを建設するため、5億スウェーデン・クローナ（2011年1月時点で約5,500万ユーロ）の助成金を交付しました。この助成金は、EUの研究開発・イノベーションに対する国家補助金の枠組みに基づくプロジェクトの評価を経て、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オーナー、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、主に貸し手による政治的リスクの評価により、残りの1億5,000万ユーロの負債による資金調達は阻止されました。
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。
- ケムレック社は最近、加圧酸素吹きBLG技術の開発を進めており、BL原料への熱分解油の添加や、合成ガス洗浄プロセスから得られるグリーンCO2への再生可能水素の添加などにより、燃料収率をさらに向上させています。 - 次の開発段階として、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、商用実証プラントの導入を目指しています。
黒液の特性
まず第一に、既存の工業地帯で大量に入手可能である。[ 1 ]
第二に、黒液は液体です。そのため、加圧ガス化炉にポンプで容易に供給できます。固体または粉砕されたバイオマスの場合、これは著しく困難になります。また、黒液は液体であるため、ガス化炉内で非常に速く反応する微細な霧状に容易に霧化できます。
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ため、触媒として作用し、他の原料よりも速くなります。[ 1 ]
これらの特性により、高温噴流床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。
- 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、亜硫酸ナトリウムをベースとした液（亜硫酸塩処理における黒液と同等）は、ガス化には黒液と同等かそれ以上に適しています。
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つの投資集約的な役割を果たします。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。これにより、総投資額は減少します。[ 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したことは、様々な利点をもたらしました。第一に、環境許可の取得は、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インフラは、投資をさらに抑制し、純エネルギーコストの削減を可能にしました。
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社のBLG技術は、欧州共同体（EC）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、研究対象となった他のどの技術よりも低い生産コストを実現する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効率が極めて高く、温室効果ガス削減効果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、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する知的財産 (IP) 保有会社です。
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
日量300トン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列に設置されます。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ロスを回避できることです。[ 4 ]
OX300ブースター
OX300常圧酸素吹きブースターは、黒液回収能力を向上させるだけでなく、石灰窯燃料に適した燃料ガスを生成します。これにより、石灰窯燃料費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提供し、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ると同時に、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、パルプの収率を向上させ、「グリーン電力」の生産量を倍増させます。[ 4 ]
参照
参考文献
- ^ a b C. Higman、M. van der Burgt、エルゼビア、Gasification 2003、ISBN 0-7506-7707-4
- ^ 「クラフトパルプ・製紙業界におけるガス化バイオ精製の費用便益評価。ラーソン、コンソニ、カトフスキー、イサ、フレデリック、最終報告書（全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。
- ^ a b c d e Chemrec 2010年8月11日アーカイブWayback Machineウェブサイト
外部リンク
- ケムレック
- 環境技術基金
- Volvo Technology Transferアーカイブ2011-07-21 at the Wayback Machine
- ニコム・シナジェティクス
- VantagePoint Venture Partners 2010年12月26日アーカイブ- Wayback Machine
