Dansk teknik omdanner alle slags slam og affald til råolie

Et dansk forskningssamarbejde mellem Aarhus og Aalborg Universiteter har kastet nye gode resultater af sig inden for den såkaldte HTL-teknik (Hydro Thermal Liquefaction). Det er en trykkogningsbaseret proces, der bruges til at omdanne biomasse til bioråolie.

Forskerne fra Aarhus Universitet har eksperimenteret med at øge temperaturen i processen samt undersøgt effekten af et af de katalysatormaterialer, som anses som et vigtigt element i HTL-processen.

Dette har vist sig at give gode resultater: Et øget olieudbytte og en teknisk simplere proces sammenlignet med tidligere forsøg og studier. Forskningen er sket på laboratorieniveau, hvor der typisk produceres mindre mængder af bioråolie på cirka 10-20 gram.

Til maj åbner dog et demonstrationsanlæg på Aalborg Universitet, og her er planen, at metoden skal skaleres op, således at forskerne kan producere en liter bioolie i timen med en forventet udnyttelsesgrad af biomassen på 85-90 procent.

En af forskerne bag opdagelsen kalder udviklingen for et 'stort fremskridt' inden for forskningen i bioråolie.

»Vores foreløbige resultater er i modstrid med, hvad man ellers ser i litteraturen. Vi har imidlertid så stor statistisk sikkerhed på vores resultater, at vi har fat i noget, der ikke er set før,« siger Jacob Becker, ph.d. og centermanager på Institut for Kemi på Aarhus Universitet.

Højere temperaturer end normalt

HTL-processen bygger kort fortalt på at trykkoge biomassen i vand med katalysatorstoffer med det resultat, at der skabes bioråolie, som senere hen kan opgraderes og destilleres til diesel, benzin eller endda jetfuel til flyindustrien.

De nye resultater fra Aarhus er opsigtsvækkende, fordi der er brugt højere temperaturer, end hvad man normalt anser for muligt. For høje temperaturer i skabelsen af bioolie fører nemlig normalt i sidste ende til skabelsen af gas i stedet for olie.

Men med en mere nidkær kontrol med forskellige procesparametre som eksempelvis tryk, varigheden af opvarmning og nedkøling er det alligevel lykkedes forskerne at lave større mængder bioolie med forøgede temperaturer.

Forskerne har endvidere undersøgt effekten af en heterogen katalysator, zirkoniumdioxid (ZrO2), i HTL-processen. Katalysatorstoffer bruges i processen til at omdanne molekyler i biomasse til molekyler, der ligner dem, man finder i olie. Men ved at fjerne ZrO2-katalysatoren og udelukkende anvende en homogen katalysator, er forskerne kommet frem til lige så gode resultater.

Det taler for, at ZrO2 faktisk ikke er en nødvendig ingrediens i HTL, hvilket fører til, at de reaktorer, som processen foregår i, bliver simplere i deres opbygning.

»De større anlæg, som i fremtiden kommer til at lave store mængder bioolie, vil blive enklere at bygge, da de ikke længere skal konstrueres efter, at denne katalysator skal bruges. Det har bragt os et skridt nærmere noget, der er billigere og mindre teknologisk krævende,« siger Jacob Becker.

Forskningsresultatet er skabt på baggrund af et samarbejde mellem de to førnævnte universiteter, men også virksomheden Steeper Energy, som ikke er helt uerfaren på området.

Således er virksomheden dannet af en af grundlæggerne bag en anden virksomhed, SCF Technologies, der var førende på HTL-området, inden den løb ind i en konkurs under finanskrisen.

Ikke desto mindre er noget af den førende know-how på HTL-området blevet givet videre. Steeper Energy leverer således det nye reaktoranlæg til Aalborg Universitet, der muliggør de nye opskalerede eksperimenter og tests, der til maj skal producere tønder fulde af bioråolie.