Biosynteesikaasun hyödyntäminen uusiksi kemikaaleiksi

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin liittyy EU/Interreg Nord rahoitteiseen HighBio-projektiin. Projekti on Kokkolan yliopistokeskuksen (koordinaattori), Oulun yliopiston, Keski-Pohjanmaan ammattikorkeakoulun, Luulajan teknillisen yliopiston ja ETC Piteån yhteisprojekti. Projektissa lähtökohtana on sieviläisen Eero Kangasojan kehittämä myötävirtakaasutin, jonka erikoisuutena on kaasun alhainen tervapitoisuus, mikä mahdollistaa syntyvän puukaasun hyödyntämisen energiantuotannon ohella myös kemiallisen synteesin lähtöaineena. HighBioprojektissa tutkitaan kaasuttimen toimintaa, raaka-aineiden vaikutusta kaasutusprosessiin sekä kaasutuksen lopputuotteiden kemiallista hyödyntämistä.

Tämä opinnäytetyö liittyi kaasutuksessa muodostuvan kaasun hyödyntämiseen. Kaasutuksen lopputuotteet ovat biosynteesikaasua eli pääosin vetyä ja hiilimonoksidia sekä pieniä määriä muita kaasuja. Työn tavoitteena oli selvittää, mitä biosynteesikaasu on ja kuinka sitä voidaan hyödyntää Fischer-Tropsch-synteesin avulla. Lisäksi työssä tarkasteltiin laajemmin synteettisen maakaasun (SNG) valmistusta ja metanolisynteesiä.

Opinnäytetyö ei sisällä varsinaista kokeellista osuutta, vaan siinä hyödynnetään jo tuotettuja tuloksia. Työn tuloksia tullaan hyödyntämään HighBio-projektissa.

This thesis was made for the EU/Interreg Nord -financed HighBio –project. The project is a co-operation between Chydenius University Centre, the Unit of Science in Kokkola, University of Oulu, Central Ostrobothnia University of Applied Sciences, Luleå University of Technology and Energy and Technology Centre in Piteå. The starting point for this project was the downdraft gasifier, developed by Eero Kangasoja, the speciality of which is the wood gas produced with low tar content. Therefore, the gas can be utilized in energy production and also in the synthesis of new, valuable chemicals. The HighBio –project aims at studying the operation of the gasifier, the influence of raw material to the gasification process and the utilization of the end products from gasification.

The aim of this thesis was to study the utilization of the end products (wood gas) from gasification. Wood gas (biosyngas) contains mostly hydrogen and carbon monoxide, but also small amounts of other gases. The main objective was to find out what biosyngas is and how it could be utilized by using the Fischer-Tropsch synthesis. The thesis also includes a study of utilizing the biosyngas to produce synthetic natural gas (SNG), and a study about the methanol synthesis.

This thesis does not include a separate experimental part, but it combines the information and the results obtained in other bioenergy projects. These results will be further utilised in the HighBio -project.