Biomassapohjaiset hiiliapplikaatiot

CarboTech

Lyhyellä aikavälillä uutta osaamista biopohjaisten hiilituotteiden valmistamisesta ja ominaisuuksista sekä hyödyntämisestä kaupallisesti.

Pitkällä aikavälillä luodaan pohjaa uudenlaiselle teollisuudelle sekä uusille hyödynnettäville tuotteille.

Rahoittajat

Projektin tiedot

Projektin kesto

-

Rahoittaja

Euroopan rakenne- ja investointirahastot - EAKR

Rahoituksen määrä

833 070 EUR

Projektin koordinaattori

Oulun yliopisto

Yhteystiedot

Yhteyshenkilö

Projektin kuvaus

Hankkeen tavoitteena on laajentaa ja syventää osaamista toteutusalueellaan ja luoda pohjaa yritystoiminnan laajentamiselle kehittämällä uusia hiilituotteita, kuten teknistä hiiltä pelkistyskäyttöön metallien jalostuksessa ja biomassapohjaisia hiilivaahtoja. Hanke hyödyntää raaka-aineena metsäteollisuuden, sahateollisuuden sekä biojalostamoiden sivutuotteita kuten puunkuorta, ligniiniä ja fenolisia yhdisteitä. Metallurgisessa teollisuudessa hiiltä käytetään useissa eri prosessivaiheissa eri muodoissa niin pelkistyksessä kuin energialähteenä. Osa fossiiliperäisestä hiilestä on mahdollista korvata uusiutuvalla biopohjaisella raaka-aineella ja tämä mahdollistaa jopa kymmenien tuhansien tonnien hiilidioksidipäästöjen vähentämisen vuosittain.

Hankkeen toteuttajat:

Oulun yliopisto, Kestävän kemian tutkimusyksikkö ja Prosessimetallurgian tutkimusyksikkö

Tavoitteet:

1) Valmistaa halutut ominaisuudet omaava tekninen hiili valittuun sovellukseen,

2) Selvittää sivujakeiden soveltuvuus teknisen hiilen (pelkistyshiili, aktiivihiili, hiilivaahdot) valmistukseen,

3) Selvittää minkälaisiin korkean lisäarvon loppukäyttösovelluksiin tekniset hiilet soveltuvat, ja

4) Vahvistaa hiilitutkimukseen liittyvää tutkimusympäristöä.

Keskeiset toimenpiteet:

1) Vaahdotusprosessin ja termokemiallisten pyrolysointikäsittelyiden optimointi, hiilestysprosessin optimointi sekä eri lähtöaineiden vaikutukset lopputuotteeseen

2) Markkinakatsaus ja mahdollisten potentiaalisten käyttökohteiden etsiminen

3) Kannattavuuslaskelmat valituille applikaatioille

Odotettavissa olevat tulokset:

Lyhyellä aikavälillä uutta osaamista biopohjaisten hiilituotteiden valmistamisesta ja ominaisuuksista sekä hyödyntämisestä kaupallisesti.

Pitkällä aikavälillä luodaan pohjaa uudenlaiselle teollisuudelle sekä uusille hyödynnettäville tuotteille.

Posteri:

CarboTech - Biomassapohjaiset hiiliapplikaatiot (pdf)

CarboTech - Biomass based carbon applications (pdf)

Projektiin  liittyvä uutisointi:

Biolaakso: Uusi tutkimushanke liittyen hiilen valmistukseen ja applikaatioihin käynnistynyt

Projektin tulokset

Julkaisut:

Koskela A, Hietava A, Bergna D, Salminen J, Fabritius T (2021) Effects of Briquetting and High Pyrolysis Temperature on Hydrolysis Lignin Char Properties and Reactivity in CO-CO2-N2 Conditions. Minerals 11(2), 187. DOI: https://doi.org/10.3390/min11020187

Bergna D, Varila T, Romar H, Lassi, U (2022) Activated Carbon from Hydrolysis Lignin: Effect of Activation Method on Carbon Properties. Biomass & Bioenergy 159, article number: 106387. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2022.106387

Bergna D et al. (2022) Comparison of the Properties of Activated Carbons Produced from Hemicellulose Free Biomass. (Käsikirjoitus)

Konferenssiesitykset:

Davide Bergna & Aki Koskela, Applications of high-quality carbons. Kokkola Material Week 2020

Davide Bergna, Biomass-based carbons in energy storage applications. Kokkola Material Week 2021