VTT:n ainutlaatuinen sähkökuumenteinen rumpu-uuni auttaa hiili-intensiivisiä teollisuudenaloja tutkimaan ja kehittämään ympäristöystävällisiä, joustavia ja entistä tehokkaampia vaihtoehtoja kalkin ja sementin tuotannossa käytettäville perinteisille menetelmille, jotka aiheuttavat paljon päästöjä. Autamme organisaatiotasi löytämään uusia ratkaisuja, jotka korvaavat fossiilisiin polttoaineisiin perustuvat kalsinointiratkaisut ja samalla mahdollistavat prosessin aikana vapautuvan hiilidioksidin talteenoton.
Lyhyesti
Ainutlaatuinen sähkökuumenteinen rumpu-uunimme auttaa yrityksiä kehittämään puhtaita ja tehokkaita vaihtoehtoja perinteisille, fossiilisiin polttoaineisiin perustuville teollisuuden prosesseille.
Sähköuunien avulla teollisuudenalat, joilla on merkittävä hiilijalanjälki, voivat vähentää hiilidioksidipäästöjä prosesseissaan. Näitä aloja ovat esimerkiksi kalkki-, sementti-, paperi- ja kaivosteollisuus.
Puhtaampien prosessien lisäksi teollisuudenalat voivat hyödyntää prosesseissa talteenotettua puhdasta hiilidioksidia käyttämällä sitä uudelleen tai myymällä sitä.
VTT:n sähkökuumenteisen rumpu-uunin tekniset tiedot
Halkaisija
Pituus
Kapasiteetti
Maksimilämpötila
Nopeus
Kalsinointiaste
0.54 m
9 m
50–150 kg tunnissa
1 050 °C
1-4 kierrosta minuutissa
Korkea (toistaiseksi 98 %)
Sementtiteollisuus tuottaa noin 7 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä
Paine vähentää teollisten prosessien päästöjä kasvaa jatkuvasti. Samalla kun säädökset kiristyvät, myös asiakkaat vaativat yhä puhtaampia tuotteita ja prosesseja kautta tuotantoketjujen.
Yhteiskuntien pyrkimys vähentää nopeasti hiilidioksidipäästöjään synnyttää erilaisia haasteita eri teollisuudenaloilla. Sementtiteollisuus on vastuussa noin 7 prosentista kaikista maailman hiilidioksidipäästöistä, minkä rinnalla maailman lentoliikenteen jalanjälki vaikuttaa pieneltä. Sementti on maailman käytetyin rakennusmateriaali, ja sitä on poikkeuksellisen vaikea korvata.
Hiilidioksidin talteenoton haasteet ja mahdollisuudet
Vielä suurempi ongelma ilmaston kannalta aiheutuu kuitenkin kalkkikiven sisältämästä karbonaatista, joka hajoaa prosessissa hiilidioksidiksi ja kalkiksi. Mutta kun hiilidioksidi saadaan talteen, voidaan se muuntaa vähäpäästöiseksi ja kestäväksi polttoaineeksi - ja markkinat sille ovat jo olemassa. Talteenotetulle hiilidioksidille on kehitteillä monia muitakin hyötykäyttötapoja, joiden myötä hiilidioksidin käyttöä voidaan todennäköisesti lisätä merkittävästi. Uudet ratkaisut mahdollistavat yrityksille myös uusia ansaintamahdollisuuksia.
Sähkökuumenteiset rumpu-uunit mahdollistavat kestävän valmistuksen ja hiilidioksidin talteenoton
Sähkökuumenteiset rumpu-uunit pystyvät mullistamaan sementin, kalkin ja sellun valmistuksen kaltaiset perinteisesti paljon päästöjä aiheuttavat teollisuudenalat. Me VTT:llä olemme todentaneet, että polttoprosessien korvaaminen sähköpohjaisilla ratkaisuilla on tehokas tapa hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen teollisuudenaloilla, joilla syntyy prosessipäästöjä.
Sähkökuumenteisia rumpu-uuneja käyttämällä voidaan korvata fossiilisiin polttoaineisiin perustuvat kalsinointiratkaisut ja ottaa talteen tuotantoprosessissa syntyvä hiilidioksidi. Menetelmän avulla sementin valmistukselle keskeisessä kalsinointivaiheessa kalsiumkarbonaatti voidaan hajottaa polttoprosessin sijaan käyttämällä vähäpäästöistä sähkökuumennusta.
Tämän fossiilivapaan teknologian käyttö voi hyödyttää useita valmistusteollisuuden aloja, sillä se muun muassa vähentää ympäristövaikutuksia sekä polttoaine- ja päästöoikeuskustannuksia. Lisäksi sivutuotteena saatava puhdas hiilidioksidi voidaan myydä uutena tuotteena eteenpäin.
VTT:n uudenlainen sähköinen rumpu-uuniprosessi
VTT on suunnitellut innovatiivisen sähköisen rumpu-uuniprosessin. Sen avulla voidaan suunnitella puhtaita ja tehokkaita vaihtoehtoja perinteisille teollisuuden prosesseille, jotka tällä hetkellä perustuvat fossiilisiin polttoaineisiin. Sähkölämmitteinen rumpu-uunimme on vuosien tutkimus- ja kehitystyön tulos. Uuni kehitettiin osana Decarbonate-hanketta, ja se on skaalattavissa asiakkaan tarpeiden mukaan.
Tarjoamme tätä teknologiaa käyttöön yrityksille, jotka jakavat tavoitteemme päästöttömästä kalkista ja sementistä. Samalla etsimme yhteistyökumppaneita suurista teollisista toimijoista, joiden kanssa viedä ratkaisu seuraavalle tasolle.
VTT on innovaatiokumppaninne mm. seuraavissa asioissa:
- Raaka-aineiden soveltuvuuden ja uusien prosessien teknisten ominaisuuksien validointi
- Valittujen raaka-aineiden kokeet sähköisellä rumpu-uunilla ja CFB-pilotilla
- Hiilidioksidin talteenottoteknologiat
- Puhdistus- ja nesteytysprosessit korkean pitoisuuden hiilidioksidille
- Sähkökuumenteisten rumpu-uunien mallintaminen kokeellisiin tuloksiin perustuen
- Teknis-taloudelliset selvitykset teollisille sähkökuumenteisille rumpu-uunikonsepteille
Näissä kysymyksissä voimme auttaa
- Kuinka vähentää hiilidioksidipäästöjä eri prosesseissa?
- Mikä on paras teknologinen ratkaisu hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi?
- Kuinka validoida uudet materiaalit tai prosessit?
Miksi VTT?
VTT:llä on runsaasti kokemusta ja osaamista hiilidioksidin talteenotosta sekä hyödyntämisestä ja varastoimisesta (CCU/CCS). Olemme kehittäneet monia ratkaisuja eri käyttötarkoituksiin eri teollisuudenaloille. Tavoitteemme on kuitenkin aina ollut sama: ilmastonmuutoksen hidastaminen, tai jopa peruuttaminen, ja samanaikaisesti arvokkaiden uusien puhdasta hiilidioksidia raaka-aineena hyödyntävien tuotteiden kehittäminen.
Kehittämämme teknologian avulla kalkkikivestä irtoava hiilidioksidi saadaan puhtaana talteen, ja se voidaan joko a) varastoida b) myydä uutena tuotteena tai c) hyödyntää esimerkiksi vähäpäästöisten polttoaineiden ja tuotteiden valmistuksessa.
VTT:llä on lisäksi vuosikymmenien kokemus ja vahva systeeminen osaaminen teollisuuden sähköistämismenetelmistä sekä ilmiöjohtamisesta.
Video: Towards zero-emission factories
Innostunut vastaanotto teollisuudesta
Yrityskumppaneidemme ensireaktiot ainutlaatuiseen rumpu-uuniimme ovat olleet erittäin myönteisiä. Odotamme innolla yhteistyötä uusien yritysten ja teollisuudenalojen kanssa, jotta voimme hyödyntää sähkökuumenteisen rumpu-uunin tarjoamia mahdollisuuksia erilaisten teollisuusprosessien hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä.
On ollut jännittävää huomata, että parhaissa kokeissa on saatu tuotettua hyvin lähelle tuotetasoista poltettua kalkkia.
Koeajoissa onnistuttiin ajamaan sementintuotannon raakajauhetta välituotteeksi, joka on täysin kalsinoitunut, mutta ei vielä reagoinut piin kanssa. Eli juuri sitä, mitä halutaan saavuttaa kalsinaattorissa.
DECARBONATE-projekti – tuottoa teollisuuden sähköistämisestä ja hiilidioksidin hyödyntämisestä
Osana hiilidioksidipäästöjen vähentämisprojektia, VTT ja sen yli 10 teollisuuskumppania työskentelivät mahdollistaakseen hiilidioksidin talteenoton tehokkailla menetelmillä. Lisäksi pyrittiin hyödyntämään talteen otettu hiilidioksidi uutena tuotteena tai jatkojalostettuina polttoaineina ja kemikaaleina, joilla olisi mahdollisimman pieni hiilijalanjälki.
Lisää tietoa DECARBONATE-projektista löydät projektin sivuilta sekä loppuraportista.
Yhteistyöhön kanssamme
-
Ota yhteyttä!
Kerro mitä haluat tehdä, ja me löydämme siihen ratkaisun. Mikään projekti ei ole meille liian pieni tai suuri. Alkuarvioinnin jälkeen voimme tarjota sinulle jotakin seuraavista vaihtoehdoista.
-
Räätälöity kumppanuus
Jokainen tutkimusprojekti on ainutlaatuinen, joten räätälöimme palvelumme mielellämme tarpeidenne mukaan.
-
Yhteistyöhankkeet
Olemme mukana useissa erilaisissa tutkimus- ja kehitysprojekteissa useiden liiketoimintakumppaneiden ja rahoittajien kanssa. Yhteistyöhankkeissa riski jakautuu useiden eri toimijoiden välillä, ja tulokset hyödyttävät kaikkia.
-
Verkostomme käytössäsi
Yhdistämme sinut mielellämme oikean sparraus- ja kehityskumppanin kanssa.
Asiantuntijamme
Eemeli Tsupari on erikoistunut vähäpäästöisiin energiajärjestelmiin ja teollisuuden kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen. Hänen erikoisosaamiseensa kuuluvat päästökauppa ja CO2-päästöjen monitorointi sekä kustannustehokkaat päästövähennysratkaisut.
Oona Katajisto on erikoistunut teollisuuden hiilineutraaleihin ratkaisuihin. Hänen viimeaikaiset tutkimuksensa keskittyvät kalkin ja sementin valmistusprosessien sähköistämiseen.
