VTT:n on kehittänyt ainutlaatuisen sähkökuumenteisen rumpu-uunin, joka auttaa yrityksiä validoimaan hiilitehokkaita ratkaisuja paljon päästöjä aiheuttaviin teollisuusprosesseihin, kuten kalkin ja sementin valmistukseen. Autamme organisaatiotasi löytämään uusia ratkaisuja, jotka korvaavat fossiilipohjaiset kalsinointiratkaisut ja samalla mahdollistavat prosessin aikana vapautuvan hiilidioksidin talteenoton.
Lyhyesti
Asiantuntijamme ja ainutlaatuinen sähkökuumenteisen rumpu-uunin ympärille rakentuva testi- ja pilotointi-infrastruktuurimme auttavat yrityksiä kehittämään puhtaita ja tehokkaita vaihtoehtoja perinteisille, fossiilipohjaisille teollisuuden prosesseille.
Sähköuuniasiantuntemuksemme 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
Rummun pyörimisnopeus
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 korkeapitoisena.
Tämän fossiilivapaan teknologian käyttö voi hyödyttää useita muitakin valmistusteollisuuden aloja kuin kalsinointia, 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
Asiantuntemuksemme ja innovaatiokykymme sähkökuumenteisten rumpu-uunien saralla on maailmanluokkaa. Huippumoderni rumpu-uunimme, joka on kehitetty osana monivuotista Decarbonate-hanketta, on osoitus asiantuntemuksestamme ja valmiuksistamme. Tarjoamme pilottiuunin erilaisten materiaalien testaamiseen sekä puhtaiden ja tehokkaiden teollisuusprosessien edistämiseen.
Tarjoamme tätä teknologiaa käyttöön yrityksille, jotka jakavat tavoitteemme päästöttömistä korkean lämpötilan prosesseista. 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 leijupedillä
- Hiilidioksidin talteenottoteknologiat
- Puhdistus- ja nesteytysprosessit korkean pitoisuuden hiilidioksidille
- Sähkökuumenteisten rumpu-uunien ja leijupetien 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 kalkkikiven kalsinoinnissa syntyvä hiilidioksidi saadaan puhtaana talteen, ja se voidaan joko varastoida, myydä uutena tuotteena tai 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 Louhola on erikoistunut teollisuuden hiilineutraaleihin ratkaisuihin. Hänen viimeaikaiset tutkimuksensa keskittyvät kalkin ja sementin valmistusprosessien sähköistämiseen.
