Thế hệ tiếp theo của viên nén
Sử dụng công nghệ được cấp bằng sáng chế của mình, công ty Arbaflame của Na Uy đang sản xuất viên nén màu đen có nguồn gốc từ chất thải sinh học để thay thế hoặc đốt than.
Arbaflame, thuộc sở hữu của công ty đầu tư Na Uy Pemco, đã đi tiên phong trong lĩnh vực mà họ mô tả là 'thế hệ viên nén gỗ tiếp theo'. Công ty đã dành 10 năm và đầu tư khoảng 550 triệu NOK (52,6 triệu Euro) để phát triển một công nghệ được cấp bằng sáng chế cho phép sản xuất viên nén đen có nguồn gốc từ rác thải sinh học, được gọi là ArbaCore.
ArbaCore dạng viên hoàn toàn có thể thay thế than trong các nhà máy nhiệt điện than trên toàn cầu. Khi thay thế than bằng ArbaCore, lượng khí thải CO2 có thể giảm tới 90%. Do đó, ArbaCore cho phép sử dụng lâu dài các nhà máy nhiệt điện than với lượng khí thải CO2 tối thiểu trong quá trình chuyển đổi nhanh chóng và tiết kiệm chi phí từ than sang nguồn nhiên liệu xanh hơn.
Theo chiến lược tăng trưởng của mình, Arbaflame đã lên kế hoạch xây dựng, sở hữu và vận hành (các) nhà máy sản xuất ArbaCore đầu tiên trong giai đoạn thâm nhập thị trường ban đầu. Trong giai đoạn hai, nó sẽ tìm kiếm các đối tác trên thị trường toàn cầu để đồng sở hữu các cơ sở sản xuất ArbaCore.
Phù hợp với chiến lược của mình, Arbaflame đã hoàn thành việc xây dựng cơ sở đầu tiên tại Kongsvinger, Na Uy. Nhà máy có công suất sản xuất hàng năm là 70.000 tấn ArbaCore dạng viên. Công ty gần đây cũng đã ký một thỏa thuận bao tiêu với một nhà máy điện Hà Lan cho toàn bộ hoạt động sản xuất trong 5 năm tới, tương đương gần 70 triệu Euro.
Vậy, ArbaCore chính xác là gì?
ArbaCore, viên nén do Arbaflame phát triển, được thiết kế để thay thế hoặc trộn lẫn với nhiên liệu hóa thạch trong các nhà máy nhiệt điện than. Các viên nén độc đáo được sản xuất bằng cách sử dụng quá trình nổ hơi nước, trong đó các sợi gỗ bị phá vỡ và hemicellulose, chất liên kết trong gỗ, được giải phóng.
Quá trình này tương tự như quá trình nung chảy và tạo ra các viên có màu nâu, gần như màu đen, với hàm lượng năng lượng cao hơn và một lớp 'màng' giúp chúng có khả năng chống thấm nước. Trong quá trình nghiền thành bột, các hạt trở nên mịn đến mức chúng giống với than đá hơn so với các viên trắng thông thường mà chúng ta quen thuộc.
Arbacore’s viên nén đen có một số lợi ích so với viên trắng, theo công ty. Điều quan trọng nhất là chúng có khả năng chống nước, cho phép chúng được bảo quản và xử lý ngoài trời một cách an toàn. Viên nén này chứa nhiều năng lượng hơn khoảng 40% trên mỗi mét khối so với viên trắng truyền thống, giảm lượng khí thải CO2 và tiết kiệm tiền trong suốt chuỗi cung ứng. Ngoài ra, nguy cơ hỏa hoạn và khả năng tự bốc cháy với viên Arbacore là "hầu như không tồn tại".
Được thiết kế để thay thế than và cung cấp nhiên liệu cho quá trình chuyển đổi năng lượng, Arbacore có nhiều đặc tính tương tự như than đá. Nó có thể được vận chuyển, lưu trữ và xử lý theo cùng một cách. Ngoài ra, chỉ cần sửa đổi một chút để sử dụng ArbaCore thay cho than. Theo Arbaflame, điều này làm cho việc đồng đốt sinh khối bằng than, hoặc chuyển đổi hoàn toàn sang sản xuất năng lượng tái tạo, ‘dễ dàng, rẻ và nhanh chóng’ so với các viên trắng truyền thống.
Arbaflame đã đảm bảo các thỏa thuận dài hạn về việc cung cấp mùn cưa với bảy nhà máy cưa ở Na Uy và Thụy Điển, với thời hạn trung bình còn lại là hơn ba năm. Công ty cũng đã xác định thêm bốn nhà cung cấp tiềm năng mới.
Tất cả các nhà cung cấp đều được chứng nhận và hoạt động phù hợp với tiêu chuẩn của Chương trình sinh khối bền vững (SPB) trong suốt chuỗi hành trình sản phẩm. SBP được coi là tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất trong ngành.
“Hiện tại, mức độ hoạt động tại các xưởng cưa đang ở mức cao nhất mọi thời đại,” Eirik Haugen, Phó chủ tịch phát triển kinh doanh của Arbaflame cho biết. “Tuy nhiên, mặc dù giá các sản phẩm gỗ tăng nhanh, giá mùn cưa đã giảm đáng kể do không có đủ nhu cầu thị trường để xử lý sự gia tăng này”.
Nhà máy thương mại toàn diện mới của công ty, ArbaOne, hiện đã đi vào hoạt động. Nó hiện đang chuẩn bị một thiết kế tiêu chuẩn hóa và mô đun hóa cho các nhà máy của mình.
“Chúng tôi sẽ hợp tác với một hoặc nhiều nhà cung cấp EPC có năng lực để giúp chúng tôi mở rộng quy mô kinh doanh với tốc độ nhanh, cho phép chúng tôi thực hiện nhiều dự án song song.
“Mô hình kinh doanh của chúng tôi dựa trên việc duy trì quyền sở hữu đa số đối với tất cả các dự án cùng với các đối tác địa phương và chiến lược. Các nhà máy mới sẽ được xây dựng ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Đông Nam Á ”.
Hóa sinh
Ngoài việc sản xuất các viên ArbaCore, quy trình của Arbaflame cho phép công ty chiết xuất các chất hóa sinh có giá trị cao với tác động môi trường tích cực ‘đáng kể’ và khả năng thu nhập cao.
Lĩnh vực kinh doanh này được gọi là ArbaRaf, và bao gồm các sản phẩm sinh hóa như furfural, metanol và chất thơm. Arbaflame cũng có chương trình nghiên cứu và phát triển (R&D) cho các sản phẩm sinh học như nhựa sinh học và thức ăn cho cá. Tại cơ sở đầu tiên của mình, trang Kongsvinger, công ty đã ký một biên bản ghi nhớ với một công ty bên ngoài của Bỉ cho toàn bộ khối lượng vải lông thú được sản xuất.
Furfural là một hóa chất cơ bản từ các nguyên liệu thô tái tạo chủ yếu được chuyển đổi thành
rượu furfuryl và được sử dụng trong các sản phẩm như vật liệu tổng hợp chống cháy, xây dựng và xây dựng (sửa đổi gỗ), vật liệu tổng hợp sinh học và các sản phẩm công nghệ xanh, nhựa công nghiệp, hóa chất và chất trung gian dựa trên sinh khối.
Hóa chất tạo nên một phần lớn các hoạt động của Arbaflame. Bộ phận R&D của công ty đang làm việc chăm chỉ để tận dụng hết tiềm năng của các loại hóa chất sinh học này và công ty kỳ vọng rằng mảng này sẽ chiếm khoảng 2/3 thu nhập theo thời gian.
Arbaflame vs viên trắng truyền thống
Haugen cho biết: “So với viên nén màu trắng, lợi thế chính của ArbaCore được liên kết với hoạt động của người dùng. “Xử lý và vận chuyển an toàn hơn, xay xát dễ dàng hơn và tốt hơn và phân phối kích thước hạt tốt hơn cho bột để đốt (nếu nghiền thành bột); quá trình đốt cháy bột tốt hơn có nghĩa là hiệu suất cao hơn trong lò hơi. ”
Theo Arbaflame, khi so sánh viên nén trắng truyền thống với ArbaCore, điều quan trọng cần lưu ý là từ góc độ khách hàng.
“Arbaflame có kinh nghiệm trực tiếp và các điểm giá thực tế từ khách hàng xác nhận giá thị trường trong khoảng € 200 mỗi tấn do các đặc tính vượt trội của ArbaCore so với viên trắng,” Haugen nhận xét.
“Về CAPEX, các nhà máy điện cần đầu tư nhiều để sử dụng hạt trắng, công suất xấp xỉ 430.000 euro / MWh, so với khoảng 20.000 euro / MWh khi sử dụng ArbaCore.
“Đối với viên trắng, mật độ năng lượng thấp hơn, mật độ khối cũng vậy. Do đó, khi bình thường hóa và so sánh giá vốn hàng bán, giá thành trên MWh năng lượng từ ArbaCore sẽ thấp hơn khoảng 12% so với dạng viên trắng ”.
Arbaflame cũng làm nổi bật những gì nó đề cập đến như là "hiệu ứng mở rộng quy mô". Thị trường viên trắng đã đạt đến độ chín muồi và mức độ mở rộng quy mô cho phép quy mô kinh tế đáng kể trong toàn bộ chuỗi giá trị. Arbaflame tin rằng sẽ có tác động tương tự đối với thị trường ArbaCore, khiến chi phí sản xuất giảm hơn nữa. Ngoài ra, một số chi phí nguyên liệu có thể được quy trực tiếp vào các sản phẩm sinh học để trợ giá cho thức ăn viên.
Haugen cho biết: “Không có thị trường giao ngay hiện tại cho ArbaCore do khối lượng giao dịch thấp. “Vì các khách hàng mới của ArbaCore cần đảm bảo tính khả dụng an toàn của sản phẩm của chúng tôi, nên các hợp đồng dài hạn có thể được mong đợi trong tương lai gần. Do đó, sẽ không có biến động về giá cả ”. Trong trường hợp xấu nhất, Haugen cho biết, giá giao ngay đại diện cho “giá sàn chạm đáy” đối với ArbaCore.
