Att tillverka papper är en energikrävande verksamhet. Vid Karlstads universitet pågår forskning som ska bidra till att papperstillverkarnas processer kan bli mer flexibla och effektiva. Det kan handla om små förändringar som ger stort genomslag.
Lars Nilsson, professor i energiteknik, och hans forskarkollegor har tittat på flera av de tekniska processer som pågår vid tillverkning av papper, och letat efter områden som kan effektiviseras. Att tillverka papper är mycket energikrävande.
Varje år konsumerar pappers- och massaindustrin i Sverige cirka 20 TWh (terawattimmar). 15 TWh köps in – och det motsvarar ungefär vad Oskarshamns kärnkraftverks tre reaktorer producerar per år. 5 TWh producerar fabrikerna själva med hjälp av mottrycksturbiner.
Med så energikrävande processer, räcker det med små förändringar i flödet för att ge ett stort utslag i konsumtionen av el.
Avvattning i flera steg
I ett nytt projekt, som sker i samarbete med Paper Province, Valmet AB i Karlstad och Albany International AB i Halmstad, kommer forskarna nu titta närmare på avvattning och torkning av pappersbanor. Projektet fick nyligen 2 miljoner kr i finansiering från KK-stiftelsen, och de medverkande företagen bidrar med lika mycket i arbetstid och drift av maskiner.
Avvattningen av pappersmassan sker i flera steg, och för varje steg blir det mer och mer kostsamt ur energisynpunkt. I det första steget används helt enkelt gravitationen, då massafibrerna får rinna av i pappersmaskinen. I nästa steg sugs vattnet ut, i det tredje pressas vatten ut och i det sista låter man det avdunsta.
Optimering ger energivinst
Det är det tredje steget, pressningen, som projektet ”Strategier för en mera flexibel energianvändning vid mekanisk avvattning och torkning av pappersbanor” i huvudsak ska titta närmare på.
- Vi kommer att titta närmare på pressförloppet och ta fram data som kan hjälpa oss att optimera det, berättar Lars Nilsson. Det är ett ganska snabbt förlopp, på kort tid pressas stora mängder vatten ut, och det här tror vi kan göras mer effektivt. Det kan vara så att det räcker med att ändra vissa driftspunkter med några få procent för att göra väldigt stora vinster i kilowattimmar som inte behöver köpas in.
Nödvändig omställning till bioekonomi
Vinsterna kan således vara både ekonomiska och miljömässiga. Projektet ska även titta på en möjlig totaloptimering för all energi som används för torkning av massa. Så småningom är planen att de medverkande företagen ska bygga ny provutrustning för att testa de fynd projektet gör.
- Vi har haft stor hjälp av Paper Province, som hjälpt oss med att hitta företag som är intresserade av att delta i projektet och gett stöd i ansökningar och liknande, säger Lars Nilsson. Det här är ju ett led i deras övergripande Vinnväxt-initiativ, som tar sikte på att utveckla en skoglig bioekonomi, det vill säga byta ut fossilt kol med biologiskt. I framtiden kommer vi att ha en större andel förnyelsebar el i nätet, och pappersindustrin behöver bli mer flexibel med vilken sorts energi som används.
Mer information
Om du vill veta mer om projektet och tidigare forskning, kontakta Lars Nilsson, professor i energiteknik, på 070-327 33 39 eller lars.nilsson@kau.se.
