| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Nyttiggørelse af trykimprægneret træ

9 Teknisk økonomisk & miljømæssig vurdering af ekstraktions behandling

• 9.1 Flowsheet teknisk økonomisk miljømæssig analyse
• 9.2 Deponeringspriser, energipriser og CO₂ afgifter
• 9.3 Teknisk økonomisk analyse (25.000 ton/år): Scenario genanvendelse
• 9.4 Teknisk økonomisk analyse (25.000 ton/år): Scenario energiudnyttelse
• 9.5 Følsomhedsanalyse for et 25.000 ton/år anlæg
• 9.6 Miljømæssig vurdering af Watech ekstraktions behandling

Med baggrund i resultaterne, der blev opnået i afsnit 7, afsnit 8 samt afsnit 9 vil der nu blive foretaget en teknisk, økonomisk og miljømæssig analyse af et Watech ekstraktionsbehandlingsanlæg for trykimprægneret træaffald.

9.1 Flowsheet teknisk økonomisk miljømæssig analyse

Procesbeskrivelsen følger det i figur 19 viste flowsheet for Watech ekstraktions proces for behandling af trykimprægneret affaldstræ.

Figur 19: Flowsheet for anlæg til behandling og genanvendelse af trykimprægneret træaffald.

Træaffald tilføres sortering/neddelingsprocessen, hvor sand, grus, sten, søm og andre fremmede stoffer sorteres fra dels med en magnet og dels gennem en sortertromle. Det sand og jord, der sorteres fra, transporteres til specialdeponi (klasse 3 jord), da det kan indeholde imprægneringsmidler. Det forsorterede træaffald hakkes herefter til flis og mellemlagres (med befugtning).

Fra mellemlageret føres det neddelte træaffaldsflis til ekstraktionsprocessen. Modstrømsekstraktionen udføres med varm, fortyndet saltsyre.

Efter ekstraktionen fås en saltsyre opløsning med kobber, krom, arsen og lidt COD. Denne opløsning behandles med kridt og hydratkalk. Herved fældes tungmetallerne. Opløsningen fra udfældning behandles med sulfid for at få udfældet eventuelle rester af kobber, krom og arsenindhold. De fældede tungmetaller fjernes med en filterpresse og filterkagen deponeres sammen med aske. Vandfasen fra afvandingsprocessen deles i spildevand og returvand, der kan genanvendes i processen.

Efter ekstraktionen transporteres træaffaldsflisen til et skylletrin til fjernelse af restklorid. Dette udføres som en modstrømsekstraktion med varmt vand.

Det behandlede træaffaldsflis separeres fra væsken i to trin. Fra det grove trin fremkommer ”behandlet træflis produkt” og fra det fine trin fremkommer et ”træ(sav)smulds lignende produkt”. Disse produkter kan køres sammen, hvis man ønsker det.

Efter tørring sendes produkterne på lager for henholdsvis træflis og træsmuld.

En mindre del af ”Træsmuld produkt” eller ”Træflis produkt” bruges til opvarmning af skyllevand, ekstraktionsvæske samt til tørringsformål. Træflis produktet afsættes til genanvendelse i spånpladeproduktion.

9.2 Deponeringspriser, energipriser og CO₂ afgifter

Prisen for deponering af trykimprægneret træ i Danmark varierer noget for de forskellige deponi/lossepladser (pris eksempler fra AV Miljø, ref.7 og Odense Miljøcenter, ref.8 er 950 kr/ton og 914 kr/ton inkl. statsafgift). Som udgangspunkt kan man regne med at deponiprisen udgør ca. 550 kr./ton ekskl. moms og statsafgift. Inklusive statsafgiften på 375 kr /ton udgør deponiprisen typisk ca. 925 kr/ton ekskl. moms.

Ved 25.000 tons trykimprægneret affald om året udgør dette altså en samlet udgift til deponi på ca. 14 millioner kr./år ekskl. statsafgift. Affaldet indeholder ca. 3-5 % sand og jord samt ca. 2-4 % jern fra søm og skruer, altså 500-1.000 tons jern og ca. 25 tons kobber og 12 tons krom. Man må påregne, at jern skal renses efter en eventuel separation og derfor kan den fulde metalværdi ikke forventes. Man må derfor regne med, at den samlede metalskrot værdi i affaldet vil være omkring 150.000-300.000 kr.

”Rent træflis” til brændselsformål koster omkring 310 kr/kfm ekskl.. moms svarende til ca. 600 kr./tons tørstof (ref. 11). Rent træflis har et energiindhold på ca.14 MJ/kg ved 20-25 % vandindhold (ref.10) svarende til ca. 42 kr/GJ. Dette synes at være en relativ dyr energikilde, idet prisen for ”energi fra kul” udgør ca. 15 kr/GJ ved et energiindhold på 27 MJ/kg og en kulpris ca. 50-54 euro/ton(400 kr/ton) (ref.9). Energiprisen (kr/GJ) på kulbasis udgør altså kun ca. en tredjedel af energiprisen på træflisbasis (se tabel 26). Hertil skal lægges en CO₂ afgift på kul på 13 euro/ton udledt CO₂. Energiprisen i kr/GJ på kul basis bliver derfor samlet set 28 kr/GJ.

Tabel 26: Energiindhold, energipris samt afgift på kul til vurdering af prisfastsættelse af behandlet ”Træaffald produkt”. Forudsætning 3,5 ton CO2/ton kul

Med stigende CO₂ afgifter på kul og olie (pt. kan der kalkuleres med en afgift på 13 euro/ton (100 kr/ton) udledt CO₂ fra fossile brændsler) kalkuleres derfor indledningsvis med, at det behandlede ”Træflis produkt” kan afsættes i dag til ca. 350 kr./tons svarende til 25 kr./GJ (se tabel 26) til genanvendelse i spånpladeproduktion eller til energiudnyttelse. Prisen på 350 kr/tons ”Træflis produkt” fra behandlingen udgør 89 % af kulprisen inkl. CO₂ afgift.

Man kan med baggrund i ovennævnte indledende overvejelser beregne, at det er de sparede udgifter til deponering, der udgør den største værdi i affaldet.

9.3 Teknisk økonomisk analyse (25.000 ton/år): Scenario genanvendelse

Herunder er foretaget en teknisk økonomisk vurdering af en Watech ekstraktions behandlingsproces som vist i figur 19 og massebalance fra figur 18. ”Træaffald produkt” anvendes primært til genanvendelse i spånpladeproduktion og i mindre udstrækning til energiudnyttelse. Økonomiberegningerne er baseret på et 25.000 ton/år anlæg m. 25 % vandindhold, 3 % jernindhold og 4 % sand/jord i det modtagne træaffald. Der er herudover forudsat 20 % vandindhold i behandlet ”Træflis produkt” og ”Træsmuld produkt”.  Indtægterne til behandlingsprocessen er vist i tabel 27. Modtageprisen er anført inklusiv statsafgift på 375 kr/ton.

Tabel 27: Enhedspriser indtægter ekstraktionsbehandling. (*)inkl. statsafgift

Indtægterne kommer primært fra den pris, der bliver opkrævet for at modtage (behandle) træet og dels for den pris, der kan opnås for det behandlet ”træaffald produkt”. ”Træsmuld produkt” udnyttes internt i processen til opvarmning og tørring af behandlet træaffald. Træsmuld er derfor værdisat som ”træaffald produkt”. ”Træsmuld produkt” kan også søges afsat til andre formål. Træsmuld kan i følge landboorganisationernes maskin- og bygningsrådgiver købes for 0,45 kr/kg (ref.15).

De variable udgifter i forbindelse med behandling af trykimprægneret træ ved Watech ekstraktionsmetoden er vurderet ud fra massebalancen i figur 18 samt de øvrige data, der er opnået på dette tidspunkt i udviklingen af processen. I økonomivurderingen er det antaget at spildevand fra rensning af ekstraktionsvæske går til rensning på et kommunalt spildevandsanlæg og at saltsyren købes som teknisk saltsyre (ny). Opvarmning sker ved energiudnyttelse af behandlet træflis og udfældede tungmetaller sendes til deponering.

Udgifterne til behandlingsprocessen er samlet i tabel 28.

Tabel 28: Enhedspriser udgifter ekstraktionsbehandling (*)

Omkostningerne til etablering af anlægget er endnu behæftet med nogen usikkerhed fordi teknologien ikke er endeligt valgt. Priserne er vurderet ud fra skøn over priserne for dels et tank ekstraktionsprincip dels et kontinuert system med ekstraktionssnegle. Den billigere tankløsning forventes at kræve mere bemanding end den dyrere kontinuerte løsning. Denne usikkerhed vurderes i afsnit 10.5 følsomhedsanalyse. Indtægter og udgifter som kr/ton for ”Scenario genanvendelse i spånplader” ses samlet i tabel 29.

Tabel 29:Økonomioversigt ekstraktionsbehandling ”Scenario genanvendelse”

Fra tabel 29 kan det beregnes, at pay-back tiden på Watech behandlings anlægget for dette Scenario er ca. 3,6 år, hvilket umiddelbart ser økonomisk attraktivt ud. Overskuddet før skat i % af investeringer udgør ca. 28,1 %.

9.4 Teknisk økonomisk analyse (25.000 ton/år): Scenario energiudnyttelse

Ved scenariet energiudnyttelse forudsættes det, at ”træaffald produkt” afsættes til energiudnyttelse i et biomassefyret kraft/varme anlæg. I tabel 30 er udgifterne til behandling samlet for ”Scenario energiudnyttelse”.

I tabel 31 er indtægter og udgifter for ”Scenario energiudnyttelse” samlet.

Tabel 31: Økonomioversigt ekstraktionsbehandling ”Scenario energiudnyt-telse”

Fra tabel 31 kan det beregnes, at pay-back tiden på Watech behandlings anlægget for ”Scenario energiudnyttelse” er ca. 7 år, hvilket umiddelbart ser økonomisk fornuftigt ud. Overskuddet før skat i % af investeringer udgør i dette Scenario ca. 14,2 %.

Tabel 30: Enhedspriser udgifter ekstraktionsbehandling (Scenario energiudnyttelse)

9.5 Følsomhedsanalyse for et 25.000 ton/år anlæg

I dette afsnit vurderes det hvilken betydning forskellige ændrede forudsætninger har på anlægs økonomien. Følgende ændringer i forudsætninger er vurderet:

Case 1: Anlægsinvesteringer + 25 % og bygningsinvestering +50 %

Case 2: ”Træaffald produkt” pris – 60 kr/ton

Case 3: Højere vandindhold (+100 % mere flis til tørring)

Case 4: Mere tungmetal til deponi (+100 % mere til deponi)

Hvis anlægsinvesteringerne øges med 25 % og bygningsinvesteringerne med 50 % øges anlægsinvesteringen med 7,3 mio. kr og investering i bygninger med 3 mio. kr i alt med 10,3 mio. kr. Herved øges omkostningerne til vedligeholdelse med 25 kr/ton, renteudgifterne med 25 kr/ton og afskrivningerne med 35 kr/ton.

Hvis prisen for ”træaffald produkt” træflis sænkes med fra 350 kr/ton til 290 kr/ton sænkes indtægterne med 60 kr/ton.

Hvis vandindholdet i det indsamlede træaffald er højere end de antagne 25 %, så kræves der mere behandlet træaffald til tørring. Hvis der skal anvendes 100 % mere træaffald til tørring falder indtægterne fra salg af ”træ affald produkt” og afgiftsbetalingen stiger tilsvarende. Endvidere stiger udgiften til deponering. I ”genanvendelses scenariet” er den samlede effekt derfor negativ med ca. 95 kr/ton. I ”energiudnyttelse scenariet er effekten negativ med ca. 47 kr/ton.

Hvis tungmetalmængden til deponi øges med 100 % øges udgifterne til deponering med 29 kr/ton.

I tabel 32 og tabel 33 økonomioversigterne for de to scenarier samlet. For Scenario genanvendelse har case 1 ”højere anlægsinvesteringer” og case 3 ”højere vandindhold” størst betydning for anlægsøkonomien. I worst case (case 3) tilfældet er pay-back tiden dog kun steget fra ca. 4 år til ca. 5 år. Overskuddet før skat i % af investeringer udgør i Scenario genanvendelse (case 3) ca. 21 %.

For Scenario energiudnyttelse har case 1 ”højere anlægsinvesteringer” og case 2 ”lavere træaffald produktpris” størst betydning for anlægsøkonomien. I worst case (case 1) tilfældet er pay-back tiden steget fra ca. 7 år til ca. 12 år. Overskuddet før skat i % af investeringer udgør i Scenario energiudnyttelse (case 1) ca. 8,1 %.

Tabel 32: Følsomhedsanalyse ekstraktionsbehandling ”Scenario genanvendelse”

Tabel 33: Følsomhedsanalyse ekstraktionsbehandling ”Scenario energiudnyttelse”

En betydelig besparelse i processen kan opnås, hvis ny teknisk saltsyre erstattes af brugt saltsyre. Brugt saltsyre fremkommer altid i større mængder fra WAPRO processen til behandling af f.eks PVC-, shredder- og WEEE affaldsplast. Der er derfor store synergimuligheder mellem WAPRO til behandling af halogenholdig affaldsplast og behandling af trykimprægneret træ med Watechs ekstraktionsproces.

9.6 Miljømæssig vurdering af Watech ekstraktions behandling

Her tages der udgangspunkt i de resultater der er beskrevet i ref. 4, hvor man har sammenlignet tre scenarier for disponering af affaldstræ i Danmark. De tre scenarier var:

• Affaldsforbrænding,
• Energiudnyttelse på biomassefyret kraftvarmeanlæg
• Genanvendelse i spånpladeproduktion.

Baggrunden for at anvende resultaterne fra dette studie som udgangspunkt er, at det behandlede træ fra Watechs ekstraktionsproces typisk kan bringes til at indeholder mindre kobber, krom og arsen mængder end det affaldstræ, der allerede i dag anvendes til spånpladeproduktion (jf. tabel 4). Det er endvidere målt, at askeindholdet fra foraskning af ekstraktionsbehandlet træ er lavt (jf. tabel 22).

Det kan derfor antages, at ekstraktionsbehandlet affaldstræ både teknisk og miljømæssigt vil kunne anvendes både til energiudnyttelse på et biomassefyret kraftvarmeanlæg og til spånpladeproduktion.

Konklusionerne fra den indledende livscyklusvurdering (ref.4) viste følgende samlede vurdering (citat):

” Miljøvurderingen kan ikke bruges til en entydig vurdering af, hvilken af de tre disponeringsscenarier for affaldstræ, der er mest miljørigtig. Det afhænger af, hvilke miljøeffekter der vægtes mest.

Spånpladeproduktion har dog på de fleste punkter i denne miljøvurdering de bedste resultater, dvs. den mindste miljøpåvirkning. Der fortrænges mest fossile brændsel, og der er mærkbare gevinster i forhold til de ikke-toksiske effekter. Men samtidig bindes nogle af de forurenende stoffer i spånpladerne og løsningen udgør derfor en potentiel miljøbelastning senere, som ikke er medtaget i denne vurdering. Hvis de toksiske effekter vægtes højt kan dette være af betydning.

Energimæssigt har biomassefyrede kraftvarmeværk en fordel set i forhold til affaldsforbrændingsanlæg, mens de to løsninger stort set er ligeværdige for de ikke toksiske effekter. Forbrænding har et lidt mindre miljøpåvirkningspotentiale i forhold til de toksiske miljøeffekter pga. den mere effektive røggasrensning. Dette kan også medføre, at jo dårligere træaffaldet er sorteret, jo højere miljøbelastning kan der opstå ved udnyttelse af affaldet på et biomasseværk.”

For detaildata fsa. de ikke-toksiske miljøeffekter (se bilag 2) og de toksiske miljøeffekter for de tre scenarier for disponering af rent affaldstræ (se ref.4)

Det vurderes miljømæssigt samlet set, at behandlet træ fra Watechs ekstraktionsproces i en miljøvurdering, som den i ref. 4 udførte, vil have forbedrede miljømæssige egenskaber i form af mindre miljøpåvirkning end anvendte affaldstræ til spånpladeproduktion.

Antagelsen om at kunne anvende det ekstraktionsbehandlede affaldstræ til genanvendelse i spånpladeproduktion eller til energiudnyttelse på biomassefyret kraftvarmeværk kan derfor bekræftes.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 November 2007, © Miljøstyrelsen.