Transcript Polttoaine-entsyymitehdas (lignoselluloosa)

Kim Kataja
Vesa Koiramäki
Jenni Lindqvist
Mikko Majuri
Juho Hiltunen
Entsyymitehdas
 Tuotantomikrobi: T. reesei, mutta vain aluksi
 Tuotetaan Sellulolyyttisen ja hemisellulolyyttisen
systeemin kaikkia tärkeitä entsyymejä
 Pääraaka-aine: Vehnälese
 Tuotannon ohella syntyy:
 Tutkimusta: kannan parantelua ja uusien mikrobien
etsintää. Lignolyyttisen systeemin tutkimusta ja tuottoa.
 Energiaa
 Lannoitetta
+ mahdollisesti jätettä
Asiakkaat
Toisen sukupolven biopolttoainetehtaat..
Aluksi:
 St1, Kajaani
10 milj. L bioetanolia / vuosi
 Chempolis Oy, Sievi
50 milj. L bioetanolia / vuosi
Tilausta entsyymille: 10 000 m3 raakaa entsyymituotetta
Liikevaihto = n. 6,77 milj. €
Yhteistyökumppanit
Päätuote
 Vesipohjaista, puskuroitua (pH 5), ruskeaa




epämääräisen oloista litkua.
Tiheys
Tuotantomäärä vuodessa
Rahaa entsyymeistä (VTT)
Yhteensä siis
n. 1,2 kg / L
5300 m3
0,2 € / L bioetanolia
6 milj. Vuodessa
 Litrahinta = 1,137 € , eli n. valio kevytmaito…
Virtauskaavio
Lay-out
Lay-out
Raaka-aineet
Raaka-aineiden määrä
vuodessa
(1 m3 = 1000 l)
Raaka-aineiden
kokonaiskustannukset
vuodessa (€)
osuus %
Kasvualusta (SMF)
1300 m3
6000
1,0
Mineraalisuolaliuos
(SSF)
4700 m3
20 000
3,0
Vehnälese (SSF)
3 200 000 kg
475 000
82,0
Uuttoliuos (SSF)
9500 m3
81 000
14,0
582 000
100
Yhteensä
Raaka-aineet
Kasvualusta (SMF)
Mendel's mineral salt solution
Uuttoliuos
Glukoosi
Urea
Sitraattipuskuri
Ammoniumsulfaatti
(NH4)2SO4
Sitruunahappo
Sitruunahappo
KH2PO4
Trinatriumsitraatti
Vogelin alusta
CaCl2
Natriumsitraatti
Tween 80
MgSO4
Sitruunahappo
Hiiva uute
Vesi
peptoni -> Ammoniumsulfaatti (0,75
g/L * 4 = 3 g/L)
Laiteluettelo
Pumput
Epäkeskoruuvipumppu
Epäkeskoruuvipumppu
Annostelupumppu
Annostelupumppu
Annostelupumppu
Kapasiteetti
1,2-4,5 m3/h
1,2-4,5 m3/h
1,5 m3/h
2,5 m3/h
4,2 m3/h
Hinta (€)
2500
2500
14500
14500
21000
Yht. 55 000
Säiliöt
Tilavuus(m3) Sekoitus
Hinta(€)
S1
Kasvatusalusta
SMF
27
Kyllä
50 000
S2
Mineraalisuolaliuos
95
Kyllä
100 000
S3
Raakatuote
200
Ei
150 000
S4
Uuttoneste
190
Kyllä
170 000
37,5 x 3
Kyllä
60 000
per kpl
90
Ei
80 000
1100
*
230 000
33
Ei
S5
Valmis tuote
S6
Jätevesi
(suodatus)
S7
Lesesiilo
S8
Kuivavarasto
Yht .840 000
Laiteluettelo
Esifermenttorit
Tilavuus(m3)
Määrä
Hinta(€) yht
1. esifermenttori, DIA-SIP
50
4
360 000
2. esifermenttori, DIA-SIP
500
4
684 000
3. esifermenttori, DIA-SIP
5000
4
1 172 000
Yht. 2 216 000
Pääfermenttorit
Tilavuus(m3)
Määrä
Hinta(€) yht.
SSF-reaktorit
2,6
84
7 740 000
Laiteluettelo
Pakastin
Kapasiteetti
Hinta(€)
-60°C - -80°C, 176 litraa
10 000
Kapasiteetti
Hinta(€)
18 L kasvatustilaa
8200
Suodatusjärjestelmä
Kapasiteetti
Hinta(€)
Microza UNA module system, Pall
2,2-6,8 m3/h
150 000
Kompressorit
Ruuvikompressori paineilmalle ja ilmastukseen,
ENVIRO AIRE VS15
Kapasiteetti
Hinta(€)
0,34…2,25 m3/min, 7 bar
33 850
Kapasiteetti
Hinta yht.(€)
10 t per nosturi
77 000
BM175, Teo-Pal Oy
Ravistelijainkubaattori
Wisecube WIG
Siltanosturit 2kpl
Double girder crane, Ac Cranes
Ainevirtoja kuukaudessa
 Raaka-aineita sisään:




277,2 tkg = 48 504 €
Vettä kuluu:
1 249 000 L
Raakaentsyymituotetta ulos: 728 000 L
Jätettä syntyy:
1,028 milj. kg
Valmista tuotetta saadaan:
404 600 L
 Bioetanolin valmistus mahdollistetaan:
5 milj. L:lle
“Jätteiden” -käsittely
 Jätettä vuodessa:
n. 12,33 miljoonaa kiloa,
josta biomassaa n. 8,5 milj. kg ja
permeaattia n. 3,9 milj. Kg
 Päivän jätemäärä, 36,7 tuhatta kiloa, tarvitsee ison
roskiksen…
“Jätteiden” -käsittely
 Meidän roskis:
Meidän roskis
 Anaerobinen mädättämö kuivalle ja märälle jätteelle
 Biomassan käsittelykapasiteetti: 1 529 kg / h
 Energiantuotantokapasiteetti:
 Sähköenergiaa:
n. 6,7 GWh / vuosi
 Lämpöenergiaa:
n. 8,1 GWh / vuosi
 Oma vuotuinen kulutus (tehdas + laitos):
 Sähköenergiaa:
n. 2,3 GWh / vuosi
 Lämpöenergiaa:
n. 0,47 GWh / vuosi
Eli saatava energiamäärä riittänee…
Meidän roskis tuottaa rahaa
 Anaerobinen mädättämö kuivalle ja märälle jätteelle
 Biomassan käsittelykapasiteetti: 1 529 kg / h
 Energiantuotantokapasiteetti (varovainen arvio):
 Sähköenergiaa:
n. 6,7 GWh / vuosi
 Lämpöenergiaa:
n. 8,1 GWh / vuosi
 Oma vuotuinen kulutus (tehdas + laitos):
 Sähköenergiaa:
n. 2,3 GWh / vuosi
 Lämpöenergiaa:
n. 0,47 GWh / vuosi
Eli saatava energiamäärä riittänee…
Meidän roskis tuottaa rahaa
 Joitain vaatimuksia laitokselle:
 Tuotantotilaa 6 400 m3 + 2100 m3 = n. 8 500 m3
 Työntekijät n. 23 000 € / kk
 Energiankulutus


SE n. 1014 MWh/a
LE n. 220 MWh/a
 Investointi kulut asennuksineen karkeasti 500 000 €
 Mädätystuotteen jatkosijoituspaikka mahdollisuuksien mukaan
kompostiin tai rehuksi (mahdollista eläinlääkärin suopealla
lausunnolla)
 Rahaa pitäisi tulla varovaisellakin arviolla myydystä energiasta
n. 750 000 € / vuosi (vero 0%, sis. Sähkö, lämpö ja työ)
 Eliniän odotus mädättämöllä n. 10 – 15 vuotta.
Henkilökunta
Henkilöstö - Tehdas
lkm
Palkka (€ / kk)
yhteensä (€ / kk)
Toimitusjohtaja
1
9000
9000
SHEQ
2
7000
14000
Tuotannonjohtaja
1
5000
5000
Tuotannonkehitys
1
4500
4500
Mekaniikka / kunnossapito
2
3500
7000
Sähkö/instrumentointi / kunnossapito
2
3500
7000
Automaatio / kunnossapito
3
3500
10500
10
2500
25000
Myyntipäälikkö
1
5500
5500
Myyntikehitys
2
3500
7000
Päätutkija
1
4600
4600
Laboratoriotyöntekijät
4
2300
9200
Operaattorit
Yhteensä
Henkilöstö voimala
30
lkm
108300
Palkka(€ / kk)
yhteensä (€/kk)
Tuotannonjohtaja
1
5000
5000
kunnossapito
3
3500
10500
Operaattorit
3
2500
7500
Yhteensä
7
Yhteensä kaikki palkat
131300 € / kk
23000
Investointikustannukset
€
11 114 012
31 262
20 890
2 000 000
6 700 000
25 000
25 000
64 000
4 445 605
50 000
15 000
24 490 769
1. Koneet&laitteet
2. Putkisto
3. Instrumentointi
4. Mädätyslaitos
5. Rakennuskohteet
6. LVI
7. Eristys
8. Tontti
9. Työmaajärjestelyt
10. Suunnittelu
11. Käynnistys
YHT.
12. Varaus hintojen muutoksille %
13. Varaus arviointitarkkuuudesta %
YHT. = HANKINTAMENO
20 %
15 %
4 898 154
3 673 615
33 062 538
Herkkyysarviointi
 Entsyymin tuotto 5725 m3/a
 Käyntiaika 8688 h/a
1. Raaka-aineet
kts. erittely
erikseen
2. Käyttöhyödykkeet (vesi, sähkö)
käyttö t/a hinta €/t kust. €/a
340 544
%
13,9
79 437
3,2
5 000
5 000
0
140 807
560 787
0,2
0,2
0,0
26,3
1 575 600
64,9
7. Vakuutukset
97 500
4
8. Vuokrat
25 000
1,2
9. Hallinto
157 560
6,4
10. Markkinointi
10 000
0,5
11. T&K
10 000
0,5
12 Laadunvalvonta
10 000
0,5
13. Turvallisuus&terv.hoito
YHT. = KIINTEÄT
KUSTANNUKSET
10 000
0,5
1 895 660
77,2
KÄYTTÖKUSTANNUKSET
2 456 447
100
3. Apuaineet&tarvikkeet
4. Korjaus&huolto (5% laitteiden hinnasta)
5. Jätteet
Muut muuttuvat(Logistiikka,vesi,sähkö)
YHT. = MUUTTUVAT KUSTANNUKSET
6. Palkat&sosiaalikulut
Käyttöpääoma
€
1kk lesevarasto
40 000
1kk tuotevarasto
500 000
1kk palkat
131 300
Yhteensä
631 300
Takaisinmaksuaika
Investoinnin takaisinmaksuaika
60,000,000
50,000,000
40,000,000
30,000,000
20,000,000
kumulat. kassatulot
10,000,000
Series1
0
0
5
10
15
-10,000,000
-20,000,000
-30,000,000
-40,000,000
aika (a)
20
25
30
Takaisinmaksuaika, jos…
Investoinnin takaisinmaksuaika
700,000,000
600,000,000
500,000,000
400,000,000
kumulat. kassatulot
300,000,000
Series1
200,000,000
100,000,000
0
0
5
10
15
-100,000,000
aika (a)
20
25
30
Takaisinmaksuaika, jos…
Investoinnin takaisinmaksuaika
10,000,000
5,000,000
0
0
5
10
15
20
25
30
-5,000,000
-10,000,000
kumulat. kassatulot
Series1
-15,000,000
-20,000,000
-25,000,000
-30,000,000
-35,000,000
aika (a)
Kiitos