Nordic forrest.

Bio-CCU Project: Creating Value from Bio-Based Carbon Dioxide

Project Duration and Structure

Duration: October 2022 – September 2024

Total Budget: €8.3 million

Objective: Promote the use of bio-based carbon dioxide to achieve carbon neutrality while developing new value chains and business models.


Key Objectives:

  1. Identify profitable business models and value chains for bio-based CO₂.
  2. Develop the best technologies for CO₂ capture and utilization processes.
  3. Determine the most cost-effective techno-economic pathways for derivative and product development.
  4. Foster circular economy solutions for utilizing bio- and waste-based CO₂.
  5. Enhance the competitiveness and export potential of Finnish companies.

Project Work Packages and Key Findings

WP1: Applications and Technologies for CO₂ Capture

  • Developed the new HALT technology (low-temperature adsorption), which is efficient and cost-effective.
  • Progress in membrane separation technologies and measurements for biogas capture.

 

WP2: Optimization of Water Electrolysis

  • Large-scale modeling of industrial alkaline (AWE) and PEM electrolyzers.
  • Explored the potential of tri-reforming for biohydrogen production.

 

WP3: Conversion Technologies and Product Applications

  • Developed new catalysts for methanation and RWGS reactions.
  • Continuous molten salt electrolysis for technical carbon production.
  • Utilization of CO₂ in agricultural and infrastructure applications.

 

WP4: Evaluation and Integration of Concepts

  • Modeled and simulated P2X process chains, including cost-efficiency analyses.
  • Developed the BioCCU hub concept with a focus on optimization and integration.

 

WP5: Regulation, Sustainability, and Markets

  • Identified 12 business models and four key drivers for value creation.
  • Demonstrated that BioCCU products can replace fossil-based materials, providing significant climate benefits.

Key Results and Impact

  • BioCCU technologies offer significant potential for CO₂ utilization, particularly in bio-based processes.
  • Innovations like HALT technology and molten salt electrolysis are ready for commercialization.
  • Sustainability, regulation, and market dynamics are crucial for the success of value chains and business models.

Bio-CCU-hanke: Arvonluontia biopohjaisesta hiilidioksidista

Projektin kesto ja rakenne

  • Kesto: Lokakuu 2022 – Syyskuu 2024
  • Kokonaisbudjetti: 8,3 miljoonaa euroa
  • Tavoite: Edistää biopohjaisen hiilidioksidin käyttöä hiilineutraaliuden saavuttamiseksi sekä uusien arvoketjujen ja liiketoimintamallien kehittämiseksi.

Tärkeimmät tavoitteet:

  1. Tunnistaa kannattavat liiketoimintamallit ja arvoketjut biopohjaiselle CO₂:lle.
  2. Kehittää parhaita teknologioita hiilidioksidin talteenotto- ja hyödyntämisprosesseihin.
  3. Selvittää paras teknoekonominen polku johdannaisten ja tuotteiden kehittämiseksi.
  4. Edistää kiertotalousratkaisuja bio- ja jätepohjaisen hiilidioksidin hyödyntämiseksi.
  5. Parantaa suomalaisten yritysten kilpailukykyä ja vientimahdollisuuksia.

Hankkeen työpaketit ja löydökset

WP1: Hiilidioksidin talteenoton sovellukset ja teknologiat

  • Kehitetty uusi HALT-teknologia (matalan lämpötilan adsorptio), joka on tehokas ja kustannuksiltaan edullinen.
  • Edistysaskeleita kalvoerotusteknologioissa ja biokaasun talteenoton mittauksissa.

WP2: Veden elektrolyysin optimointi

  • Suuren mittakaavan mallinnukset alkalielektrolyysereistä (AWE) ja PEM-elektrolyysereistä.
  • Tri-reformoinnin potentiaali biovedyn tuotannossa testattu.

WP3: Muunnosteknologiat ja tuotesovellukset

  • Kehitetty uusia katalyyttejä metaanointiin ja RWGS-reaktioihin.
  • Jatkuvatoiminen sulasuolaelektrolyyseri teknisen hiilen tuotantoon.
  • Hiilidioksidin hyödyntäminen maatalouden ja infrarakentamisen sovelluksissa.

WP4: Konseptien arviointi ja integrointi

  • Mallinnettu ja simuloitu P2X-prosessiketjuja, mukaan lukien kustannustehokkuusanalyysit.
  • BioCCU-hub-konsepti optimoinnin ja integraation näkökulmasta.

WP5: Sääntely, kestävyys ja markkinat

  • Tunnistettu 12 liiketoimintamallia ja neljä keskeistä arvonmuodostusajuria.
  • BioCCU-tuotteet voivat korvata fossiilisia materiaaleja, mikä edistää ilmastohyötyjä.

Keskeiset tulokset ja vaikutukset

  • BioCCU-teknologiat tarjoavat merkittäviä mahdollisuuksia hiilidioksidin hyödyntämisessä erityisesti biopohjaisissa prosesseissa.
  • Hankkeessa kehitetyt innovaatiot, kuten HALT-teknologia ja sulasuolaelektrolyysi, ovat valmiita kaupallistettavaksi.
  • Kestävyys, sääntely ja markkinadynamiikka ohjaavat arvoketjujen ja liiketoimintamallien onnistumista.