MICROPOWER TC !"
Enormous ¡“Waste ¡and ¡ Enormous ¡“Energy” ¡Challenges ¡ Environmental” ¡Challenges ¡ Enormous ¡biomass/waste ¡problems ¡ Dependence ¡on ¡fossil ¡fuels ¡ • • Increasing ¡ p opulation ¡ Increasing ¡dependence ¡on ¡foreign ¡ ¡ • • Increasing ¡ u rbanization ¡ oil ¡imports ¡ • Improving ¡“standards ¡of ¡living” ¡ Insatiable ¡need ¡for ¡ever ¡increasing ¡ • • Landfill ¡Issues ¡ electricity ¡and ¡power ¡ • Landfill ¡closure ¡issues ¡ Improving ¡energy ¡security ¡ • • Green ¡house ¡gas ¡emissions ¡ Global ¡climate ¡change ¡mitigation ¡ • • Significant ¡health ¡and ¡human ¡problems ¡ Aging ¡central ¡power ¡plants ¡ • • Untapped ¡renewable ¡energy ¡resources ¡ • Opportunity ¡for ¡Next ¡Generation ¡State-‑of-‑the-‑art ¡Waste ¡Transformation ¡Solutions ¡ Biomass ¡Waste ¡to ¡Carbon ¡(W2C) ¡ ¡and ¡ Waste ¡to ¡Energy ¡(W2E) ¡Platforms ¡
Municipal ¡ Tires ¡ Sewage ¡ Construction ¡& ¡ Demolition ¡ ¡Waste ¡ Waste ¡ Waste ¡ Sludge ¡ Industrial ¡ ¡ Plastics ¡ Medical ¡Waste ¡ Animal ¡ Waste ¡ Waste ¡ Yard ¡Waste ¡ Agricultural ¡Waste ¡ Wood ¡ ¡Waste ¡ Paper ¡Waste ¡ Industrial ¡ ¡ Waste ¡ Food ¡Processing ¡ B e v e r a g e ¡ • ¡1 ¡Ton ¡of ¡MSW ¡= ¡~ ¡480 ¡kWh ¡to ¡550 ¡kWh ¡ Waste ¡ Processing ¡ • ¡1 ¡Ton ¡of ¡MSW ¡avoids ¡ ¡importing ¡0.75 ¡to ¡1 ¡Barrel ¡ ¡ Waste ¡ ¡ ¡ ¡(30 ¡to ¡42 ¡gallons) ¡of ¡oil ¡ • ¡1 ¡Ton ¡of ¡MSW ¡avoids ¡mining ¡1/3 rd ¡to ¡1/4 th ¡ton ¡of ¡coal ¡ Forestry ¡Waste ¡ • ¡1 ¡Ton ¡of ¡MSW ¡avoids ¡ ¡1.3 ¡Tons ¡of ¡CO2 ¡
FOCUS ¡ Biomass ¡ W2C ¡ Valuable ¡ Carbon ¡ ¡BioProducts ¡ Waste ¡ System ¡ Primary ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Secondary ¡ • ¡Agricultural ¡Waste ¡ • ¡Forestry ¡Waste ¡ • ¡Biocarbon ¡ • ¡Bioenergy ¡ ¡(Power) ¡ • ¡Wood ¡Waste ¡ • ¡Biocoke ¡ • ¡Biochar ¡or ¡Biocoal ¡ • ¡Yard ¡Waste ¡ • ¡Carbon ¡Black ¡ • ¡Sterile ¡Ash ¡ • ¡Food ¡and ¡Food ¡Processing ¡Waste ¡ FOCUS ¡ Valuable ¡ Solid ¡ W2E ¡ Energy ¡ ¡BioProducts ¡ Waste ¡ System ¡ Primary ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Secondary ¡ • ¡Municipal ¡Solid ¡Waste ¡ • ¡Tires ¡ • ¡Sewage ¡Waste ¡ • ¡Biocarbon ¡ • ¡Bioenergy ¡ ¡(Power) ¡ • ¡Biocoke ¡ • ¡Liquid ¡Waste ¡ • ¡Biochar ¡or ¡Biocoal ¡ • ¡Medical ¡Waste ¡ • ¡Carbon ¡Black ¡ • ¡Sterile ¡Ash ¡ • ¡Plastics ¡
Core ¡Guiding ¡Principles ¡ Waste ¡Management ¡Hierarchy ¡ Reposition ¡ Change ¡the ¡perspective ¡for ¡the ¡way ¡“we ¡look ¡at ¡wastes” ¡ Treat ¡them ¡as ¡Assets ¡rather ¡than ¡liabilities ¡ ¡ Transform ¡ Transforms ¡the ¡“wastes” ¡into ¡value ¡added ¡products ¡ ¡ Recover ¡ Recover ¡the ¡“values” ¡and ¡ ¡generate ¡ ¡ clean ¡renewable ¡energy ¡ Focus ¡on ¡recovering ¡Carbon ¡& ¡Energy ¡ ¡ Restore ¡ Restore ¡our ¡environment ¡– ¡land, ¡sea ¡and ¡air ¡ The ¡Next ¡Generation ¡Waste ¡Transformation ¡Technologies ¡ The ¡Next ¡Generation ¡Waste ¡Transformation ¡Technology ¡ Biomass ¡Waste ¡to ¡Carbon ¡(W2C) ¡Platform ¡ ¡& ¡ Biomass ¡Waste ¡to ¡Carbon ¡(W2C) ¡Platform ¡ ¡Waste ¡to ¡Energy ¡(W2E) ¡System ¡ ¡ ¡ ¡ ¡
Rising demand for low carbon power driving investment worldwide • Over $9 billion was invested in new build waste to power facilities in 2010, largely in Brazil, Europe, and Asia. China is currently the largest investor in the sector with over 70% of new commitments in H2 2010. • According to the latest IEA assessment, global biomass and waste to power generation capacity is expected to grow 6% annually thru 2035 with 30GW of new generation capacity forecast for the US alone. Biomass and Waste to Energy New Build Global Biomass and Waste to Power Generation Investment Capacity (source Bloomberg New Energy Finance) (source IEA's WEO2010 Forecasts) 12 300 Electricity Capacity (GW) 250 10 200 8 $ Billions 150 6 100 4 50 2 - 0 2008 2015 2020 2025 2030 2035 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Strict ¡emission ¡standards, ¡high ¡tipping ¡fees, ¡tax ¡credits ¡driving ¡opportunities ¡in ¡the ¡US ¡ The number of waste to power facilities in the US has fallen from over 180 in the 1980s to around 90 today due to a heavy historical reliance on dirty, inefficient incinerators that can no longer meet emission standards. Tipping fees for municipal solid waste (MSW) are continuing to rise in line with EPA forecasts for waste generation, creating an opportunity to lock in long-term inflation adjusted contracts for MSW feed stocks. Mean US State Landfill Tipping Fees per ton, US municipal Solid Waste Generation and 2008 Projections $100 (source Individual State Environment Agencies, BNEF) (source EPA) 300 $90 290 $80 $70 280 Million tonnes $60 270 $50 260 $40 $30 250 $20 240 $10 $0 230 New Hampshire Massachusetts Maryland Philadelphia Washington New York Oregon Illinois California South Dakota Montana Florida Kansas Texas New Mexico Vermont MSW New Jersey MSW 220 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Landfill ¡1.2 ¡B ¡Tons ¡ Recycle/Compost ¡ ¡0.7 ¡B ¡Tons ¡ WTE ¡0.2 ¡B ¡Tons ¡ 120% ¡ 100% ¡ 80% ¡ 60% ¡ Waste-‑to-‑Energy ¡ Recycling/Compost ¡ 40% ¡ Landfill ¡ 20% ¡ Global ¡Waste-‑to-‑Energy ¡ 0% ¡ Industry ¡projected ¡to ¡be ¡ $28.8 ¡Billion ¡by ¡2015! ¡ Western ¡Europe ¡ Asia ¡ ~ ¡87 ¡W2E ¡plants ¡ ~ ¡400 ¡W2E ¡Plants ¡ ~ ¡300 ¡W2E ¡Plants ¡
Currently ¡87 ¡W2E ¡plants ¡in ¡US ¡in ¡31 ¡states ¡ Mostly ¡combustion ¡plants ¡with ¡20-‑25+ ¡year - old ¡technology ¡ Process ¡only ¡12-‑13% ¡of ¡solid ¡wastes ¡in ¡US ¡and ¡generate ¡2,700 ¡MW ¡of ¡ electricity ¡ ¡Lagging ¡behind ¡Japan ¡and ¡Europe ¡ Expensive -‑ Higher ¡$ /M W ¡ Not ¡modular ¡or ¡scalable ¡ Not ¡decentralized ¡ Not ¡distributed ¡ Not ¡ a dapt i v e ¡ Not ¡ s ust a inab l e ¡ Perceived ¡to ¡be ¡not ¡environment -fr i e n d l y ¡ Opportunity ¡for ¡ ¡next ¡generation, ¡state ¡of ¡the ¡art ¡Waste ¡Transformation ¡Platforms ¡
MICROPOWER TC Incineration Anaerobic Arc Plasma Digestion Waste feedstock is converted Biodegradable waste is Waste feedstock is converted at Process at moderate temperatures with Waste fuel is directly combusted broken down by micro- very high temperatures with Description controlled amount of oxygen to to produce heat organisms to produce a controlled amount of oxygen to produce syngas methane rich biogas produce syngas Decentralized, 300tpd, Decentralized, <100tpd, scalable modular 10-12 MW to scale under 50MW, large Scale to scale under 50MW, large units, small footprint, footprint, requires large amounts 1MW, large footprint, footprint, $400-500MM/facility $37- $41 MM/facility of waste, $250-500MM/facility $15-20MM/facility 90% of energy content of Less than 60% of energy Less than 35% of energy Less than 50% of energy Conversion waste is used to make content of waste is used to content of waste is used to content of waste is used to electricity make electricity make electricity make electricity Typically uses high voltage External Powered by self-generated Typically powered by fossil fuels Low operational power electrical power from the grid Fuel Source clean energy reducing net energy output costs reducing net energy output Surpasses all US and Pollution-laden process Odor issues a persistent Cumulative emissions tend to Emissions European requiring large investment in problem for local be high due to the size of the pollution control communities facilities Air Quality Standards Waste is reduced 98% with Waste is reduced 70% with toxic Waste is reduced by 90% with a Process By- Waste largely remains in sterile bottom ash being the ash and slag still requiring dense, solid slag material product only by-product disposal remaining
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