Prosjektnummer
901131
Pilotanlegg for storskala ensilasjeproduksjon på M/S Nordstar
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
I prosjektperioden har utviklingen resultert i en langt på vei permanent, fullskala løsning for anlegg og drift. Til tross for manglende kapasitet i starten, perioder med nedetid i anlegget og andre uforutsette hendelser, har man i prosjektperioden totalt sett utnyttet langt over 50 % av tilgjengelig restråstoff (2015 og 2016). I de siste måneders drift er utnyttelsesprosenten tilnærmet 100 %. En vesentlig betingelse er at det nå er installert tilstrekkelig lagerkapasitet i fartøyet til lagring av alt restråstoff fra fangst og produksjon og tilpasset fangstmønster for fartøyet. Resultatene er i prosjektet slik sett i henhold til prosjektplan og forventninger.
Råstoffet som går inn i produksjonen er så ferskt som det er mulig å oppnå, og produsert ensilasje har etter hvert blitt stabil, og av den beste kvalitet.
Råstoffet som går inn i produksjonen er så ferskt som det er mulig å oppnå, og produsert ensilasje har etter hvert blitt stabil, og av den beste kvalitet.
Av driftsmessige utfordringer som fortsatt gjenstår, og som skal løses før komplettering av trinn 2, som er en fullskala prosesslinje med permanente lagertanker, er først og fremst knyttet til:
• finere kverning av råstoff (noe som vil bedre hydrolyse av bein, bedre pumpbarhet og generelt redusere utfordringer med bein i flere trinn av prosessen)
• utbedre interntransport av råstoff slik at tap her reduseres til null
• automatisere og forenkle rengjøring av anlegg og tanker
• komplettere anlegget videre med enkeltkomponenter som er av rett type og holdbarhet i et tøft produksjonsmiljø
Investering og driftsøkonomi i prosjekt og produksjon er i henhold til plan.
• finere kverning av råstoff (noe som vil bedre hydrolyse av bein, bedre pumpbarhet og generelt redusere utfordringer med bein i flere trinn av prosessen)
• utbedre interntransport av råstoff slik at tap her reduseres til null
• automatisere og forenkle rengjøring av anlegg og tanker
• komplettere anlegget videre med enkeltkomponenter som er av rett type og holdbarhet i et tøft produksjonsmiljø
Investering og driftsøkonomi i prosjekt og produksjon er i henhold til plan.
Ombordbasert ensilasjeproduksjon er i prosjektet vist som en robust og effektiv måte for utnyttelse av restråstoff i havfiskeflåten. Det finnes en fungerende verdikjede, inkludert en stabil og trolig økende etterspørsel etter ensilasje og produkter av denne.
Prosjektet har vist at ensilasjeproduksjon om bord i en tråler gir 100 % utnyttelse av restråstoffet samtidig som at produksjonen er lønnsom. Ensilasjen blir brukt som råstoff i laksefôr og etterspørselen er stigende. Ensilasjeproduksjon er et godt alternativ for fartøy som ikke produserer filet og som dermed ikke har restråstoff som er egnet til produksjon av mel.
-
Presentasjon: Storskala ensilasjeproduksjon ombord i M/S Nordstar
Nordnes AS. Presentasjon under Nor-Fishing 2016. August 2016. Av Mats Grimstad.
-
Sluttrapport: Pilotanlegg: Fullskala ensilasjeproduksjon
Nordnes AS. 17. februar 2017. Av Tormund Grimstad og Mats Grimstad.
Den norske hvitfiskflåten (trål, line og stor kystflåte) fangster store kvantum og den vanligste produksjonsformen er hodekapping og spretting (h/g). Av denne produksjonsformen utnyttes i gjennomsnitt 65–70 % av fisken som h/g-fisk. De resterende 30–35 % omtales gjerne som restråstoff, og består av hode, innvoller, lever, rogn etc. Dette råstoffet sendes som regel tilbake til havet grunnet manglende muligheter til lønnsom anvendelse. Grovt sett utgjør det totale årlige kvantumet av restråstoff over 200.000 tonn fra den norske fiskeflåten (hvitfisk).
Historisk sett har restråstoffet hatt for liten kommersiell verdi til at det har vært lønnsomt å ta vare på. I dag er dette bildet i ferd med å endre seg. For at oppdrettsnæringen skal nå sine vekstmål er man helt avhengig av større tilgang på marine ingredienser i fôr. Dette gjør at etterspørselen etter restråstoff fra hvitfiskflåten er økende. Økt etterspørsel og stigende pris på marine ingredienser, har gitt økt interesse for å finne lønnsomme produksjonsmåter for restråstoff om bord i havfiskeflåten.
Samtidig ser man at den historisk manglende lønnsomheten på utnyttelse av restråstoff for flåteleddet, kombinert med lite utviklet logistikk for mottak og produksjon av restråstoff på land, er hovedårsaken til at det til nå ikke har skjedd noe gjennombrudd på dette feltet.
Det er opp gjennom tidene gjort ulike tilnærminger for å ta vare på restråstoff. Dette kan grovt sett deles i tre alternative måter:
Samtidig ser man at den historisk manglende lønnsomheten på utnyttelse av restråstoff for flåteleddet, kombinert med lite utviklet logistikk for mottak og produksjon av restråstoff på land, er hovedårsaken til at det til nå ikke har skjedd noe gjennombrudd på dette feltet.
Det er opp gjennom tidene gjort ulike tilnærminger for å ta vare på restråstoff. Dette kan grovt sett deles i tre alternative måter:
• Produksjon av fiskemel – som er mest aktuelt for fabrikktrålere eller andre som har filétproduksjon spesielt på grunn av at ryggbein inngår i restavfallet. Melproduksjon er den eneste kommersielle måten som benyttes i dag for helhetlig utnyttelse.
• Fryse restråstoff på samme måte som fisken, for så å tine det opp igjen og videreforedle det på land. Resultat fra forsøk som er gjort i FHF-prosjektet “Fryst hvitfisk restråstoff: Fra havfiskeflåten til marine ingredienser” (FHF-900858) viser så langt at dette er en prosess som er mer kostnadskrevende enn markedet er villig til å betale for samfengt råstoff. Det er heller ikke egnet til å håndtere store volum siden frysekapasitet alltid er en knapphetsfaktor i fiskeflåten.
• Ensilering av restråstoff – det vil si at man kverner det opp, tilsetter maursyre og lagrer råstoffet på tanker. Denne metoden benyttes i veldig stor grad av landindustri til konservering av restråstoff som leveres på land fra kystflåten (samt i havbruksnæringen). Hordafor AS, som er en stor aktør på dette området, har bygd ut et godt logistikkapparat med båter som henter råstoff på landanlegg som ensilerer, og som frakter det inn til sentralanlegg for lagring og videre bearbeiding. Denne metoden har tidligere vært prøvd om bord på havgående fartøyer uten særlig hell.
• Fryse restråstoff på samme måte som fisken, for så å tine det opp igjen og videreforedle det på land. Resultat fra forsøk som er gjort i FHF-prosjektet “Fryst hvitfisk restråstoff: Fra havfiskeflåten til marine ingredienser” (FHF-900858) viser så langt at dette er en prosess som er mer kostnadskrevende enn markedet er villig til å betale for samfengt råstoff. Det er heller ikke egnet til å håndtere store volum siden frysekapasitet alltid er en knapphetsfaktor i fiskeflåten.
• Ensilering av restråstoff – det vil si at man kverner det opp, tilsetter maursyre og lagrer råstoffet på tanker. Denne metoden benyttes i veldig stor grad av landindustri til konservering av restråstoff som leveres på land fra kystflåten (samt i havbruksnæringen). Hordafor AS, som er en stor aktør på dette området, har bygd ut et godt logistikkapparat med båter som henter råstoff på landanlegg som ensilerer, og som frakter det inn til sentralanlegg for lagring og videre bearbeiding. Denne metoden har tidligere vært prøvd om bord på havgående fartøyer uten særlig hell.
I dag er det en del faktorer som gjør at ensilering igjen kan bli aktuelt for hvitfiskflåten:
• økt etterspørsel, og dermed høyere pris for restråstoff
• logistikkapparatet langs kysten er betydelig forbedret.
• velegnet metode for håndtering av store kvantum
• forvaltningen har økt fokus på utkast av restråstoff og andre “ikke-kommersielle” fiskeslag fra fiskeflåten, og ønsker alternative anvendelsesområder velkommen. Dette medfører også at forvaltningen kan være villig til å tilpasse regelverket best mulig for utnyttelse av denne typen råstoff. Da først og fremst med tanke på regler for lasteromsvolum, og fritak fra disse for restråstoff som føres til land.
• økt etterspørsel, og dermed høyere pris for restråstoff
• logistikkapparatet langs kysten er betydelig forbedret.
• velegnet metode for håndtering av store kvantum
• forvaltningen har økt fokus på utkast av restråstoff og andre “ikke-kommersielle” fiskeslag fra fiskeflåten, og ønsker alternative anvendelsesområder velkommen. Dette medfører også at forvaltningen kan være villig til å tilpasse regelverket best mulig for utnyttelse av denne typen råstoff. Da først og fremst med tanke på regler for lasteromsvolum, og fritak fra disse for restråstoff som føres til land.
Nordnes AS er et fiskerikonsern som disponerer to frysefartøyer innen segmentene havfiske og stor kyst. Årlig kvotegrunnlag innen havfiske er på ca. 10.000 tonn, og innen stor kyst er kvotegrunnlaget ca. 3.500 tonn. Totalt utgjør dette kvantumet ca. 3.000–4.000 tonn restråstoff, og består hovedsakelig av sei, torsk, hyse, uer, vassild, lodde og blåkveite.
For rederi og mannskap kan det bety betydelige merinntekter om man greier å knekke kodene for full utnyttelse av restråstoff. Utvikling, testing og demonstrasjon av fullskala prosess om bord i M/S Nordstar vil være viktige for videre utvikling og evaluering av dette som generelt konsept for den norske havfiskeflåten.
• Å utvikle pilotanlegg for ensilering om bord i M/S Nordstar slik at 100 % av råstoffet kan utnyttes ombord, og søke utviklet en stabil kvalitet på sluttprodukt som tilfredsstiller markedets spesifikasjoner.
• Å utvikle teknologien som må til for at produksjonen fungerer om bord på fartøy i drift.
• Å avdekke om robustheten i kjente produksjonsinnretninger til ensilasjeproduksjon, er tilstrekkelige.
• Å avdekke optimal fartøyutforming med tanke på konsumkapasitet og ensilasjekapasitet, spesielt sett opp mot begrensninger i regelverk om lasteromskapasitet.
• Å oppnå en lønnsom produksjon med avkastning på investeringene.
• Å utvikle teknologien som må til for at produksjonen fungerer om bord på fartøy i drift.
• Å avdekke om robustheten i kjente produksjonsinnretninger til ensilasjeproduksjon, er tilstrekkelige.
• Å avdekke optimal fartøyutforming med tanke på konsumkapasitet og ensilasjekapasitet, spesielt sett opp mot begrensninger i regelverk om lasteromskapasitet.
• Å oppnå en lønnsom produksjon med avkastning på investeringene.
Oppnås målene med prosjektet vil dette kunne ha stor betydning for hele fiskeri- og havbruksnæringen. Det vil sammen med melproduksjon være et gjennombrudd for utnyttelsesgraden av hvitfiskkvoter, og bidra positivt til fiskeflåtens lønnsomhet. Fullskala ensilasjeproduksjon vil også løse utfordringen for fiskerne med utkastforbud og ilandføringspåbud av råstoff/fiskeslag som ikke har kommersiell verdi eller utnyttelse.
I dag fryses dette marine råstoffet inn, emballeres og leveres til destruksjon. Man har ingen logistikk eller systemer for håndtering av denne type produkter (bifangst), og kostnadene med destruksjon er betydelige og helt unødvendig siden råstoffet utvilsomt har en verdi. I tillegg tar dette råstoffet opp lastekapasitet i fryserom, og reduserer mulighetene til full utnyttelse av den tiltenkte kapasiteten til konsum.
Man kan også tenke seg at man kan drive direktefiske etter nye arter som i dag ikke har noen konsumverdi, men har næringsinnhold som er interessant som ingredienser til fôindustrien.
I dag fryses dette marine råstoffet inn, emballeres og leveres til destruksjon. Man har ingen logistikk eller systemer for håndtering av denne type produkter (bifangst), og kostnadene med destruksjon er betydelige og helt unødvendig siden råstoffet utvilsomt har en verdi. I tillegg tar dette råstoffet opp lastekapasitet i fryserom, og reduserer mulighetene til full utnyttelse av den tiltenkte kapasiteten til konsum.
Man kan også tenke seg at man kan drive direktefiske etter nye arter som i dag ikke har noen konsumverdi, men har næringsinnhold som er interessant som ingredienser til fôindustrien.
Utvikling av fullskala ensilasjeproduksjon med teknologi som kan overføres til resten av fiskeflåten vil også være viktig for fiskefôrindustrien. Endelig vil det kunne være et vesentlig bidrag for videre vekst i oppdrettsnæringen.
Man vil få en enda mer bærekraftig utnyttelse av ressursene man fisker på, og et vellykket prosjekt vil være positivt for fiskerinæringens omdømme.
Man vil få en enda mer bærekraftig utnyttelse av ressursene man fisker på, og et vellykket prosjekt vil være positivt for fiskerinæringens omdømme.
Prosjektet er planlagt gjennomført i to trinn:
Trinn I: Planlegging og installasjon av fullskala pilotanlegg i fartøy Nordstar. Uttesting av produksjonsutstyr, overvåkning av produktkvalitet, modifiseringer og løpende produktutvikling overtid under ordinær drift av fartøy (dette prosjektet).
Trinn II: Etablering av “ny” permanent fullskala prosesslinje og tilhørende lagertanker i nytt fabrikkdesign.
Trinn II: Etablering av “ny” permanent fullskala prosesslinje og tilhørende lagertanker i nytt fabrikkdesign.
Aktiviteter og elementer som inngår i trinn1
• Konstruksjon, tegning og beregninger av restråstofffabrikk integrert i eksisterende fartøy og fabrikk (produksjonsenhet, tanker, rørbaner etc.).
• Krav og grunnlag for Klasse (DNV): Det skal utføres styrkeberegninger av tanker, fundamenter, rørbaner, stabilitet og vektkontroll.
• Utvikle og utarbeide krav og systemer for internkontroll, hygiene og produktkvalitet.
• Gjennomføre installasjoner og tilpasning til fartøyet: Produksjonsutstyr og tanker skal plasseres i et eksisterende fartøy. Det innebærer utfordringer som må løses, ved at det er et fartøy som i utgangspunktet ikke er beregnet til formålet. Fundamentering og plassering vil kunne gi utfordringer. Produksjon og lagring skal fungere sammen til en komplett enhet, og produksjonen vil innbefatte bruk av kjemikalier og avgasser som også vil kunne gi utfordringer.
• Utvikle system for rengjøring av produksjonsutstyr, rør og tanker: Prosessen med rengjøring av hele produksjonsinnretningene vil søkes helautomatisert.
Leveranser og utviklingsarbeid fra Nordnes Industri og mekaniske AS og andre leverandører
Demontering, integrering og montering av materiell i fabrikk. Leveranse av stål og konstruksjonsmateriell. Utvikle, bygge og montere lagringstanker for produkt og konserverings- middel. Tilstøtende fabrikkløsninger, produktlogistikk og renholdsløsninger.
• Krav og grunnlag for Klasse (DNV): Det skal utføres styrkeberegninger av tanker, fundamenter, rørbaner, stabilitet og vektkontroll.
• Utvikle og utarbeide krav og systemer for internkontroll, hygiene og produktkvalitet.
• Gjennomføre installasjoner og tilpasning til fartøyet: Produksjonsutstyr og tanker skal plasseres i et eksisterende fartøy. Det innebærer utfordringer som må løses, ved at det er et fartøy som i utgangspunktet ikke er beregnet til formålet. Fundamentering og plassering vil kunne gi utfordringer. Produksjon og lagring skal fungere sammen til en komplett enhet, og produksjonen vil innbefatte bruk av kjemikalier og avgasser som også vil kunne gi utfordringer.
• Utvikle system for rengjøring av produksjonsutstyr, rør og tanker: Prosessen med rengjøring av hele produksjonsinnretningene vil søkes helautomatisert.
Leveranser og utviklingsarbeid fra Nordnes Industri og mekaniske AS og andre leverandører
Demontering, integrering og montering av materiell i fabrikk. Leveranse av stål og konstruksjonsmateriell. Utvikle, bygge og montere lagringstanker for produkt og konserverings- middel. Tilstøtende fabrikkløsninger, produktlogistikk og renholdsløsninger.
Leveranser og utviklingsarbeid fra Aquarius AS/Hordafor AS
Teknologi, produksjonsløsninger, transportløsninger, materiell for styringer og sammenføying av anlegg. Aquarius AS vil ha en sentral rolle i prosjektet, og vil ta produktet videre ut i verdikjeden. De vil bistå med løpende analyser av produktet og gi innspill til rederiet. De har eget anlegg for videreprosessering av ensilasje fra hvitfisk i Lovund, og henter ensilasje med spesialbåter langs hele kysten. Etter prosessering i Lovund selges produktene videre til Ewos for videre bruk i deres produksjon av fôr til oppdrettsnæringen. Det skal videre utveksles erfaringer og videreutvikles systemer for losseoperasjoner, som har klare forbedringspotensialer.
Teknologi, produksjonsløsninger, transportløsninger, materiell for styringer og sammenføying av anlegg. Aquarius AS vil ha en sentral rolle i prosjektet, og vil ta produktet videre ut i verdikjeden. De vil bistå med løpende analyser av produktet og gi innspill til rederiet. De har eget anlegg for videreprosessering av ensilasje fra hvitfisk i Lovund, og henter ensilasje med spesialbåter langs hele kysten. Etter prosessering i Lovund selges produktene videre til Ewos for videre bruk i deres produksjon av fôr til oppdrettsnæringen. Det skal videre utveksles erfaringer og videreutvikles systemer for losseoperasjoner, som har klare forbedringspotensialer.
Gjennomføring av fullskala test av utstyr og produkt i prosjektperioden
Test av pilotanlegg om bord regnes som en svært viktig og kritisk aktivitet for at prosjektet skal bli vellykket og for å samle erfaringsdata for å videreutvikle fremtidens anlegg.
Målepunkt og andre element som skal overvåkes i prosjektperioden fremgår nedenfor (nye punkter kan komme til underveis i prosjektperioden):
Målepunkt og andre element som skal overvåkes i prosjektperioden fremgår nedenfor (nye punkter kan komme til underveis i prosjektperioden):
• kvantum
• kvalitetsparametere
• råstoffsammensetning
• risikofaktorer (HMS)
• losseprosedyrer og lossetid
• slitasje på utstyret
• påvirkning av prosessen på støy om bord (arbeidsmiljø og fangsteffektivitet)
• effekt på trivsel for mannskap
• effekt på samarbeidende ledd i verdikjeden
• markedsutvikling og lønnsomhet.
Uttestingen vil foregå gjennom hele prosjektets varighet.
• risikofaktorer (HMS)
• losseprosedyrer og lossetid
• slitasje på utstyret
• påvirkning av prosessen på støy om bord (arbeidsmiljø og fangsteffektivitet)
• effekt på trivsel for mannskap
• effekt på samarbeidende ledd i verdikjeden
• markedsutvikling og lønnsomhet.
Uttestingen vil foregå gjennom hele prosjektets varighet.
Det skal presenteres resultater og erfaringer fra prosjektet på egnede bransjesamlinger i 2015 og 2016. Det også skal utarbeides en prosjektrapport over utført arbeid og høstede resultater, som publiseres på FHF sine nettsider.
-
Sluttrapport: Pilotanlegg: Fullskala ensilasjeproduksjon
Nordnes AS. 17. februar 2017. Av Tormund Grimstad og Mats Grimstad.