I fremtiden kan norsk skog bli flydrivstoff. (Bilde: Scanpix)

BIODRIVSTOFF TIL FLY

Koker trær på 1500 grader for å lage flydrivstoff

Alternativ utnyttelse av norske skoger.

Innen 2020-25 er det teknisk og økonomisk mulig å produsere flydrivstoff fra norske skoger.

Teknologien som vil kunne produsere konkurransedyktig biodrivstoff til fly i så nær fremtid, er basert på en såkalt Fischer-Tropsch-prosess, konkluderer Rambøll.

Metoden går ut på å varme trevirke opp til høye temperaturer. Gassen som frigjøres gjøres om til flydrivstoff gjennom en omfattende prosess, der det dannes nye karbonkjeder.

Rapporten er bestilt av Avinor, SAS, Norwegian og NHO luftfart.

Les også: Her skal trærne bli diesel

Læringskurve

Rambøll forventer at literprisen for Jet A-1 produsert med Fischer-Tropsch-prosessen vil kunne konkurrere med fossil Jet A-1 innen år 2025.

– Konklusjonen forutsetter imidlertid at det bygges flere slike anlegg innen 2025, og at biproduktene fra produksjonen som biodiesel og bionafta kan selges, forteller Linn Helland, avdelingsleder i Rambøll Energi.

De forutsetter altså en teknologisk læringskurve med fallende investeringskurve jo flere slike anlegg som bli bygget. Prislappen for det første anlegget blir anslått til 1,7 milliarder krone, med en usikkerhet på pluss/minus 50 prosent. Et slikt anlegg vil kunne produsere 50 millioner liter, 27 millioner liter vil være Jet A-1.

Moden teknologi

Rambøll bygger konklusjonene blant annet på en rapport der Sintef Energi gjennomgår de mest relevante teknologiene for å lage biodrivstoff til fly i Norge i 2020-2025. Sintef-rapporten konkluderer med at to teknologier er mest lovende:

  • En prosess der trevirke gassifiseres og går gjennom et Fischer Tropsch-anlegg for å bli jet A-1.
  • En såkalt alcohol-to-jet-prosess, der alkohol laget av tremasse videreprosesseres til Jet A-1.

– Vi vurderer begge prosessene som aktuelle, men alkohol til jet ligger lenger frem i tid. Den vil antakeligvis ikke være lønnsom før i 2030. Fischer Tropsh-teknologien er mer moden, sier Helland.

Les også: Kjørte 20000 km på frityrolje

Gassifisering

Fischer-Tropsch-prosessen ble opprinnelig utviklet for å lage flytende drivstoff av kull, men den kan også brukes på trevirke.

– Biomassen varmes opp til 900-1500 grader i en reaktor. Temperaturen er avhengig av teknologien som velges. Da får du syngass som primært består av hydrogen, karbonmonoksid og karbondioksid, forklarer Berta Matas Guell, en av Sintef Energi-forskerne bak rapporten.

I tillegg dannes metan og tjærekomponenter som må renses bort. Gassen sendes så videre til gasskondisjonering, der blandingen av hydrogen og karbonmonoksid optimaliseres for den såkalt Fischer-Tropsch-prosessen.

Korter ned karbonkjeder

I Fischer-Tropsch-anlegget omdannes den optimaliserte gassblandingen til flytende biodrivstoff. Det dannes kjeder av hydrokarboner, med forskjellig lengde, som for eksempel diesel.

For å lage flybiodrivstoff, må imidlertid antall karboner være mellom C9-C15. De lengste kjedene kortes derfor ned i en såkalt hydrokrakking-prosess.

I 2009 ble drivstoff produsert med denne teknologien sertifisert til bruk på fly, dersom det blandes med halvparten konvensjonelt flydrivstoff.

Den største fordelen med metoden er at den kan bruke ulike typer biomasse som råstoff. Ulempen er prislappen for å bygge ut det komplekse gassifiseringsanlegget.

Les også: Hver måned må flere hundre bilister ha hjelp fordi de fyller bensin på dieseltanken

Flydrivstoff fra alkohol

Den andre metoden som Sintef Energi mener passer norske forhold, går ut på å konvertere alkohol laget av biomasse til flydrivstoff.

Drivstoff laget på denne måten er fortsatt ikke sertifisert som flydrivstoff, men det vil trolig skje i løpet av 2014.

Alkohol laget av biomasse fra skogen, vil være mest aktuelt i Norge, dersom denne metoden velges. Fordelen her er at teknologien for å konvertere alkohol til hydrokarboner allerede er hyllevare. Den brukes i stor skala i petrokjemisk industri.

Binder sammen molekyler

Kort fortalt går prosessen først ut på å dehydrere alkohol. Da dannes olefiner, altså hydrokarboner med en eller flere dobbeltbindinger mellom karbonatomene. Deretter renses olefinene, før de går gjennom en såkalt oligomeriseringsprosess, der molekyler sammenbindes. Deretter blir produktet hydrogenisert og destillert, før det ender opp som Jet A-1.

– Det største spørsmålet her er hvordan alkoholen skal produseres. Her finnes det flere ulike metoder. Det mest aktuelle er en biokjemisk metode, der biomasse fra skogen først blir forbehandlet med syre eller enzymer, før massen fermenteres, forklarer Matas Guell.

Fordelen med denne metoden for å lage flydrivstoff, er at det allerede produseres store mengder bioalkohol i Norge. Borregaard produserer årlig mer enn 20 millioner liter bioetanol fra norsk skog, heter det i en rapport der Rambøl oppsummerer funnene.

Ulempene er dyre forbehandlingsprosesser for å produsere alkoholen og lave produksjonsrater, ifølge Sintef Energi.

Vurderte oljefrø

Sintef Energi vurderte også produksjon av flydrivstoff fra hydrogenraffinert estere og fettsyrer (HEFA-SPK). I denne prosessen kan for eksempel oljefrø eller mikroalger brukes som råstoff.

Dette drivstoffet har vært sertifisert som flydrivstoff med inntil 50 prosent innblanding av konvensjonelt flydrivstoff siden 2011.

I dag er ikke alger aktuelt å bruke av økonomiske årsaker, konkluderer Det norske veritas i en rapport. Dermed står man igjen med oljefrø.

– Problemet med denne teknologien er at det brukes et råstoff som kan ha negative konsekvenser for miljøet og som kan konkurrere med matproduksjon, som går ut over bærekraftigheten, sier Matas Guell.

Ulempene med denne metoden er også dyrt og lite tilgjengelig råstoff.

I april varslet Avinor investeringer for 100 millioner for å utvikle satsingen på biodrivstoff til fly videre. Selskapet har som en del av satsingen inngått en avtale med Viken Skog om å være med å finansiere et innovasjonssenter som skal se på mulighetene for biodrivstoffproduksjon i Norge.

Les også:

Dette er galt med diesel-testene  

Tror på biodrivstoff-boom i skipsfarten  

Vil kjøre danskebåten på metanol