Biodrivstoff vil kunne erstatte fossil olje som råstoff i svært mange produkter

Biodrivstoff er sannsynligvis den type drivstoff som vil krever minst forandringer i dagens infrastruktur. Både som flytende drivstoff, eller i gassform.

Biogass, både komprimert eller flytende, er alternativer. Det er også alkoholer og diesellignende flytende drivstoffer som kan produseres i dag.

Flere teknologier har kommet langt i utviklingen og der er mange demonstrasjonsanlegg i Europa. For etanol fra sukkerrør eller mais finnes det flere anlegg i kommersiell produksjon i Brasil og USA.

Men dagens biodrivstoffer, basert på for eksempel sukkerrør og oljefrukter (raps, soya og palmeolje) vil fases ut i fremtiden.

• Energi 2030: Det revolusjonerende prisfallet innen havvind overrasket alle – nå kan vi bli overrasket på nytt (TU Ekstra)

Avanserte biodrivstoffer

Her i landet jobbes det bare med det som heter avanserte biodrivstoffer, det vil si med råstoffer som er basert på rester fra landbruk, og treforedlingsindustri, eller avfall mat, fiskerier, og annet.

Slikt drivstoff må tilfredsstille bærekraftkriteriene satt i Norge og EU. Langsiktig forskningsinnsats i Norge koordineres av Forskningssenter for Miljøvennlig Energi: FME Bio4Fuels.

– Teknologiutfordringer ligger i at produksjonen må effektiviseres, både i forhold til utnyttelse av råstoffer og energiforbruk under produksjon. Optimering av produksjon er nøkkelen for å kunne introdusere tilstrekkelig store mengder biodrivstoff i marked og på denne måte erstatte fossilbaserte drivstoffer, sier seniorrådgiver i Sintef Industri, Bernd Wittgens.

– For å skaffe tilstrekkelig store menger er det også nødvendig å utvikle anlegg som kan benytte flere råstoff-fraksjoner og produserer den samme produktkvaliteten, sier Wittgens.

• Produksjonsvekst til 2023: Har troen på norsk olje

Ikke optimalt

Han mener at biomassen vi har tenkt å bruke dessverre har den egenskapen at sammensetning er ikke optimal for drivstoffproduksjon, men gjennom tilførsel av hydrogen kan dette kompenseres.

For å maksimere utnyttelsen av karbonet i råstoffene kan det være formålstjenlig å anvende overskudd i kraftnettet til å produsere hydrogen som kan inngå i prosessen. En slik integrering vil føre til at biomassen kan konverteres til nesten 100 prosent til drivstoff.

Wittgens peker på at Norge møter tre energirelaterte utfordringer: Bærekraft, sikker energiforsyning og utvikling og implementering av teknologier for energibærere som begrenser klimagassutslipp og opprettholder konkurranseevnen vår.

For å nå målene som er satt i forhold til klimagassutslipp, er vi nødt til å fjerne den fossile karbonandelen i transportsektoren.

Dagens transportsystemer er ansvarlig for 31 prosent av de totale norske klimagassutslippene.

For tiden ligger andelen av biodrivstoff i drivstoffmarked på ca. 17% (SSB, 2017).

Ifølge Miljødirektoratet oppfyller mesteparten av biodrivstoffet brukt i fjor kriteriene for bærekraft. Det er imidlertid ikke krav til å dokumentere dette for drivstoff som selges utover omsetningskravet på 5,5 prosent. I 2017 økte kravet til 7 prosent.

Dagens situasjon med de dominerende energikilder: Lett fossilolje for transport, fossilt kull og gass for stasjonær energiproduksjon kan ikke opprettholdes på grunn av netto CO₂-utslipp.

• Energibyrået mener det er plass til norsk olje og gass: Men det kan være ett unntak

Gjøre flere ting samtidig

Konvertering av dagens struktur for energiforsyning vil kreve parallell utvikling og innføring av flere energibærere for transport slik som:

• Elektrifisering basert på vannkraft og vind
• Flytende og gassformig transportbrensel som erstatter bensin og diesel fra petroleum

Alle disse energibærer har sine fordeler og miljømessige konsekvenser og vil anvendes i hver sin marked.

• Flytende biodrivstoff til flytrafikk, maritime anvendelser, tungtransport over lange avstander og anleggsmaskiner.
• Gassformige drivstoffer for tungtransport og skinnegående transport.
• Elektriske transportløsninger for persontransport og lettere varebiler i områder hvor infrastruktur er utviklet, eller med tilstrekkelig befolkningstetthet til at det er samfunnsøkonomisk fornuftig å bygge ut en ny og robust infrastruktur.

– Parallelt vil en omfattende hybridisering av transportmidlene være nødvendig for å forbedre den totale transporteffektiviteten med lavest mulig utslipp fra råstoff til en gitt transportoppgave, sier Wittgens.

For tiden er en prioritering av en gitt energibærer overfor en gitt applikasjon utfordrende, og en klar dominerende energibærer for fremtiden er ikke «i sikte».

Det betyr at flere energibærere må utvikles i parallell. Biodrivstoff vil i denne sammenhengen ha en viktig plass for å dekke de mest krevende oppgavene som luftfart, skipsfart, offshore trafikk og tungbil og persontransport over lange avstander.

• Kommentar: Det er på høy tid at biogasskjøretøy får de samme fordelene som el og hydrogen

På lengre sikt

– Teknologier for konvertering av biomasse til drivstoff er generiske og vil kunne også brukes til produksjon av kjemikalier, materialer, mat og fôr, produkter som vi er avhengig av også i fremtiden, sier han.

En reduksjon av tilgang på olje vil kreve at vi finner alternativer for disse produktene. Biodrivstoff vil utvikles i parallell og integreres i dagens petrokjemiske industri. Over tid vil det kunne erstatte olje som råstoff for svært mange produkter.

Det er svært sannsynlig at vi kan utvikle bioraffinerier innen 2030 med flere produkter på likt linje som dagens oljeraffinerier. Produktdiversifiseringen vil øke lønnsomheten av produksjon og redusere usikkerheten i et utfordrende marked.

• Alle er overrasket over at Norge kjører på palmeolje: Forklaringen kan være «klimablindhet»

Bruke restene

Produksjon av biodrivstoff basert på restfraksjoner fra treforedlingsindustrien som sagflis, spon, avkapp og annet vil sørge for en større tilgang på konkurransedyktige priset trevirke til treforedlingsindustrien og dermed indirekte styrke konkurransekraften i hele industrien.

Verdikjeder for biodrivstoff vil etablere nye arbeidsplasser hvor råstoffer blir produsert. Samtidig vil det være et potensial for å overføre kunnskap fra dagens verkstedindustri, petrokjemi og leverandørindustri til bioraffinerier og dermed opprettholde eksisterende industri samtidig som ny bygges opp.

Det å opprettholde, eller revitalisere, sysselsetting i distriktene er politisk viktig for utviklingen i Norge.

I dag fremstår det som vanskelig å binde seg til å velge en gitt energibærer for en gitt applikasjon. Fremtidene og teknologiutviklingen er uviss. I tillegg forblir markedet for fornybart drivstoff til transport utfordrende, ifølge Wittgens.

Det er lav pris på råolje, begrenset politisk støtte og delvis tomgang eller underutnyttet kapasitet i eksisterende industri. Det som trengs er klare signaler om hvordan dette marked skal utvikle seg for at industrien skal kunne sette i gang stort nok produksjon for å nå de norske målene. Det trengs teknologinøytrale drivstoffspesifikasjoner og regler for bruk basert på en reduksjon av de total CO₂-utslippene.

• Biogass: – Det er latterlig å hogge ned regnskog når vi like gjerne kan kjøre på det vi har i bakgården (TU Ekstra)

Uklart

– Det fremstår som uklart hva som menes med «nullutslipptransport» og «klimanøytral transport» betyr. Nullutslipp transport er ofte begrenset til en betraktning av de lokale utslipp som teknologer kaller dette end-of-pipe, altså det som kommer ut av eksosrøret. Brukes en slik definisjon er elektriske og hydrogen kjøretøy definitivt best, men dette dekker dessverre ikke alle behov, sier Wittgens.

– En mer korrekt og teknologinøytral definisjon er klimanøytral transport for å se på de totale utslippene som er miljøkostnadene for produksjon av drivstoff og kjøretøy for en gitt kjørelengde og tid. Dette vil gir en bedre tilnærming til å redusere de totale utslipp fra transport. Det er behov er en drastisk reduksjon av mengden fossil CO₂ som tilføres atmosfæren, i og for seg fra alle sektorer både fra transport og industri, sier han.

Han mener at ustabile og endrede politiske rammebetingelser med hensyn til utnyttelse av biomasse og biodrivstoff, slik som blandingsmandater og restriksjoner på råmaterialer, forårsaker usikkerhet og vil kunne forsinke kommersielle investeringer.

En effektiv storskala introduksjon av biodrivstoff er til en viss grad begrenset av de politiske rammebetingelsene og prioriteringene.

– Omfattende fordeler for elektriske kjøretøy bør utvides og tilpasses til kjøretøy som driftes på fornybare drivstoffer; i grunnen en utvidelse av det som foreslås i Nasjonal Transport Plan for 2018 - 2029. Disse kjøretøyer er tilgjengelig og kan introduseres i markedet, men dagens regelverk gir ingen incentiver til forbrukere til å konvertere til fornybare drivstoffer analog slik som med elektriske kjøretøyer. I dagens marked koster kjøretøyer som er tilpasset fornybare drivstoffer litt mer og andre insentiver som avgifter eller fritak mangler foreløpig, sier Wittgens.

• Les flere artikler om biodrivstoff.