ISN´T IT GOOD – NORWEGIAN WOOD?

Visste du at norske trær bare trenger noen få minutter på å erstatte tømmeret som går med til å produsere papiret i Aftenpostens morgennummer? Det er omtrent den tiden du bruker på å lage deg kaffe på morgenen.

Norge er full av skog, og trærne vokser villig vekk. Siden bare en tredjedel av tilveksten taes ut, blir det stadig mer for hvert år. Sauer og andre husdyr beiter ikke ned kjerr som før, og landskapet begynner å gro ned.

Samtidig begynner papirproduksjon å bli ulønnsom, og skogbruksnæringen går for lav maskin. Norske Skog truer med å stenge fabrikken, og norske skogeiere som sender ett trailerlass med massevirke til trønderfabrikken hvert 21. minutt døgnet gjennom, fortviler.

Men dette vil snu, ifølge ekspertene. Den norske skogen kan stå foran et oppsving, og prisene på tømmer kan vise seg å gå i været i tiden framover. Hvor tar de det fra?

DRIVSTOFF AV TRÆR

-Svaret er 2. generasjon av drivstoffene biodiesel og bioetanol. Første generasjon, som henter drivstoffet fra raps og mais, har blitt sterkt kritisert. Å produsere drivstoff på verdifull matjord samtidig som matvareproduksjonen går ned i verden, er lite populært.

Men verden har mengdevis med arealer som kan utnyttes bedre. Og trevirke fra jord- og skogbruk kan overta for mer matnyttige vekster.

Mimmi Throne

-Holst er ung, velutdannet, engasjert. Hun er en av dem som mener at norsk skog kan gi oss framtidas drivstoff, og at Norge bør satse fordi vi har lang erfaring med bioraffineri (Borregaard, Norske Skog) og produksjon i stor skala.

Inne i et av mange laboratoriene på SINTEF putrer og gjærer det i et tyvetalls beholdere med ulike væsker, og Throne-Holst holder smilende fram en stor beholder med treflis:

– Biodrivstoff fra trevirke er det området der både Norge og Sverige kan hente mest. Teknisk og økonomisk er det mulig å hente ut så mye som 20 terawattimer (TWh) energi i året i tillegg til dagens uttak.

VI HAR DET SOM TRENGES

– Innen utgangen av 2010 skal norske bilførere ha innblandet 5,75 prosent biodrivstoff i bensinen og dieselen de har på tanken. Når dagens marked for drivstoff i Norge ligger på ca 4,3 millioner tonn per år, vil en andel på 5,75 prosent av dette tilsvare 230 000 tonn med biodrivstoff.

-Til dette behøves store mengder biomasse, kanskje en million tonn. Men dette og mer til har vi i den norske skogen, sier Petter Heyerdahl ved Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB) på Ås. – Den lettest tilgjengelige biomassen er tatt ut, så vi må lenger ut og høyere opp. Og vi kan øke lønnsomheten dersom dette gjøres i samband med annen verdiskaping som tynning, sikt for turisme, kraftlinjer, veikanter, urban biomasse og agroavfall.

FRA CELLULOSE TIL ETANOL •

Så da er kanskje ikke den norske skogen så verst likevel – med utsikter om et stort marked og med velvillige myndigheter i ryggen. Men hvordan komme seg over fra fast til flytende form? Uansett hvor mye man splitter opp tre, befinner jo den harde konsistensen seg langt fra flytende drivstoff.

Det er akkurat dette Throne-Holst og forskerkollega Karin Øyaas på Papir- og fiberinstituttet (PFI) i Trondheim jobber med: å finne lure måter å splitte opp og omdanne lignocellulosen til etanol på – slik at trær kan benyttes som drivstoff.

I et stort samarbeidsprosjekt støttet av Nordic Energy Research, forsker SINTEF, PFI og en rekke andre nordiske forsknings- og industripartnere, deriblant Norske Skog, StatoilHydro og Borregaard, på hvilke prosessteg som kan forbedres.

– Lignin er bindemiddelet som får fibrene til å henge sammen og treet til å stå oppreist. Så mye som en tredjedel av tømmeret er lignin, forteller Throne-Holst. – I forhold til cellulose har ikke ligninet blitt utnyttet i større grad, men kan nå benyttes til biodiesel og andre brenselskomponenter. Utfordringen er å få til en olje som ligner dagens oljeprodukter fra fossile kilder.

Den store forskningsgruppen har fått hver sine arbeidsfelt. PFI-forskerne arbeider med å separere tremassen gjennom blant annet å sette treflis under høyt trykk og høy temperatur slik at trevirket på et vis kokes i stykker. Kunsten er å separere trefiberens komponenter og utvinne så mye sukker fra treet som mulig.

SINTEFs bidrag er, gjennom mikrobiologisk kunnskap, å få fram gjær som kan omdanne sukkerartene i treet til etanol.

BERGEN I STØTET •

Men også andre grupper leter etter den optimale måten å komme seg fra trevirke til olje på. På Kjemisk institutt ved Universitetet i Bergen sitter professor Tanja Barth og postdok. Mike Kleinert. Forskningen deres fikk et gjennombrudd i fjor da de klarte å lage en olje som var mer hydrokarbonrik enn tidligere.

– Vi tilsatte et spesielt løsemiddel som tilførte hydrogen til lignin, forteller Barth. – På det viset fikk vi ligninet brutt ned til flere produkt – blant annet en pyrolyseolje som kan blandes inn i bensin.

Bergensforskerne har nå søkt patent på metoden, og er inne i et prosjekt med industripartnere for å se på nytte- og oppskaleringsmuligheter. I Bergen holder også selskapet Weyland AS til. I motsetning til Barth og Kleinert, som jobber med ligninet, arbeider Weyland med cellulosen i treet. De vil kommersialisere en teknologi som skal lage bioetanol av cellulose gjennom å syrebehandle trevirke.

Deres største utfordring har vært at det går med mye svovelsyre i prosessen. Men i prosessen bergenserne har tatt patent på, reduseres syreforbruket tilstrekkelig til at framstillingen kan bli lønnsom.

HELE TREET TIL ULIKE PRODUKTER

– Det er bare som ledd i en større tømmerdrift at en bioetanolproduksjon kan bli lønnsom. Ingen kommer til å tjene penger på å plukke bjørk- og grantopper til bioenergi, og skogeierne er ikke sene til å understreke at bioenergibransjen bare kan glemme å få råstoff uten en normal skogsdrift. Siden etanol ikke er et dyrt produkt i salg og det er lite å tjene, er det også innlysende at man må utnytte flere deler av råstoffet.

Det er her forskerne i Bergen mener de kan ha løsningen: Selv om den kjemiske sammensetningen i biomasse er veldig ulik fossil olje, mener Barth og Kleinert at de vet hva som skal til for å få ligninet brutt ned til ulike produkter.

– Hele treet må gjøres om til ulike produkter i en effektiv raffineringsprosess, sier professor Tanja Barth. – Lignin kan nå brukes både til biodiesel, treterpentin, trekull og andre brenselkomponenter. Med optimal raffinering kan man utnytte 60-80 prosent av energien som tilføres, og prosessen kan lønne seg i løpet av ti år.

BIORAFFINERIER

– Skandinavia har den store fordelen at landene ikke bare er dekket med skog. Vi har også industrier med lang tradisjon i å utnytte tre som ressurs.

– Norge har oljeraffineri som produserer ulike kjemikalier, og det er ikke noe i veien for at vi får bioraffinerier som bruker tre og jordbruksprodukter til å lage liknende produkter. Både Borregaard og Norske Skog er eksperter på å foredle trevirke. Et bioraffineri som Borregaard lager i dag cirka 250 produkter ut fra lignin, påpeker Throne-Holst.

OFFENSIV FRA NORSKE SKOG

– Noe mer skeptiske var StatoilHydro da de i fjor gjennomførte en felles utredning om biodiesel sammen med Norske Skog. «Det er ikke lønnsomt å lage biodiesel av trevirke,» var konklusjonen den gang.

Norske Skog gikk likevel videre med prosjektet, og meldte ved nyttår at de ønsket en offensiv satsing på biodieselproduksjon. Sammen med norske skogeierandelslag ble det signert en avtale om å etablere et felles selskap til å utvikle og produsere biodrivstoff. Samtidig ble det bestemt å bygge et prototypanlegg for biodrivstoff på Follum ved Hønefoss. Dette er planlagt til å stå ferdig i 2009/2010, og når et fullskalaanlegg kommer i drift om noen år, vil det kunne levere 65 000-100 000 tonn biodiesel, det vil si 4-6 prosent av Norges samlede forbruk av diesel til transportsektoren. En femårig rammeavtale skal sikre tømmerleveranse til Norske Skogs anlegg rundt om i landet.

Også andre faktorer legger seg til rette for en ny utvikling: I Klimaforliket ble partiene enige om å skjerpe målet for klimautslipp i Norge. Reduksjonen skal være mellom 15 og 17 millioner tonn CO2-ekvivalenter innen 2020, og to tredeler av Norges totale kutt skal tas nasjonalt.

SORT-HVITT-LØSNINGER FINNES IKKE

– Men selv om man lykkes med å finne ut hvordan man skal produsere biodrivstoff, ligger det ingen garanti om miljøvennlig produksjon verken i 1. eller 2. generasjon. Mimmi Throne-Holst tror 1. generasjons drivstoff fortsatt vil bli produsert internasjonalt, og at dette heller ikke alltid er «feil»:

– Brasilianske myndigheter mener deres produksjon av bioetanol fra sukkerrør ikke konkurrerer med matproduksjon. De fram – hever i stedet fordeler som at produksjonen foregår på land som har ligget brakk, at drivstoffet bidrar til å redusere utslippene av klimagasser, reduserer avhengigheten av oljeimport, og at det skaper arbeidsplasser og inntekter i næringsfattige regioner.

Samtidig fastholder Throne-Holst at vi gradvis må gå over til å utnytte mer av biomassen. Og at det må til en miks mellom bioetanol, biodiesel og andre fornybare drivstoff for å få fram alt det miljøvennlige drivstoffet kloden trenger.

NULLKRETSLØP

– Fortsatt har ingen satt i gang kommersiell produksjon av 2. generasjon biodrivstoff. Her ligger også Norges sjanse til å være teknologiutvikler/leverandør på feltet.

– Vi kan ha en kommersiell produksjon i Norge innen fem år, sier Throne-Holst. – En del av det nordiske samarbeidsprosjektet vårt er å se om eksisterende oljeraffinerier eller papir – fabrikker kan brukes til å produsere bioetanol.

SINTEF-forskeren mener det er viktig å ha støtte fra politisk hold. Norsk industri må for eksempel ha løfter om stabile ramme – betingelser siden de trenger sikker inn – tjening på lang sikt. I tillegg må en etisk og bærekraftig produksjon stå som en forutsetning for å lage drivstoff fra trær: Hugges et tre, må det plantes et nytt igjen.

En ting er Mimmi Throne-Holst i alle fall sikker på: Norwegian wood – is good!

Åse Dragland