Norske trær kan drive flyene våre
Fly kan bruke biodrivstoff fra Norges skoger. I 2030 kan 20 prosent komme fra kvist og kvast. Det kan redusere klimagassutslippene fra norsk luftfart med 17 prosent.
Flyselskaper her til lands liker å spøke med at da Gud skapte luftfart, tenkte han på Norge.
Vår lange kystlinje og mange fjell gjør det ofte utfordrende å bruke annen type transport. Til og med relativt korte reiser i Sør-Norge, som mellom Bergen og Trondheim, tar opptil 12 timer med bil – men bare en time med fly.
Utslippene kan reduseres med 17 prosent om vi tar i bruk avfallet fra skogbruket til flydrivstoff. Foto: Colourbox
Blant annet derfor har sentrale myndigheter bestemt at 30 prosent av alt flydrivstoff skal være bærekraftig biodrivstoff innen 2030.
For å komme raskt i gang, kunngjorde regjeringen i oktober at flyselskaper som opererer i norsk luftrom må bruke 0,5 prosent biodrivstoff innen 2020.
To forskere ved NTNUs Program for industriell økologi (IndEcol) og FME Bio4Fuels bestemte seg for å se hvordan produksjon av biodrivstoff for fly i Norge ville påvirke klimaet og andre miljøaspekter ved FNs bærekraftmål. Disse målene er utviklet for å lede verden over til et mer bærekraftig samfunn.
De fant ut at produksjon av flydrivstoff fra skogbruksavfall vil være bra for klimaet, men kan legge press på noen andre bærekraftmål, som utrydding av sult, rent vann og gode sanitærforhold, og ansvarlig forbruk og produksjon.
Men siden vi nå vet dette, kan beslutningstakere og ingeniører forbedre teknologi og forsyningskjeder for å redusere negative bivirkninger. Denne kunnskapen er spesielt viktig når industrien forbereder seg til å lage biodrivstoff.
– Alternativene til luftfart er svært begrenset, sier Francesco Cherubini, seniorforfatter av artikkelen og professor ved IndEcol. – Hvis vi vil gjøre luftfarten mindre karbonforurensende, må vi bruke biodrivstoff. Det ligger stort potensial her.
En artikkel med resultatene er nå publisert i Nature Sustainability.
- Les også: Forbruket vårt er verst for miljøet
To teknologier og rester i norske skoger
Først valgte forskerne to forskjellige teknologier som blir sett på som markedsklare.
Biodrivstoff? Ja takk! Foto: Colourbox
Den første er en drivstoffteknologi som gjør alkohol om til flydrivstoff. Dette er en biokjemisk prosess som først gjør avfallet om til etanol, som deretter igjen omdannes til drivstoff for fly.
Den andre teknologien er avhengig av en prosess som kalles Fischer-Tropsch-syntese. Den bruker høye temperaturer til å produsere en slags syntetisk gass som deretter omdannes til flytende drivstoff for fly.
De fant deretter ut hvor mye avfall som er tilgjengelig fra norsk skogforvaltning. For tida brukes ikke avfallet herfra til noe.
Basert på skogbruk i andre nordiske land, fastslo forskerne at rundt 34 prosent av det totale skogavfallet i Norge kan brukes til å produsere biodrivstoff for fly.
Deretter lagde de en modell som tok for seg hva som ville skje hvis Norge begynte å bruke skogavfallet til dette formålet, med alle direkte og indirekte utslipp til luft, vann og jord som er knyttet til det.
De gode nyhetene er at Norge kunne produsere 20 prosent av landets beregnede forbruk av flydrivstoff i 2030 fra skogavfall. Dette er godt på vei mot vårt politiske mål på 30 prosent.
Men forskerne ville også finne potensielle problemer. Så de brukte modellen til å sjekke for dette.
Saken fortsetter under bildet.
For tida brukes ikke avfallet fra skogbruket til noe. Rundt 34 prosent av det kan brukes til å produsere biodrivstoff for fly. Foto: Colourbox
Kortsiktige og langsiktige klimafordeler
Flytrafikken skaper to forskjellige former for forurensning som skader klimaet. De mest kjente er CO2-utslippene som skyldes brennstoff.
Men når et jetfly beveger seg over himmelen, etterlater flyet seg også en lang kondensstripe som har en kortsiktig effekt på planetens temperaturer. Drivstoffet skaper dessuten aerosoler og sot, som har en kortsiktig effekt på klimaet.
Forskerne bestemte seg for å se på hvordan drivstoffet påvirker disse typene utslipp. De kalles også Near Term Climate Forcers (NTCF), fordi de kan påvirke klimaet på kort sikt, men ikke har noen langvarig effekt på globale temperaturer.
Ja, kondensstriper kan ha en virkning på klimaet, men bare kortsiktig. Illustrasjon: Colourbox
De fant at begge typer biodrivstoff for fly hadde relativt lavere klimapåvirkning enn konvensjonelle fossile drivstoff sett både i et kort (20 år) og et langt (100 år) perspektiv. Men fordelene fra biodrivstoffet var ikke like sterke i et kortsiktig perspektiv på grunn av de kortsiktige påvirkningene.
Kondensstripene bidro mest til å redusere de kortsiktige fordelene fra biodrivstoff, fant forskerne. Men klimafordelene er viktige sett i sammenheng med Parisavtalens mål om å stabilisere temperaturen. I gjennomsnitt kan 20 prosent bruk av biodrivstoff i norsk luftfart i 2030 redusere klimapåvirkningen med om lag 17 prosent.
Koblet analysen til bærekraftmål
Deretter så forskerne på hvordan de ulike biodrivstoffteknologiene påvirker FNs bærekraftmål. Cherubini sier dette var en viktig del av analysen, fordi én bestemt teknologi kan se bra ut i forhold til klimaproblemene, men kan ha andre negative effekter.
Hvis disse negative effektene ikke er kjent, kan regjeringer eller næringer velge å investere i en teknologi som er nyttig for klimaet, bare for å oppdage at teknologien har utilsiktede negative bivirkninger på andre miljøområder.
– Forskning på bærekraft spiller en nøkkelrolle for å lykkes med endringen til nye energikilder, særlig når den brukes på ny teknologi før den er gjennomført i større skala, sier Cherubini.
Derfor så han og kollega og førsteforfatter Otávio Cavalett på hvordan ni av FNs bærekraftmål som er knyttet til miljøet blir påvirket av biodrivstoffproduksjon.
Disse er: utrydde sult, god helse, rent vann og gode sanitærforhold, rimelig og ren energi, bærekraftige byer og samfunn, ansvarlig forbruk og produksjon, liv under vann og liv på land.
– Dette er en av de første artiklene som gir en oversikt over hvordan bærekraftmålene påvirkes om vi implementerer en bestemt miljøteknologi, sier Cavalett.
- Les også: Alt annet enn kull
Bedre, men rom for forbedring
Forskerne fant selvfølgelig klare fordeler ved å bruke biodrivstoff sammenlignet med fossile drivstofftyper når det gjelder klimapåvirkninger. Men det var også fordeler for to bærekraftmål, nemlig rimelig og ren energi og ansvarlig forbruk og produksjon.
En av de to fremstillingsteknologiene har imidlertid større påvirkning på enkelte bærekraftmål enn fossilbaserte drivstoff har.
Maskiner som samler inn skogavfallet bruker diesel. Det kan bidra til miljøproblemer. Foto: Colourbox
Cavalett sier som et eksempel at innsamling av skogavfall krever at diesel driver lastebiler og maskiner som henter og transporterer kvistene, barken, tretoppene og annet avfall som skal gjøres om til biodrivstoff. Men diesel som forbrennes kan forårsake lave nivåer av ozon og partikler, som igjen påvirker bærekraftmålet om god helse og velvære.
De fant også at de ulike miljøpåvirkningene hopet seg opp langs energi- og materialforsyningskjedene som trengs for å produsere biodrivstoffet.
Det betyr at hvis produsenter bruker renere råvarer eller renere energiformer for å produsere biodrivstoffet, vil effektene falle tilsvarende, sier forskerne.
De fant at synteseprosessen Fischer-Tropsch påvirket miljøet mindre til å begynne med enn metoden med å gjøre om alkohol til biodrivstoff. Men alkoholmetoden hadde størst gevinst å hente fra effektivisering av prosessen.
- Les også: Syv råd for å kutte CO2-utslippet ditt
Trenger hjelp
Cherubini sier at selv om flytrafikken bidrar til klimaendringer, har den også en verdi for samfunnet.
– Å få folk i kontakt med hverandre har en verdi. At folk i Europa kan bruke fly og komme seg til USA på 6 timer er verdifullt.
Derfor bør beslutningstakere vurdere å støtte utviklingen av teknologier for fremstilling av biodrivstoff for fly. Han peker på at menneskeheten har flikket på fossilt drivstoff i et århundre nå, mens fornybare brennstoffteknologier fortsatt er i sin barndom.
– Forskning på bærekraft er svært viktig for å finne de teknologiske forbedringene som trengs for å oppnå fordeler på tvers av de ulike bærekraftmålene og for å skape en bærekraftig overgang til et grønnere samfunn, sier han. – Teknologien kan forbedres ganske mye hvis vi husker dette.
Kilde: Contribution of jet fuel from forest residues to multiple Sustainable Development Goals. Otavio Cavalett and Francesco Cherubini. Nature Sustainability Nov. 2018. DOI: 10.1038/s41893-018-0181-2
