Er biodrivstoff et bra miljøtiltak?

Blogginnlegg publisert 05.12.16
Skrevet av våre bloggere

Skal det økte omsetningskravet for biodrivstoff bli et bra miljøtiltak, må all produksjon basere seg på sporbare, bærekraftige råstoff, skriver bloggforfatterne. Foto: Judit Sandquist.

Regjeringen har nettopp blitt enig om at andelen biodrivstoff i bensin og diesel skal økes fra 5,5 til 7 prosent neste år. Innen 2020 skal andelen være på 20 prosent. Men er biodrivstoff et bra miljøtiltak?

Biodrivstoffets miljøeffekt og pris er først og fremst avhengig av råstoffet som brukes til å produsere selve drivstoffet.

Det meste av biodrivstoffet som produseres er i dag er laget av sukker-, stivelse- eller oljeholdige planter. Disse omfatter både matvekster og vekster som dyrkes på jord som ikke egner seg til matproduksjon. Noe av dagens biodrivstoff er produsert av avfall som for eksempel brukt frityrolje, dyrefett, eller den omstridte PFAD som er restprodukt fra palmeoljeproduksjon. Les mer om det i denne bloggen om palmeoljerester. Produksjonen er veletablert og de fleste drivstofftyper som omsettes er globale markedsprodukter i dag. Norge importerer det meste av biodrivstoffet i dag.

Det betyr at om det økte omsetningskravet skal bli et bra miljøtiltak, må myndighetene ikke bare i Norge, men i andre land også, sørge for at all produksjon baserer seg på sporbare, bærekraftige råstoff.

Skal ikke konkurrere med matproduksjon

Det finnes mindre mengder tilgjengelig av såkalte andre-generasjons biodrivstoff. For eksempel produserer Borregaard  mindre mengder bioetanol i Sarpsborg. Andregenerasjons biodrivstoff produseres av råstoff basert på ligno-cellulose, altså råstoff som ikke kommer i strid med matproduksjon. Dette råstoffet omfatter alt av biomasse fra tømmer til rester og avfall, men for biodrivstoffproduksjon bi- eller avfallsprodukter som for eksempel biprodukter fra hogst og sagbruk, samt andre avfallskilder er de mest relevante. Mye av disse råstoffene er ikke utnyttet i dag, for eksempel hogstavfall, som er et veldig interessant råstoff for norsk biodrivstoffproduksjon.

Teknologiene som brukes til å framstille andregenerasjons biodrivstoff er foreløpig dyre og derfor er det viktig å bruke råstoff som ikke koster mye. Teknologiene er heller ikke kommersielle i dag, og det trengs forholdsvis mye drahjelp i form av investerings- og driftsstøtte, tilgang til risikokapital og forskning, og til å få disse drivstoffene på markedet. På den andre siden har disse bedre miljøregnskap og bidrar til forbedring av lokal økonomi og forsyningssikkerhet.

Biodrivstoff kan ikke alene sørge for en framtid uten olje, men det kan bli en viktig del av framtidens grønne økonomi og energisystem. Derfor er det viktig å støtte bærekraftig produksjon både hjemme og globalt.

Er biodrivstoff dyrt?

Mange lurer på hva regjeringens beslutning har å si om pumpeprisen. Dagens biodrivstoff er dyrere enn petroleumsbasert drivstoff, men det er fritatt for CO2 avgiften og utgjør forholdsvis liten del av den omsatte drivstoffmengden enda.

Den forventede økningen av råoljeprisen kommer nok til å ha en stor effekt akkurat nå. Ser en lengre fram i tid, er det sannsynlig at økt globalt behov for drivstoff kommer til å øke prisen samtidig som det blir økt risiko for at ikke-bærekraftig produksjon dukker opp igjen. Det siste er viktig å unngå.

Prisen på andregenerasjons biodrivstoff er meget høy i dag, som forventet fordi produksjonen er lav. Erfaringen fra for eksempel solcelleteknologi viser at prisen går ned når mengden produsert vare øker. Historisk utvikling i foredling av fossil-basert ressursene viser også at integrering av biodrivstoffproduksjon med produksjon av andre verdifulle produkter – som en bioraffineri – vil få betydning for prisen. Vil vi øke omsetningen av biodrivstoff og etablere et bærekraftig bruk i framtiden, må dette skje med hovedsakelig andregenerasjons biodrivstoff.

Hvordan er kvaliteten?

De fleste er redde for hva biodrivstoffet gjør med bilen. Begrensningene for dagens biodrivstoff er mer eller mindre kjent og bilprodusentene gir garantier opp til en viss menge biodrivstoff innblandet i fossil drivstoff. Det går an å produsere biodrivstoff allerede i dag med minst like god kvalitet som dagens fossilbaserte drivstoff, selvsagt til litt høyere pris enn de billigste biodrivstofftypene.

Et eksempel på dette er HVO diesel som har like gode eller bedre kvaliteter enn fossil diesel. Det går an til og med å produsere biodrivstoff egnet for bruk i fly, og det har vært prøvd på Gardermoen med stor suksess. Det er akkurat nå basert på brukt frityrolje, noe som har begrenset tilgang.

Hva skjer i Norge?

I Norge har vi råstoff som er egnet til andregenerasjons biodrivstoff produksjon. Derfor ser norske aktører mest på disse. I tillegg får vi bærekraftig produksjon med god miljøeffekt. Det er flere norske initiativer som finnes, og interessen er stor.

Vi har en god del råstoff som kan omsettes til biodrivstoff, det er anslått at selv om dagens biomasseuttak ikke forandres kan 7 TWh i dag uutnyttet biomasse benyttes til drivstoff. Hvis uttaket økes til balansekvantumet (balansekvantum betyr i praksis den årlige mengden tømmer som kan fjernes bærekraftig år etter år, uten at hogsten må reduseres senere pga lite tilvekst) kan potensialet økes til 16 TWh. Dette tilsvarer henholdsvis 320 og 750 millioner liter diesel.

I tillegg har Norge mye kunnskap både når det gjelder uttak, transport og bruk av biomasse til å produsere varer med bakgrunn av vår sagbruk- og papirindustri. Vi har også mye kunnskap og erfaring i raffinering, petroleum og kjemiske prosesser, noe som er meget nyttig i konverteringsprosessene. I tillegg til dette industrielle grunnlaget, har Norge flere forskningsmiljøer som samlet dekker hele kompetansespektra fra akademiske til anvendt forskning. Som en viktig del av en satsing mot etablering av annengenerasjons biodrivstoff, skal denne kompetansen samles i det nye nasjonale Forskingssenteret for miljøvennlig energi fra biodrivstoff – Bio4Fuels.

Senteret etableres fra januar 2017 og ledes av SINTEF sammen med vertsinstitutt NMBU. Med over 40 involverte stakeholders, vil Bio4Fuels fungere som en viktig arena og bidrar til utvikling av kostnadseffektive og bærekraftig prosesser i et nasjonalt og nordiske perspektiv.

Norge er dermed godt egnet til å utvikle seg som produsent og teknologileverandør i framtidens grønne energisystem.

Hva kan SINTEF bidra med?

SINTEF kan hjelpe industri til å etablere seg som biodrivstoff-produsent. Vi ved SINTEF ser på alle de viktigste produksjonsmetodene for biodrivstoff – enten gjennom prosesser som involverer varmebehandling eller gjennom biokjemiske prosesser som konverterer biomassen. I tillegg jobber SINTEF med konvertering av biomassen til verdifulle produkter, for integrering i en fremtidig bioraffineri.

Vi har et helt nytt forsøksanlegg på Blaklia i Trondheim, som er en del av NorBioLab, en nasjonal infrastruktur støttet av Forskningsrådet og ledet av PFI.  I det nye forsøksanlegget skal vi teste ulike råstoffer, og hvordan de egner seg som råvarer til biodrivstoff produksjon. Denne reaktoren er en nedskalert versjon av dagens kullgassifiseringsreaktorer.

Man kan i dag lage drivstoff ved å gassifisere kull, men det er ikke klimavennlig. Erstatter man derimot kull med biomasse blir det et helt annet klimaregnskap. Det er imidlertid ikke enkelt fordi både egenskapene og tilgangen av kull og biomasse er ganske forskjellig.

Vi bruker våre kunnskaper og ressurser for å få det til. Vi ser også på å konvertere biomasse som inneholder mye fuktighet uten å tørke først. For å få til dette må vi bruke en metode som likner på den naturlige prosessen som gjorde at olje og gass ble til.

Olje og gass ble lagd under høyt trykk, og prosessen varte millioner av år. Prosessen vi benytter er også under høyt trykk og har høy temperatur (ca. 350 grader). Men vi har ikke flere millioner av år til rådighet, bare minutter. Forskjellen gjør at vi får ikke like god kvalitet som fossil olje, så derfor må produktet oppgraderes. Vi har også erfaring med å se på flere konverteringsprosesser, og effekten av ulike type råstoff og reaksjonsforhold på sluttproduktet.

Andre deler av SINTEF jobber med andre konverteringsveier: Biokjemiske prosesser bruker fermenteringsprosesser til å produsere «bio-alkoholer» i tillegg til diverse biokjemikalier. Som et alternativ, jobbes det mer katalytiske prosesser som fokuserer på konvertering av biomassen til høykvalitet biodrivstoff. I tillegg til utvikling av biodrivstoff produksjon integrert med Norges skogindustri, jobber SINTEF også med den langsiktige satsing på bærekraftig utnyttelse av marinebiomassen, gjennom å dyrke og konvertere tang og tare til forskjellige produkter.

Her kan du finne mer om SINTEFs kompetanse innen bioenergi.