Biomassa

2 röster
18184 visningar
uppladdat: 2005-02-10
Inactive member

Inactive member

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete
4.1 Inledning
(Med biobränsle avses bränsle bestående av biomassa.)

Olika biobränslen har alltid varit en viktig energikälla för människan. Det senaste århundradet har det dock levt en relativt undanskymd tillvaro. Idag, främst p.g.a. miljöskäl börjar intresset åter vakna. Vi har börjat inse att vi måste ställa om vårt energisystem till ett långsiktigt hållbart. Biomassa är organiskt material som kommer från växternas fotosyntes. Vid fotosyntesen bildas, med växternas klorofyll som en ”katalysator”, kolhydrater och syre ur koldioxid, vatten och solenergi. D.v.s. solenergin omvandlas till kemiskt bunden energi. Fotosyntesen utnyttjar endast det synliga ljuset (400-700 nm) vilket motsvarar 40-45 % av den vid jordytan instrålande energin. Den teoretiska verkningsgraden för fotosyntesen ligger runt 15 % (räknat på allt solljus). Men p.g.a. växternas egen andning, vegetationstidens korthet, brist på näringsämnen och vatten blir dock den faktiska verkningsgraden, mellan instrålad energi och kemisk bunden sällan över 1 %. Sett över hela jordklotet lagrar växterna endast 0,1 % av den solenergi som når jordytan. Den biomassa som bildas har i genomsnitt ett energivärde på mellan 4,5 och 5,0 kWh/kg torrsubstans.

I ved, som har ett relativt högt energiinnehåll kan energivärdet ligga en bit över 5,5 kWh/kg. Eftersom kemisk energi egentligen är potentiell energi har det lagrade energiinnehållet i biomassan principiellt sätt en exergifaktor på 100 %. Idag baseras vårt energisystem till den klart största delen på energikällor som inte är långsiktigt hållbara, t.ex. olja och uran. Problemet är dels att dessa inte kommer att räcka i all evighet men framförallt de bieffekter som användning av dessa för med sig. Om mänskligheten vill fortsätta sin positiva utveckling måste vi överge dessa källor och ersätta dem med andra källor som är hållbara i ett framtids perspektiv. Ju förr denna omställning sker desto större och bättre är våra chanser till en ljus framtid. En kort- och långsiktig anledning till att vi i Sverige ska använda biobränsle är den samhällsekonomiska. Bränslet kommer från inhemska råvaror vilka inte bara gör oss mindre beroende av import utan också skapar nya arbetstillfällen och välfärd i landet.

4.1.2 Bioenergi i Sverige

Mot Sveriges landyta infaller det årligen ca 360 000 TWh solenergi av vilket ca 370 TWh binds i biomassa. År 2001 var Sveriges energitillförsel 623 TWh och av de så stod biobränslen, torven är då inkluderad, för ca 16 % (98 TWh).

Bioenergitillförsel ’01 TWh
Agrara bränslen 0,5
Avfall 7,8
Returlutar 34,5
Trädbränslen 50
Torv 3,5
Övrigt 2,8
Bioenergipotentialen TWh
Agrara bränslen 22
Avfall 16
Returlutar 35
Trädbränslen 135
Torv 12



Användningen av bioenergi har ökat drastiskt från 70-talet då de producerades 43 TWh/år mot 2001 98 TWh/år och det ser inte ut att minskas. Sverige är i dag ett av de länder i i-världen som ligger i topp när det gäller användning av biomassa, så framtiden ser fortsatt god ut, främst p.g.a. de stora tillgångarna och ett relativt stort miljömedvetande. Långsiktigt räknar man med att ett uttag av 200 TWh/år är möjligt. Framtidsmålet är att 2020 ska biobränsle stå för 40 % av Sveriges totala energiförsörjning.



4.2 Olika sorters bioenergi

Biobränslen delas vanligen upp i grupper efter ursprung och typ. Exempel på huvudgrupper är trädbränslen, åkerbränslen och avfall. Undergrupper kan vara sådana som skogsbränsle, stråbränsle etc.

4.2.1 Bioenergi från skogen

Sverige har i en internationell jämförelse god tillgång på biobränslen, framförallt sådana som kommer från skogen. Sverige täcks till 57 % av produktiv skogsmark, vilket motsvarar 234 000 km? och i stort sett hela denna yta utnyttjas till att producera industriråvara i form av timmer och massa ved. Årligen produceras det på denna areal 105 Mm?f brutto (54 Megaton torrsubstans, 270 TWh), den årliga bruttoavverkningen är endast 76,5 Mm?f vilket leder till att den svenska skogen hela tiden ökar i storlek (trots att löv, barr m.m. är medräknat i den ursprungliga siffran). Det finns alltså utrymmet för ett ökat uttag ur skogen och vilket skulle kunna utföras genom en ökad bränsleproduktion. Det biobränsle vi tar ut ur skogen delar vi i första hand in i två grupper: trädbränsle och returlutar.

4.2.2 Trädbränsle

Trädbränslen är biobränsle med träd eller delar av träd som utgångsmaterial. Till skillnad från t.ex. returlutar har inte trädbränslen genomgått någon kemisk process. Idag använder vi årligen ca. 40 TWh4 trädbränsle, där skogsindustrin står för ungefär 2/34, direkt uppvärmning av bostäder 15 % och resten ca. 20 % hamnar på den öppna marknaden med främst större värmeverk som köpare.
Framtidsprognoserna för trädbränsle är övervägande positiva men mycket skiftande, t.ex. tror skogsindustrierna att tillgången 2005 kommer att vara 53 TWh/år medan Skog-Industri-Marknad Studiers (SIMS) prognos ligger på 128 TWh/år. De flesta studier hamnar dock runt 100 TWh/år. Framtiden ser alltså ljus ut. Även om man idag närmar sig taket på vissa bränslekällor finns det rum för stora ökningar för en rad andra.

Tillgång på trädbränslen (ej energiskog)
Tillgång (TWh/år) Utnyttjat (TWh/år) Ökningspotential (TWh/år)
Avverkningsrester
-brutto 78,5
-ekologisk hänsyn -7,0
-netto 71,5 9,0 62,5
Direkt bränsleavverkning
-stamved från förstagallring 19,5 0,5 19
-rötskadat virke etc. 5,0 1,5 3,5
-övrigt 21,0 11, 10,0
Industriella biprodukter 16,5 16,35 0
-återvinningsvirke 4,0 1,5 2,5
Totalt 136 40 96






4.2.3 Skogsbränsle

Skogsbränsle är trädbränsle som inte haft någon tidigare användning. Skogsbränslet består till huvuddelen av avverkningsrester. Vid gallring eller slutavverkning går ungefär 75 % av avverkad biomassa till industrin. Den resterande delen utgörs av toppar, grenar och klena stammar. Även direkt bränsleavverkning, såsom brännvedshuggning och ungskogsröjning tillhör gruppen skogsbränslen. Vid upptagning av avverkningsrester går det oftast till så att man åker runt på hyggena och plockar upp resterna. Därefter transporteras det oftast direkt till förädlaren eller konsumenten. En allt mindre del sönderdelas direkt ute på hyggena idag, endast 20 % till 25 % jämfört med ca 60 % i slutet av 80-talet. Detta eftersom man genom senare sönderdelning gör förädlingsprocessen billigare samtidigt som man får bättre kontroll över lagring, kvalité och flöden. Skogsbränslet förädlas sedan i olika grad beroende vad slutprodukten ska bli.

Skogsbränsle har samma miljöfördelar som alla andra biobränslen och övriga förnyelsebara energikällor, så de miljöproblem man brottas med idag och måste lösa inför framtiden ligger vid utvinningen av bränslet. Dels uttaget i skogen som kan ge lokala negativa effekter såsom sönderkörning av mark mm. Man är också orolig för att helträdsuttag långsiktigt ska rubba näringsbalansen i skogsmarken. D.v.s. marken lakas ut på t.ex. kväve och viktiga mineraler. När det gäller utlakningen av kväve är man idag inte särskilt orolig eftersom det på de flesta ställen idag snarare är ett kväveöverskott. Hur det blir i framtiden är dock osäkert, det kan bli frågan om kvävetillförsel (dock åtgår endast 2 % av energiinnehållet i skogsbränslet för spridning av den mängd kväve som förs bort). Men om man tittar på det en gång naturliga kretslopp med regelbundna bränder ser man att kvävet regelbundet fördes bort från marken. Rent miljömässigt blir det alltså förmodligen inga nackdelar, dock kan markens bonitet* sjunka så att den producerar mindre.

Problemet är istället framförallt de mineraler som i det naturliga kretsloppet stannade kvar på marken i form av aska. För att lösa det har man idag börjat, på försök med att återföra aska till skogsmarken. Problemet med det systemet är, förutom att det inte är speciellt utvecklat, att man många gånger också eldar olika returprodukter tillsammans med skogsbränsle vilket gör att askan innehåller olika miljöfarliga ämnen. I de askåterförings system som är på försök idag sprids granulerad aska, med låg kolhalt (eldad i PFBC), antingen från traktorspridare eller helikopter. Det största miljöproblemet på kort sikt vid utvinning av skogsbränsle är transporterna från skogen till konsumenten. Eftersom skogsbränsle har betydligt lägre energivärde än t.ex. olja behövs det effektiva logistiksystem om det ska bli lönsamt att transportera skogsbränslen längre sträckor.

Potentialen för skogsbränsle är mycket stor. De framtida tillgångarna styrs främst av avverkningsstorlek, ekologiska restriktioner och den tekniska utvecklingen. Man räknar med att man inom den närmaste perioden kraftigt kommer öka konsumtionen av skogsbränsle. Framtiden för skogsbränsle ser alltså ljus ut. Om man lyckas väl med att lösa problemen med askåterföring och transporter har vi en stor, enkel och långsiktig energikälla till ett lågt och stabilt pris.


4.2.3.1 Skogsindustrins biprodukter

Skogsindustrins biprodukter såsom bark, sågspån och flis har det mesta gemensamt med skogsbränslet. Möjligen kan man säga att dessa biprodukter generellt är renare och har ett högre energivärde än skogsbränsle. Också att miljöpåverkan vid produktion är i det närmaste är noll eftersom inga speciellt påfrestande processer genomförs vid utvinningen av bränslet.

*Bonitet, en ståndorts naturgivna virkesproducerande förmåga mätt i skogskubikmeter/hektar/år.

4.2.3.2 Återvunnet trädbränsle

Återvunnet trädbränsle är sådant som haft tidigare användning såsom emballage och rivningsvirke. Endast en mindre del av denna typ används idag för bränsleproduktion trots att potentialen är stor. Detta beror främst på att virket är förorenat med bl.a. murbruk, färg och spik.

En av fördelarna idag med återvunnet trädbränsle är att det finns stora kvantiteter till ett mycket lågt pris. Genom att Sverige är med i EU kan vi importera s.k. returträflis (RT-flis) framförallt från Tyskland och Holland. Dessa länder har nämligen ingen utbyggt system för eldning av fastbränsle och p.g.a. höga deponiavgifter kan man hålla ett lågt pris på RT-flisen. Den billiga importerade flisen pressar självfallet priset på den inhemska. Upptagningen av RT-flis och dylikt är relativt enkel. Man flisar på plats eller låter avfallet transporteras till en större flisningsstation. Därefter transporteras det till den slutliga konsumenten, vanligtvis ett större värmeverk. Fördelarna med det återvunna trädbränslet är att det är billigt och har ett högt värmevärde (hög torrhalt). Den största nackdelen är att den är smutsig och kan innehålla många okända ämnen vilket kan störa förbränning och producera miljöfarliga rökgaser. I framtiden kan också priset öka när det blir ett mer eftertraktat bränsle om man ner i Europa bygger ut sin kapacitet för förbränning av fastbränsle. Även om det finns viss potential tror man inte att vi kommer att öka denna form av bioenergi särdeles mycket.

4.2.4 Returlutar

Vid kokning av träflis för pappersmassa frigörs limämnet, ligninet i veden. Restprodukten från denna process blir ett högvärdigt bränsle, s.k. svartlut. Den mesta av denna energi används dock vid tillverknings processen, dels för produktion av el men främst för produktion av processånga. Det som inte används vid tillverkningen går antingen ut i form av elenergi på nätet eller som fjärvärme för uppvärmning av lokaler. Miljöfördelen med returlutar jämfört med andra biobränslen ligger i att produktionen inte medför någon enskild belastning eftersom processen är nödvändig vid produktion av papper. Problemet med dem är att de är blandade med soda (NaOH), som används vid kokningen av veden, vilket kräver mycket speciella pannor vid förbränningen. Tillgången på returlutar beror liksom skogsindustrins biprodukter i högsta grad på konjunkturen inom skogsnäringen. En möjlighet för framtiden är en modernisering av användningen av lutarna. T.ex. en förädling vilket skulle kunna framställa ett lämpligt gasturbinbränsle så att verkningsgraden för hela processen ökade, framförallt exergimässigt.

4.3 Bioenergi från åkermark

4.3.1 Energiskog

Energiskogsbränsle är ett trädbränsle från snabbväxande trädarter som odlats på jordbruksmark, speciellt för energiändamål. Denna produktion har växt upp under de tio senaste åren främst p.g.a. överproduktion av vanliga spannmåls produkter. Istället har stöd givits till odling av snabbväxande trädsorter, t.ex. olika Salixarter som lämpar sig väl för bränsleproduktion, s.k. energiskog. Anläggning av sådana odlingar har dock mött motstånd från bönderna och för att energiskog ska bli riktigt intressant krävs högre priser på salixflis eller alternativt riktade bidrag för odling. 1996 odlades energiskog på 16100 hektar i Sverige. Odling av energiskog lämpar sig på de flesta jordmåner. Omloppstiden för en odling beräknas till mellan 20 och 30 år. Själva odlingen går till så att man först planterar varefter man efter fyra till sex år kan ta ut sin första skörd. Därefter låter man plantorna slå rotskott och man kan efter 1-2 år åter igen skörda. På detta sätt fortsätter man sedan under odlingens livslängd. Plantering och skörd sköts vanligen av speciella entreprenörer medan den enskilda jordbrukaren kan sköta skötsel såsom gödsling själv. Avkastningen på en god etablerad odling brukar ligga på mellan 9 och 104 ton torrsubstans per hektar och år. Den positiva miljöpåverkan med energiskog är densamma som för övriga biobränslena. När det gäller det negativa ligger kritiken främst på användningen av gödsel, bekämpningsmedel och påverkan på landskapsbilden. För att uppnå god avkastning måste energiskog gödslas, dock cirkulerar näringen inom beståndet så efter några år kan gödslingen minskas. Salix har dessutom väldigt långa rötter som ligger i jorden året om och suger upp näring, vilket leder till minskat näringsläckage. Kemisk ogräsbekämpning görs endast av vid anläggning av odlingen (vart 20 år). Landskapbilden beträffande så är det svårt att göra någonting åt vare sig man tycker det är vackert eller fult. Dock kan det extremt täta salixbeståndet bli en god miljö för fåglar och småvilt. Salix tar upp ovanligt mycket kadmium ur marken. Detta kan i framtiden leda till restriktioner beträffande askhantering. Man bedömer dock att det i ett framtida, väl utbyggt biobränslesystem ska gå lätt att separera kadmium och aska vilket kan göra salix till ett kraftfullt sätt att rena åkerjord från, redan idag betänkligt höga kadmiumhalter. Rent allmänt är energiskogsproduktion är ett miljömässigt bättre alternativ än motsvarande spannmålsproduktion.

Den ekonomiska skillnaden mellan att odla energigrödor och odling av livsmedelsgrödor är att man får avställningsbidrag på de arealer man odlar på. Detta medför att produktion av energigrödor kan bli en klart intressantare alternativ en motsvarande produktion av livsmedelgrödor. Odling av energigrödor, och då främst energiskog har näst skogsbränslen störst framtidspotential. Ungefär 10 % av Sveriges totala åkerareal, 300 000 hektar räknar man lämpa sig för energiskogsodlingarna vilket skulle kunna motsvara 30 TWh/år. De tekniska problemen är idag till stor del lösta så det vi måste överbygga är främst de ekonomiska. Idag är lönsamheten alltför dålig eller osäker för att flertalet bönder ska satsa på energiskog. En annan framtidsfråga är om vi kommer att ha råd att producera energi på mark som skulle kunna användas för livsmedelproduktion med allt fler munnar att mätta.

4.3.2 Stråbränsle

Förutom salixodlingar finns det andra sätt att "odla energi" på åkermark. Energigräs, eller rörflen som den vanligaste sorten heter är den gröda som näst salix ger störst avkastning biomassa per hektar. Vid kommersiell odling bedöms avkastningen ligga på mellan 7 och 82 ton per hektar och år. Idag odlas endast ca 5000 hektar i Sverige, de flesta är odlingar som anlades i början av 90-talet då jordbrukspolitiken gynnade omställning till energigrödor. Sen dess har den uppodlade arealen minskat främst p.g.a. något höga produktionskostnader samt att det inte funnits någon avsättning för den färdiga produkten. Rörflen lämpar sig annars som råvara för olika högförädlade bränslen. Andra stråbränslen som kan lämpa sig för energiproduktion är hö och vanlig spannmålhalm. Idag är användningen i princip lika med noll men i framtiden kan det bli ett intressant alternativ bl.a. för etanoljäsning.

4.4 Framställning av energibärare av biomassa

Man utnyttjar aldrig den ursprungliga råvaran vid användningen av biobränsle, förädlingsgraden varierar dock kraftigt; Allt ifrån vedbiten som vi lägger i brasan till etanolen som vi kan köra bilen på. Förädling av råvaran sker främst av tre syften: att öka energiinnehållet per massa och volym, homogenisera samt förenkla handhavandet och den slutliga energiutvinningen - förbättra förbränningsegenskaperna.

4.4.1 Pyrolys

Med pyrolys omvandlar man organiska material till andra energibärare. Detta genom upphettning under starkt begränsad syretillförsel. Vid lågtemperatur pyrolys upphettas materialet till max 500 C? medan man vid högtemperatur pyrolys jobbar vid högre temperaturer. Utgångsmaterialet som består av en mängd stora komplicerade kolvätemolekyler sönderdelas till mindre. Mer än 80 % av ursprungsmaterialets värmevärde kan utnyttjas genom pryolysprodukterna. Vid pyrolys av cellulosa som är det dominerande materialet i trä, sly och halm bildas en gasblandning som består av t.ex. vätgas och metan. Det bildas också en flytande fraktion som är uppdelad i pryolysolja och vatten (tjärvatten). Pryolysoljan kan destilleras och användas till motorbränsle. I vattenfraktionen finns bl.a. metan löst, som är ett utmärkt bränsle men också bl.a. ättiksyra och B-tjära. Processen för pyrolys har sedan länge varit känd. Den användes bl.a. förr vid framställning av träkol och tjära. Ganska intensiv forskning pågår idag runt metoden. Pyrolys används idag inom den kemiska industrin.
I dagarna håller ABB Stål på med ett projekt som undersöker om det går att elda restprodukterna från processen. Framtiden för metoden beror framförallt på hur tekniken i allmänhet och ekonomin utvecklar sig.

4.4.2 Katalytisk reduktion

Vid katalytisk reduktion blandas organiskt material med kolmonoxid vid ett tryck på 300 bar och temperatur på 350-400 grader C. Biomassan omvandlas till en olja med ett värmevärde på ca 9 kWh/kg. Ungefär 80 % av kolet i cellulosamaterial omvandlas till olja. Metoden ligger ännu så länge i forskningsstadiet och framtiden beror på hur mycket tekniken utvecklar sig.

4.4.3 Produktion av flis, briketter, pellets och pulver

Flis, briketter, pelletar och pulver används idag främst för uppvärmningsändamål men försök med användning av pulver som drivmedel har också gjort. Förädling till dessa typer genomförs främst för att homogenisera, förbättra förbränningsegenskaperna samt höja värmevärdet på bränslet. Den inhemska produktionskapaciteten idag ligger på 545 000 ton/år för briketter, 933 000 ton/år för pellets och 205 000 ton/år för pulver.
Vid framställning av flis och pulver används idag de flesta sorters trädbränsle medan man vid produktion av pelletar och briketter främst använder biprodukter från trävaruindustrin. Även andra råvaror såsom stråbränslen kan användas, främst för pellett- och brikettering. Vid tillverkning av flis förebehandlas oftast råvaran genom att den får ligga och torka. Därefter flisas den, antingen på plats i skogen eller vid en större uppsamlingsplats. Sedan tillkommer ytterliggare lagring och torkning eller eventuellt levereras flisen direkt till kund.

Träbriketter som är den idag vanligaste typen av briketter tillverkas genom att ett grovt sönderdelat material komprimeras i en s.k. brikettpress. Utgångsmaterialet är oftast sågspån eller flis som har en fukthalt på ca 10 %. Dessa går sedan in en press vilken i Sverige vanligen är av kolvtyp. Denna består av en rörlig kolv som pressar ut materialet genom ett avsmalnande munstycket. Vid passagen genom munstycket uppstår kraftig friktion och materialet upphettas kraftigt, vanligtvis mellan 150 och 300 grader C.
Därefter får den pressade briketten passera en lång kylbana. Under avkylningen får ångan i briketten chans att kondensera vilket är nödvändigt för att briketten ska behålla sin form. Förutom kolvpressar finns det även skruvpressar vilka fungerar på ett liknande sätt, frånsätt att den pressande kraften alstras olika. Vilken pressmetod man väljer beror på ingångsmaterialet och den färdiga brikettens storlek. Briketten får en densitet på ca 1,2 kg/dm? medan fukthalten i stort sätt är densamma som innan pressning.
En av fördelarna med brikettering av "vedmaterial" är att man slipper tillsätta något bindmedel. Vedens naturliga bindmedel, ligninet räcker nämligen för att hålla ihop briketten. Även om tillverkning av pellets till grunderna liknar den vid brikettering finns det en del detaljer som skiljer. Framförallt så måste utgångsmaterialet vara finare, av den anledningen använder man idag främst sågspån. Först går dock spånet genom ett såll samt en metalldetektor för att ta bort grus, metaller samt andra föroreningar. Eftersom sågspånet oftast är relativt blött, >50 % måste det torkas. Vanligtvis sker det genom att heta gaser får passera spånet. Man använder även en viss del kutterspån vid pelletstillverkning. Fördelen med detta är att man slipper torkning eftersom fukthalten generellt sätt redan är den rätta. Efter torkning, fukthalt ca 10 % går råvaran in i kvarnen. Där mals det till en finare och homogenare massa sedan tillsätts vanligen ett bindmedel (inte alltid nödvändigt) innan det går till själva pelleteringsmaskinen.

Denna kan bestå av en matris (trumma med hål) i vilken ett antal valser går runt. Dessa pressar det finmalda spånet, under högt tryck ut genom hålen i matrisen. Vid utpressningen skärs eller bryts pelletarna av till lagom längder. Därefter, p.g.a. värmen som utvecklas vid pressning kyls de ner för att få en högre hållfasthet. De färdiga pelletarna paketeras sedan och distribueras till konsumenten. Metoderna för förädling av biobränsle till briketter eller pelletts går ut på en kompaktering av utgångsmaterialet. En annan metod är att producera ett finkornigt pulver som kan eldas direkt i en fribrinnande låga. Tillverkningen av träpulver kan delas in i fem olika steg; flisning, förmalning, torkning, finmalning och siktning. Flisningen går till som i processerna ovan. Efter flisning grovmals råmaterialet till en maximal bit storlek på drygt 10 millimeter. Därefter torkas det tills det når en fukthalt på ca 5 %. Sedan går materialet till finmalning där max storleken minskas till ca 1 mm. Detta värde verifieras sedan genom siktning innan det färdiga pulvret går till konsumenten. Framtiden för "medelförädlade", biobränslen ser god ut. Den inhemska produktionskapaciteten har fördubblats på 2-3 år och en fortsatt ökning pågår. Allteftersom omställningen av vårt uppvärmningssystem pågår kommer biobränslen, och då främst sådana som beskrivits här bli mer och mer intressanta.


4.5 Alkoholbränslen

4.5.1 Etanol

Tillgångar:

Den potentiella tillgången på råvaror för produktion av etanol är mycket stor i Sverige. Enbart restprodukter efter skogsavverkningar, grenar, toppar och rötskadade träd beräknas kunna ersätta ca 1/3 av dagens bensinförbrukning i landet. Där till finns stora potentialer för energiskogar, i en tid där samhället betalar stora belopp för att sätta marken i träda. Returfibrer från sopor och avfall är också en råvara som kan förädlas till etanol. Den snabbt ökande efterfrågan på motoretanol täcks för tillfället bl.a. genom import av det s.k. vinöverskottet som genererar ca 400 000 ton etanol per år. I dagsläget importerar vi 80 % av den 110 000 m? etanol vi använder. En utbyggnad av inhemsk spannmålsbaserad etanol tillverkning ligger nära till hands, om en tillfällig skattefrihet skulle kunna garanteras. Detta förekommer i exempelvis Frankrike, där etanoltillverkningen är skattebefriad under en tio års period. Detta skulle leda till att Sverige på kort tid skulle bli självförsörjande och det skulle även generera flera tusen nya jobb. Men på kort sikt ligger dock den stora potentialen i cellulosa baserad etanol. Man skall nog inte se etanol som ett totalt substitut till allt fossilt bränsle inom transport sektorn, men tillsammans med "grön" el, biogas och andra bioalkoholer är etanol den enda uthålligt hållbara vägen till förnyelsebar energi för framtida transporter.



Teori:

Etanol framställs genom jäsning av stärkelse och socker från spannmål eller cellulosa haltiga produkter som returpapper, skogsrester, energiskog och spån. Mycket kraft har lagts ned för att finna bättre metoder att omvandla cellulosa till etanol. Dagens konventionella metod är att sönderdela cellulosan med hjälp av en syra, och sedan jäsa den frigjorda glykosen till etanol. Ett stort problem i dagens läge är att processen inte klarar av lövvedens cellulosa och sädens femringade sockerarter och därför blir etanol utbytet förhållandevis lågt. Men intensiv forskning pågår för att utveckla metoder för att jäsa också den s.k. pentosen (femringade sockerarten).
Svenska forskare i Lund ligger långt framme i sin forskning men metoden har inte fått sitt riktiga genombrott än, dock har delar presenterats i laboratorieskala. En annan processväg är att producera etanol med hjälp av svampar.

Varför skall man använda etanol?

Det viktigast skälet till att använda etanol är att det är koldioxid neutralt. Den mängd koldioxid som finns i massan är ju en gång upptagen ur luften, så biomassan bidrar ju inte med någon ny koldioxid, som fossila bränslen gör.

Användningsområden:

Den största mängden kommer troligtvis att användas för fordonsdrift. Etanolbilar har ungefär samma räckvidd som vanliga bilar dessutom är tekniken inte så komplicerad som med de andra alternativa bilarna. Det går att köra en vanlig ottomotor på etanol, man behöver bara ändra inställningarna. Man kan redan i dagsläget blanda i ca 10 procent etanol i en vanlig bensin bil, utan att ställa om bilen. Detta har redan gjorts på många håll, och det är ganska vanligt i USA. Ett hinder är dock att distributionsnätet ännu är dåligt utbyggt men ett sätt att lösa det problemet är att ha flexibla bränslesystem som klarar av allt från ren etanol till ren bensin. Denna teknik kallas FFV (Flexible Fuel Vehicle).

I en ottomotor med FFV teknik, sitter det en sensor som känner av vilken blandning man har på bränslet, och optimerar sedan inställningarna efter denna. Än så länge serie tillverkar endast ett företag dessa bilar, men alla större företag inom bilindustrin har lösningen och tekniken för att kunna p...

...läs fortsättningen genom att logga in dig.

Medlemskap krävs

För att komma åt allt innehåll på Mimers Brunn måste du vara medlem och inloggad.
Kontot skapar du endast via facebook.

Källor för arbetet

Saknas

Kommentera arbetet: Biomassa

 
Tack för din kommentar! Ladda om sidan för att se den. ×
Det verkar som att du glömde skriva något ×
Du måste vara inloggad för att kunna kommentera. ×
Något verkar ha gått fel med din kommentar, försök igen! ×

Kommentarer på arbetet

  • Inactive member 2007-05-20

    skiit !

  • Inactive member 2007-05-21

    det är ju "?" där det ska vara

Källhänvisning

Inactive member [2005-02-10]   Biomassa
Mimers Brunn [Online]. https://mimersbrunn.se/article?id=3515 [2019-12-11]

Rapportera det här arbetet

Är det något du ogillar med arbetet? Rapportera
Vad är problemet?



Mimers Brunns personal granskar flaggade arbeten kontinuerligt för att upptäcka om något strider mot riktlinjerna för webbplatsen. Arbeten som inte följer riktlinjerna tas bort och upprepade överträdelser kan leda till att användarens konto avslutas.
Din rapportering har mottagits, tack så mycket. ×
Du måste vara inloggad för att kunna rapportera arbeten. ×
Något verkar ha gått fel med din rapportering, försök igen. ×
Det verkar som om du har glömt något att specificera ×
Du har redan rapporterat det här arbetet. Vi gör vårt bästa för att så snabbt som möjligt granska arbetet. ×