Biogas och cirkulär ekonomi. Jonas Ammenberg, lektor, Linköpings universitet

Transkript

1 Biogas och cirkulär ekonomi Jonas Ammenberg, lektor, Linköpings universitet

2 Biogas Research Center (BRC) Vision Resurseffektiva biogaslösningar finns genomförda i många nya tillämpningar och bidrar till en mer hållbar energiförsörjning, förbättrat miljötillstånd och goda affärer Utmaningar Mer biogas Nya substrat Samhällsvillkor Forskningsområden, med övergripande forskningsfråga Process- och Teknikutveckling Annika Björn Vilka är de viktigaste förändringarna av biogasprocesserna som skulle leda till mer lönsamma biogasföretag? Nya sektorer Resurseffektiv produktion System Jonas Ammenberg Vilka är de kritiska faktorerna som skulle förbättra resurseffektiviteten hos befintliga och nya biogaslösningar och hur kan osäkerheten om nya lösningar hanteras? Affärs-expansion Samhälle Stefan Anderberg Under vilka affärsmässiga och institutionella villkor skulle en expansion av biogaslösningar ske i nya sektorer, marknader och regioner? Delområden Förbehandling Rötning Digestathantering Nya substrat och sektorer Resurseffektiv produktion Aktörer och marknad Nya sektorer och marknader

3 Biogas Research Center (BRC) Linköpings Universitet: 2 fakulteter, 3 institutioner, 8 avdelningar Partners, 21: Biogas producenter & biogödselspecialister Teknikleverantörer Lantbruksföretag och sektororganisationer Kommuner och kommunägda bolag Konsulter Finansiering från Energimyndigheten, LiU och partners

4 Hållbar utveckling/ekonomi!? Samhällsekonomi: hushållning med värdefulla resurser Vilka resurser är värdefulla? Hur bra är vi på att hushålla med dem? Global footprint network, 2012

5 Olika typer av resurser & utmaningar Lagerresurser: Hushållning! Fondresurser: Förvaltning! Notera betydelsen av ekologiska tjänster Flödesresurser: Effektivt nyttjande!

6 New Scientist adapted graph from Steffen s et al Resurser Utvinn Producera Dumpa, släpp ut Ökad konsumtion och linjära flöden problem Resursbaser sinar Föroreningsutsläpp ger många olika typer av negativa effekter Avfallshantering

7 Marknadsekonomi substitution!? Fungerande substitution kan inte tas för givet Håll isär olika typer av kapital! Energirelevans!?

8 Respons Cirkulär ekonomi kretslopp, slutna flöden Biobaserad ekonomi förnyelsebara resurser (mindre ändliga) Bioraffinaderier, med biomassa som bas: Produktifiering Valorisering bättre hushållning = bättre samhällsekonomi Industriell ekologi/symbios: Resurseffektiva system

9 Integration, diversifiering & input-orientering

10 Specialisering, globalisering, outsourcing & output-orientering

11 Biogasens roll, biogaslösningar Substrat: Prod., insamling, skörd Energi Gasanvändning: Avfall/Energi Produktion: Uppgradering Lantbruk Skogsbruk Substrat Rågas Biogödsel Digestatanvändning Akvatiska sektorn Industri Lagring, Rötning förbehandling, hygienisering Digestathantering Tillsatser

12 Biogaslösningar Flexibilitet: Sekundära och primära råvaror Inklusive våta material Kolhydrater, lipider och proteiner Bioraffinaderier Många olika typer/kontexter: Vattenrening; reningsverk och industri Avfallshantering; matavfall, industriellt avfall Lantbruk; t ex gödselhantering, jordbruksrester och grödor Akvatiska lösningar; t ex sjöpungar, alger, musslor Deponier

13 Vattenrening och kollektivtrafik, m.m. Systemintegration länk mellan olika sociotekniska system

14 Värden (hushållning) Möjliggör industriexpansion Gas med bra miljöprestanda -CO 2 -NO x -Partiklar -Buller -mm Kostnadseffektiv avfallshantering Effektiv klimatåtgärd Lokal sysselsättning Energiförsörjning Smart utformade biogaslösningar Inget avfall Resurseffektiva produktionssystem Biologisk mångfald Hushållning med näring Inkl mindre pesticider Bättre bördighet Bättre vattenkvalitet Inkl mindre mineralgödsel (linjära P-flöden)

15 Kärnvärden för cirkulär & biobaserad ekonomi Stor potential Finns mycket att förbättra, men helt klart stora steg i riktning mot: Resurshushållning; Kretslopp, inget avfall Up-cycling, avfall/kostnad resurs/värde Förnyelsebara lösningar Minskad miljöpåverkan Passar väl in i en utveckling med fler bioraffinaderier

16 Biobaserad ekonomi - Norrköping

17 Biobaserad ekonomi - Lidköping

18 Know-how Vision Industriell symbios i Sotenäs Vågkraft Sotenäs Symbioscentrum Utveckling och Kunskapsuppbyggnad Utsläpp hav Havsbaserade bio-odlingar Processvatten Marin el Fiskauktion Utkast Domstein Orkla foods Leröy Fiskrens Biogas Bio-el Test Bioenergi Biogaspanna Test Bioteknik Biomassa Processvatten rening Algodling Lax Pre Rigor Kiselolja Marina läkemedel Omega 3 Antibiotika Lipider m.m. Renat vatten Slakteri KRAV gödning Turism Biogas Slam Laxodling Fisk & Skaldjursodling Fisk & Skaldjur Besökscentrum Hetvatten

19 Miljöprestanda Energy company Biogas plant Biorefinery networks Biofuel plant Fodder industry Collaborate Economy of scope Food industry Control Biofuel plant Diversification Valorisation of by-products Economy of scale Risk Värdeökning

20 Verkar bra, men Många utmaningar: Lönsamhet effektivitet, men också; Låga olje- och el-priser Linjära system genererar kostnader som samhället tar De cirkulära systemen får inte betalt för alla nyttor Politisk otydlighet och oklara institutionella villkor; Investerare avvaktar Okunskap och desinformation Infrastruktur, m.m. Sociotekniska system tar tid att utveckla; Lärande och teknisk utveckling uthållighet, tålamod nish regim (se figur)

21 Men vilket alternativ är bäst? Biogaslösningar kan vara mycket konkurrenskraftiga, men det beror på kontexten Biogas ofta mycket mer än ett bränsle: Viktigt att inte missa olika typer av synergieffekter Andra alternativ kan också vara bra, t ex förnyelsebar el (även från biogas), bioetanol, biodiesel, etc. Flera alternativ behövs parallellt med ett alternativ kan vi inte nå målen (lösa problemen), tex med en fossilfri fordonsflotta Frågan till beslutsfattare och offentliga aktörer (och andra) blir då: Hur kan vi se till att de icke-fossila alternativen, med bra prestanda, blir framgångsrika?

22 Biogaslösningar är biobaserad och cirkulär ekonomi Inte fulländade ännu, men i många avseenden helt överlägsna fossila bränslen

23