Finns det hållbara drivmedel?

Transkript

1 Finns det hållbara drivmedel? VÄGEN TILL FRAMTIDENS TRANSPORTER 12 september 2013 Karin Pettersson Avdelningen för Värmeteknik och maskinlära, Institutionen för Energi och miljö, Chalmers Tekniska Högskola

2 Exempel på min forskning Hur skogsbiomassa används bäst ur ett resurs-, klimat- och ekonomiperspektiv. Möjligheter för och konsekvenser av integrering av bioraffinaderier i processindustrin med visst fokus på förgasningsbaserade bioraffinaderier och massa- och pappersindustrin. Ekonomisk optimal lokalisering av bioraffinaderier med hänsyn tagen till integrationsmöjligheter med befintlig industri och transportavstånd för råvaror och produkter.

3 SVENSKT KUNSKAPSCENTRUM FÖR FÖRNYBARA DRIVMEDEL Svenskt kunskapscentrum för förnybara drivmedel, f3, är ett nationellt centrum som genom samverkan och helhetssyn ska bidra till utvecklingen av en hållbar produktion av framtidens förnybara fordonsbränslen.

4 f3-partners

5 Exempel på avslutade och pågående projekt inom f3 R&D challenges for Swedish biofuel actors Ethanol and biogas Biofuels and land use Optimal Localization Pyrolysis Biorefineries and LCA- Biogas energy crops Biofuel integration methodology scenarios Glycerol-based Forest products Biogas production Carbon preserving Isobutanol competition logistics fermentation För mer info:

6 ENERGIRELATERAD MILJÖPÅVERKAN FRÅN TRANSPORTER = TYP AV DRIVMEDEL x DRIVMEDELSFÖRBRUKNING PER KM x UTFÖRT TRAFIKARBETE (ANTAL KÖRDA KM) SÄTT ATT MINSKA PÅVERKAN BIODRIVMEDEL, EL, etc. BRÄNSLESNÅLA FORDON, SPARSAM KÖRNING, etc. ÄNDRADE VANOR OCH TRANSPORTSÄTT, SAMHÄLLSPLANERING, etc. Figur: Martin Börjesson, Chalmers

7 Hur långt kommer man på drivmedel respektive el från biomassa? Ser ingen konkurrens mellan biodrivmedel och el Biodrivmedel som komplement till el (istället för konventionella drivmedel)

8 Råvaror och framställningsprocesser för ett urval av biodrivmedel Förnybar råvara Framställningsprocess Drivmedel Veg./animalisk olja Stärkelse (t.ex. spannmål) Socker Restflöden/avfall Omförestring Rötning Jäsning Etanol FAME Biogas/ SNG Första generationen Skogsbiomassa Svartlut Förgasning Metanol DME FT-kolväten Elektricitet Andra generationen Solstrålning, förnybar el Elektrolys?? Vätgas? Tredje generationen

9 Reduktion av globala utsläpp av växthusgaser för olika användningsområden för biomassa Konvertera värmepannor till kraftvärmeanläggningar Till stor del gjort Sameldning av biomassa i kolkraftverk Ersätta eldningsolja Finns andra alternativ för el Till mycket stor del gjort Viktigt att utforma effektiva produktionssystem för biodrivmedel (eller kemikalier/material)! kg CO 2eq /MWh bränsle Biodrivmedel Kol Naturgas Bensin/Diesel/Eldningsolja

10 Möjligheter för produktion av framtidens biodrivmedel i befintlig industri Massa- och pappersindustrin Förgasning av svartlut eller fast biomassa för produktion av t ex metanol, DME, SNG eller FT-produkter Ligninuttag drivmedel via förgasning eller krackning (eller andra produkter såsom kolfiber) Hemicellulosauttag etanol (eller andra produkter såsom furfural, ättiksyra) Fermentering etanol Raffinaderiindustrin Förgasning och produktion av vätgas eller FT-produkter Samarbete mellan dessa två industrier är en möjlig väg Fjärrvärmesystem, Sågverk,.

11 Exempel på reduktion av globala utsläpp av växthusgaser för olika designer och lokalisering av produktion av biodrivmedel Fristående produktion av FTprodukter utan beaktande av energieffektiv design Fristående produktion av FTprodukter med energieffektiv design Integrerad produktion av FTprodukter med energieffektiv design Integerad produktion av FT-produkter med energieffektiv design och lagring av separared koldioxid

12 Sammanfattning Ser ingen konkurrens mellan biodrivmedel och el i transportsektorn biodrivmedel kan användas som ett komplement till el där elektrifiering bara delvis (eller inte alls) är möjlig Användning av biomassa för att maximera klimatnyttan: Det är svårt att konkurrera klimatmässigt mot ersättning av kol Men det finns andra alternativ för elproduktion än att använda biomassa För biodrivmedel (+kemikalier/material) behövs de gröna kolatomerna Ganska öppet mellan olika biodrivmedel inför framtiden inget/inga klara vinnare Energieffektiv design och integration med befintlig industri kan vara en fördel för biodrivmedelsproduktion inte bara ur energieffektivitets- och klimatsynpunkt

13 Tack för er uppmärksamhet! Titta gärna in på Chalmers hemsida och klicka vidare till Styrkeområde Energi: Där hittar ni två e-böcker: