Biomassa (ll fordonsbränsle möjligheter och konflikter Kjell Andersson Svebio
Växternas klorofyll samlar solens energi och bygger samman koldioxid och vatten till kolhydrater socker och cellulosa
Växterna är naturens motor som ger föda och energi till människor och djur. Bioenergi i kretslopp, är lika förnybart som sol, vind och vatten.
210 200 Bioenergi BNP Klimatgasutsläpp 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 2011 Utsläppen av klimatgaser minskade med 16 procent från 1990 till 2011, samtidigt som BNP ökade med omkring 56 procent. Användningen av bioenergi har fördubblats under perioden. De ökade utsläppen 2010 och den stora användningen av bioenergi berodde på exceptionellt kall väderlek. Källa: Svebio, Ekonomifakta, Naturvårdsverket
Andel förnybar energi i Sverige Sverige kommer redan i år att nå över 49 procent förnybar energi, som är EU-målet för 2020. Den gröna kurvan visar de uppmätta andelarna år för år, enligt olika rapporter från Energimyndigheten, och Svebios beräkning för 2011 och 2012, grundat på Energimyndighetens statistik och prognoser.
Slutlig energianvändning + elexport Kol 16,4 TWh; 4,1% Naturgas 10,9 TWh; 2,7% Vindkra@ 6 TWh; 1,5% Värmepumpar 5 TWh; 1,2% Kärnkra@ 55,9 TWh; 13,8% Biobränsle 130,8 TWh; 32,4% Va>enkra@ 71 TWh; 17,6% Olja 108 TWh; 26,7%
Biodrivmedel 2012
Avfall eller energigröda? EU- direk(ven utgår från ag avfall all(d är ag föredra som råvara för biodrivmedel det gäller både RES- direk(vet och ILUC- förslaget. Kan man basera eg samhälles energiförsörjning i huvudsak på avfall? Är det verkligen av mindre värde ag utnygja outnygjad mark eller outnygjad produk(onsförmåga än ag utnygja outnygjade avfallsströmmar? Min slutsats: bägge behövs och styrningen sker bäst med generella styrmedel. Marknaden får avgöra vilka lösningar som väljs.
Marginella marker i Europa ag använda för jordbruk, skogsbruk eller energi?
Avfall som resurs hur uthålligt är det?
Produk(onskedjor för biodrivmedel Skog Jordbruksmark Hav/odling Ved, GROT, stubbar Energi - skog Olje - växter Vete, socker Makro - alger Mikro - alger Restprod Avfall Förgasnings - processer Jäsning Rötning För - estring Hydrering Övriga FT - diesel DME Metanol mfl E tanol Metan Vätgas FAME/ RME HVO, förnybar diesel Börjesson, Lundgren, Ahlgren & Nyström (2013)
Svensk poten(al * för ökad biomassaproduk(on (TWh / år) På kort sikt På lång sikt (30-50 år) GRenar Och Toppar (GROT) från slutavverkning 3-10 10-17 Stubbar från slutavverkning 19 27 GROT från gallring 7-8 11-12 Klen stamved från röjning 2 3 Massaved överskott (50% av nuvarande mängd till tidningspapper) 5-7 5-7 Stamved generellt ökad tillväxt (75) GROT och stubbar BehovsAnpassad Gödsling (BAG) på 5% skogsmark 4-5 Stamved - BAG (22) Mix av energigrödor på nuvarande trädesareal om 150 000 ha 4-5 4-5 Mix av energigrödor på överskottsmark i form av vallodling om 250 000 ha 7 7 Snabbväxande lövträd på nedlagd jordbruksmark motsvarande 100 000-200 000 ha 2-6 Halm 4 4 Avfall till biogas 3-5 3-5 Sammanlagt 54-67 80-96 (177-195) * (Teknisk-ekologisk-ekonomisk alt. teknisk potential, exkl. dagens använd.) Börjesson m fl (2013)
Produktionskostnader (dagens & framtida anläggningar) Börjesson m fl (2013)
Poten(alen ökar med en mix av biodrivmedel 1 hektar vete ger c:a 2 400 liter etanol Lika många mil kommer man med en modern etanolbil Yt- effek(viteten varierar beroende på val av gröda som odlas En väl genomtänkt blandning av olika biodrivmedel kan öka resultatet per hektar med 50 % jämfört med dagens situa(on 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 RME från raps YteffekMvitet för möjliga biodrivmedel producerade i Sverige (index) Etanol från vete Etanol från majs Etanol från salix Biogas från vete DME från salix Biogas från majs 14
Mer än häleen försvinner från jord (ll bord 6 000 5 000 4 000 3 000 Kalorikedjan - från jord till bord (kcal per person och dag) Kaloribehov per person och dag: Man 2 400 kcal/dag Kvinna 2 000 kcal/dag 2 000 1 000 0 kcal idag Produktion från åkermark Förlust efter skörd Används till djurfoder Kött och mejeriprodukter Process förluster Förlust i distribution och hushåll Att äta 5 359-589 - 1 741 545-322 - 849 2 403 förbättringspotential 1/2 1/6 1/3 1/2 = 1026 Minskat svinn/förluster 43 % mer mat till år 2100
Några slutsatser Om vi använder resurserna mer effek(vt blir det mindre avfall som resurs. Om vi t ex slutar äta kög blir det mycket lite gödsel ag göra biogas av. Om vi t ex slutar slänga mat, i hemmen och i bu(kerna, blir det mindre substrat. Om vi ökar materialåtervinningen blir det mindre substrat. Istället frigörs åkermark för ag odla mer energigrödor. Vi ska inte ha system som s(mulerar produk(on av avfall, t ex genom dubbel- och fyrdubbelräkning. Generella styrmedel fungerar bäst men svårt ag säga pris på utsläpp av metan och lustgas.
Den största barriären mot bioenergi är mental Många tror ag bioenergi är en begränsad resurs. Det är rik(gt först på mycket lång sikt. Tillgången på outnygjad mark är stor liksom möjligheterna ag öka avkastningen på befintlig åkermark och i befintligt skogsbruk. Tillväxten i världens skogar är tre gånger så stor som avskogningen.
Total Global Emissions Total global emissions: 10.5 ± 0.7 GtC in 2012, 43% over 1990 Percentage land-use change: 38% in 1960, 17% in 1990, 8% in 2012 Land use emissions in 2011 and 2012 are extrapolated estimates Source: Le Quéré et al 2013; CDIAC Data; Houghton & Hackler (in review); Global Carbon Project 2013
Global Carbon Budget Emissions to the atmosphere are balanced by the sinks Average sinks since 1870: 41% atmosphere, 31% land, 28% ocean Average sinks since 1959: 45% atmosphere, 28% land, 27% ocean Source: CDIAC Data; Houghton & Hackler (in review); NOAA/ESRL Data; Joos et al 2013; Khatiwala et al 2013; Le Quéré et al 2013; Global Carbon Project 2013
Globala utsläpp och sänkor, CO 2, 2010 10 9,14 8 6 5,01 4 2 0,87 0-2 -4 Fossila bränslen & cement "Avskogning" Skogstillväxt -2,69 Sänka i oceanerna -2,31 Ökning i atmosfären www.tyndall.ac.uk/ global-carbonbudget-2010 Mänsklighetens utsläpp av koldioxid var 2010 nästan exakt 10 miljarder ton. Av detta hamnade hälften i atmosfären, medan hälften togs upp av haven och av ekosystemen på land, främst genom skogstillväxt. Utsläppen från förbränning av fossila bränslen var mer än tio gånger så stora som utsläppen från avskogning och annan förändrad mark-användning (global LULUCF). Källa: Global Carbon Project.
Avskogning i Amazonas i Brasilien, miljoner hektar per år 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Källa: INPE (www.obt.inpe.br)
Drygt 13 miljarder hektar 3 808 Jordbruksmark = åkermark + betes och ängsmarker 268 4 027 Global jordbruksmark = 4 912 Mha, varav åkermark 1 508 Mha Svensk jordbruksmark = 3,1 Mha Svensk åkermark = 2,6 Mha 3 359 4 912 Total berg/ök infra skog bete(gr) åker 45 energi Biodrivmedel produceras idag på c:a 45 Mha, dvs < 1 % av den globala jordbruksmarken
Alterna(v användning av åkermark AlternaMv markanvändning (Mha) 60 50 40 30 20 10 0 tobaksodling golqanor bomull bioenergi öl, vin och sprit hästsport 23
Olikheter i produk(onen stora möjligheter (ll förbägring % förluster Industriländer Utvecklingsländer 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Avkastning per ha spannmål (ton) poten(al jord bord ton/ha år 2000 möjlig avkastning 0,8 X 0,4 % förbättring per år 42 % mer mat till år 2100
Biodrivmedelspotential vs behov av drivmedel Idag 2030 2050?? Jordbruks -baserade Skogsbaserade
POTENTIALER FÖR BIOENERGI (TWh) 125 129 Use 2009 Potential 100 75 69 50 39 37 45 25 0 23 12 12 4 3 Peat Waste Agriculture Black liquor Wood fuels Svebio has estimated potentials for supply of bioenergy available in 2020, here compared to the utilisation in 2009. The largest remaining potentials are in agriculture and forestry.
Tack för mig! Kjell Andersson kjell.andersson@svebio.se