Agenda Bioraffinaderi - Nationell samverkan för en konkurrenskraftig bioekonomi.



Relevanta dokument
Agenda Bioraffinaderi / Grön Agenda

Greenchem. Speciality Chemicals from Renewable Resources. Hållbar produktion och bioteknik

Kort beskrivning av det strategiska innovationsprogrammet. RE:Source

Vad är ett bioraffinaderi och varför är de så bra för framtiden och miljön?

Landsbygdsdepartementet, om Biobaserad samhällsekonomi och förväntningar

Smart industri - En nyindustrialiseringsstrategi för Sverige

Forskningsrådet Formas. Formas. Forskningsrådet för miljö, areella näringar och samhällsbyggande

Kort beskrivning av det strategiska innovationsprogrammet. RE:Source

POLICYS FÖR BIOPLAST Ett ramverk för hållbar industriell tillväxt i EU

INLEDNING. vid tillverkning av fordon. Andra exempel på möjliga tilllämpningar

SEKAB PREMIUM. Sustainable Green Chemistry Solutions

Bioekonomi och biobaserad ekonomi

Bioraffinaderi Öresund etablering av en pilotanläggning och en Öresundsregional plattform för bioraffinering

Västra Götalandsregionens handlingsprogram för energi

Smart industri - En nyindustrialiseringsstrategi för Sverige

Sveriges grönaste plastföretag. Skapa hållbar plast. Utan att tumma på kvalitet eller kostnad

Flaggskepp Bioraffinaderi. Sören Back Informationschef

Forskning & innovation för ett hållbart energisystem. Klara Helstad Chef enheten hållbar industri

Bioraffinaderi Öresund för ett hållbart samhälle med nya affärsmöjligheter

Biogas. Förnybar biogas. ett klimatsmart alternativ

Nya värdekedjor baserade på restströmmar från lantbruk, livsmedels- och skogsindustri samt nya bioråvaror

Hållbarhet inom industri och politikens roll

Framtiden är vår viktigaste marknad. Raffinaderiverksamhet med grön vision Sören Eriksson

Strategisk Innovationsagenda

Biogas Research Center

Utgångspunkter. Hållbarhet Minska fossilberoende och miljöbelastningar Använda svensk skogsråvara och förädla den långt

Förstudie Hållbar bioenergi

MISTRA INVESTERAR I FORSKNING SOM LÖSER MORGONDAGENS MILJÖPROBLEM

Bioekonomi Nationella processer och strategier inom området

(9) Rapport 28/5 29/5. Workshop för att formulera de övergripande målen för svenskt vattenbruk. Processledare: Lisa Renander, GoEnterprise

Information kring VG2020 och strategisk styrning

Välkommen till Kristianstad The Biogas City

SEKAB CELLUAPP. Ledande bioraffinaderiteknologi från idé till affär

SEKAB celluapp. Ledande bioraffinaderiteknologi från idé till affär

Kartläggning av miljötekniksektorn i Västra Götaland Arbetsdokument ver

hållbar affärsmodell för framtiden

Föreställ dig en morgondag, där mängden avfall minskar. Där städer kan förädla sitt avfall till energi, till förmån för invånarna.

Introduktion av biodrivmedel på marknaden

Resultatet av forsknings- och innovationspropositionen och FoIstrategin för en En biobaserad samhällsekonomi

Lena Lundberg, Dr, Plast- & Kemiföretagen

Innovations- och kunskapsdriven tillväxt i jordbrukssektorn

ett nytt steg i energiforskningen

Strategi för Hållbar Bioenergi. Delområde: Bränslebaserad el och värme

kraftsamling för miljö, energi och hållbara

ACCELERATING INNOVATION!

Forskningspropositionen 2016/17:50 Kunskap i samverkan

Åkerenergi & affärsmöjligheter för de gröna näringarna

STÄRKER SVERIGES INNOVATIONSKRAFT

Avfallsrådet 10 maj IKEM om plast i en cirkulär ekonomi

Branschstatistik 2015

Initiativ för att stärka handeln. En strategisk forskningsagenda

Datum Dnr Region Skånes medverkan i utvecklingen av Mobilområdet

Inledning. Desirée Grahn Verksamhetsledare, Biogas Syd Lund,

Strategiska innovationsområden. Vilgot Claesson, programledning VINNOVA (Peter Åslund och Christina Kvarnström)

Karin Pettersson Avdelningen för Industriella energisystem och -tekniker Institutionen för Energi och miljö Chalmers

Politiska initiativ med bäring på bioekonomi KSLA 12 dec

Vattenvisionen så tar vi tillsammans nästa steg Daniel Hellström, Svenskt Vatten

Forskningspropositionen 2016/17:50 Kunskap i samverkan

Energi & klimat i Värmland

Programbeskrivning RE:Source - bilaga B. Effektlogik för RE:Source

Statliga medel till forskning och utveckling 2012

Koncernkontoret Avdelning regional utveckling

version Vision 2030 och strategi

Forskningsstrategi

SLU Alnarp- Partnerskap Alnarp

Strategiskt innovationsområde inom BIM och GIS

Skapa nya material och produkter. Kombinera biologi, kemi och ingenjörsvetenskap! Läs civilingenjörsprogrammet i bioresursteknik på Umeå universitet

Höganäs på väg mot Magnus Pettersson, Energisamordnare

4 miljarder till forskning och innovation med fokus på life science-området

BioDrivmedelsvalet Sven Löchen Ren Fuel AB Renewable fuel by catalysis

Förslag till inriktning för Nationell maritim strategi vision och åtgärdsområden

Vi 2013:20. Programöversikt Stöd till forskning och innovation

Att ställa om till bioekonomi hur gör vi det i samverkan?

Plast i ett hållbart samhälle

det hållbara svenska modeundret

Strategisk plan Stiftelsen Lantbruksforskning

RISE BEDRIVER FORSKNING OCH UTVECKLING I FRAMKANT

Sol(s)ting Innovatum Intressanta exempel på affärsmodeller och teknik Martin Warneryd SP

Sammanställare: Anders Svensson Sida 1 (5) Plats: Bergsmansalen, Swerea KIMAB, Isafjordsgatan 28 A, Kista.

Utdrag från kapitel 1

Biobränslemarknaden En biobränsleleverantörs perspektiv

Stockholm. Världens mest innovationsdrivna ekonomi. Stockholmsregionens innovationsstrategi

Rapport från IEA Bioenergy ExCo-workshop The role of industrial biorefineries in a low-carbon economy

Uppdatering av Norrbottens klimat- och energistrategi

Biogas Research Center För resurseffektiva biogaslösningar

Motion till riksdagen. 1988/89: Jo229 av Håkan Hansson och Karl Erik Olsson (båda c) Nya industriråvaror från lantbruket

Möjligheterna att köra på förnybart egenproducerat bränsle Malmö 6/12 Ulf Jobacker, företagsutvecklare förnybar energi

B1u1 kein. Hi. flaniis hiss hoppas på skosrå 4 ÖNESKOLA. Utländska lämnar Sve i. IlEjir blir du. rtrender å arbets arknaden.

Innovate.on. Bioenergi. störst betydelse för att EUs klimatmål ska uppnås

Klimatfärdplan För en fossilfri och konkurrenskraftig stålindustri i Sverige. Sammanfattning

Strategisk innovationsagenda för flygteknik: Vi bjuder på en förhandstitt.

Department of Technology and Built Environment. Energiflödesanalys av Ljusdals kommun. Thomas Fredlund, Salahaldin Shoshtari

Utgångspunkter för framtagandet av en nyindustrialiseringsstrategi för Sverige. Näringsdepartementet

Klimat, biodrivmedel och innovationer i de gröna näringarna. Kristian Petersson, Niklas Bergman, LRF, Nässjö 27 mars 2019

Den nationella innovationsstrategin

InItIatIvet för. miljö ansvar

Bioenergin i EUs 2020-mål

Innovativ Grön Hydraulik SKOGFORSK

Det Nordiska Bioekonomi-Initiativet

ÄT UPPsala län. En handlingsplan för att bidra till en hållbar och konkurrenskraftig livsmedelsproduktion

Transkript:

Agenda Bioraffinaderi - Nationell samverkan för en konkurrenskraftig bioekonomi. Vi avser att utveckla Agenda Bioraffinaderi som identifierar behov av forskning, kompetensutveckling och innovationsöverföring. Agendan kommer att tas fram gemensamt av forsknings- och industripartners som representerar stora delar av den intregrerade värdekedja som behövs för en biobaserad ekonomi och som behöver samverka för att uppnå ett fossil-fritt samhälle. 1. Inledning Vi lever i en tid av ökande global konkurrens och samhälleliga utmaningar som grundar sig i en växande befolkning, snabb utarmning av resurser, ökande miljöpåfrestningar och klimatförändringar. En radikal förändring av hur vi producerar, konsumerar och förfogar över våra resurser är därför en nödvändighet. I egenskap av vår främsta förnybara organiska resurs är biomassa central i utvecklingen mot minskat beroende av fossila resurser. Bioraffinaderikonceptet innebär att man från biomassa, utan konkurrens med livsmedelsförsörjning, framställer ett spektrum av produkter och bränslen, motsvarande det som sker i ett traditionellt, petroleumbaserat raffinaderi. Skillnaden är att istället för att använda petroleumbaserade råvaror utnyttjas istället biomassa som råvara vilket leder till en koldioxidneutral produktion av kemikalier och material då slutprodukten är bionedbrytbar och frigör samma mängd CO 2 som upptas av den biomassa som används för dess produktion (se figur nedan).!" #" $" %" &" #" '" (" )"!" *" &+,!$'&-!." /0123443"156" 70891:;<=>9"?&@A'BB$'#*-#"?&@(C#$'&" D9E:19" B<1F4891:;<=>9",390G3"23=>903H" /0891:;<=>9" /018915>44>9" #>204<3"8915>44>9" $>9204<3"8915>44>9" 'G>9F07I939>"?H3J192<>20<3H0>9" K;G<L1G4<>20<3H0>9" K0G<>20<3H0>9" AM N" Figur 1. Bioraffinaderi-konceptet schematiskt beskrivet. Ett bioraffinaderi är en bred, tvärvetenskaplig teknologisk plattform med potential att möjliggöra en omställning av produkter, processer samt industrier mot hållbar produktion. Omställningen till användning av förnybara resurser är påbörjad, och för att vara del av detta paradigmskifte krävs det att vi är med och utvecklar ny teknologi och innovationsprocesser, definierar nya värdekedjor och inte minst måste vi utbilda personal för att säkerställa tillgången till rätt kompetens. Biotekniska processer har en stor potential då de baseras på av naturen anpassade verktyg för omvandling av biomassa. Sverige har idag en unik position som en av de världsledande nationerna inom bioteknik, kemiteknik och hållbar utveckling och den skall vi ta till vara inför de kommande utmaningarna med omställningen till en biobaserad 1

ekonomi. För att Sveriges industri i framtiden skall bibehålla och stärka sin global konkurrenskraft inom produktion av kemikalier, material och energi krävs det att Sveriges forskare, institut, småföretag, stora industrier, offentlig sektor och andra aktörer tillsammans identifierar vilka möjligheter som finns och vilka områden som behöver förstärkas. Vi avser att använda de utlysta projektmedlen till att samla dessa aktörer för att utarbeta en forskningsoch innovationsagenda med målet att stå väl rustade och aktivt bidra till den omställning till en biobaserad ekonomi som redan har inletts. 2. Internationell utblick omvärldsanalys Med Europas gemensamma tillväxt- och sysselsättningsstrategi, Europa 2020, har EU skapat ett ramverk som stödjer en omställning till en mer resurseffektiv, grönare och mer konkurrenskraftig ekonomi för att uppnå hållbar tillväxt. Genom framsteg inom bioekonomiforskning och innovationsöverföring kan Europa förbättra hanteringen av sina förnybara biologiska resurser och öppna upp nya och diversifierade marknader för livsmedel och andra bio-baserade produkter. Detta reflekteras i den strategi som Europeiska kommisionen antog den 13 februari 2012: Innovating for Sustainable Growth: a Bioeconomy for Europe. Det mål som anges är att bana väg för ett mer innovativt, resurseffektivt och konkurrenskraftigt samhälle som förenar livsmedelssäkerhet med ett hållbart utnyttjande av förnybara resurser för industriella syften, samtidigt som man garanterar ett miljöskydd. En biobaserad ekonomi möjliggör ett hållbart samhälle ur såväl ett socialt som miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. EU stödjer en utveckling mot en kunskapsbaserad bioekonomi ( Knowledged-Based Bioeconomy, KBBE) ) bl a genom FoU program (The knowledge-based bioeconomy (KBBE) in Europe. Achievements and challenges. Full report September 14th 2010). Inom FP7 är ett av de prioriterade områdena life sciences, biotechnology and biochemistry for sustainable nonfood products and processes. Hållbar använding av biomassa är nödvänding i den biobaserade ekonomin. Visionen för den europeiska bioraffinaderisektorn för 2030 är att effektiva och integrerade bioraffinderier producerar ett spektrum av förädlade produkter från olika typer av biomassa (jordbruksråvara, skogsråvara, industriella biflöden, avfall och biomassa från marin och akvatisk miljö) (Joint European biorefinery vision for 2030, Star- COLIBRI FP7 funded program, 2011). För att få till stånd integrerade bioraffinaderier framhålls betydelsen av integrering av bioteknik och kemiteknik för produktion av idag petrokemiskt baserade produkter, plattformskemikalier, biopolymerer och helt nya funktionella produkter. Industriell (vit) bioteknik som kan underlätta för industrin att använda förnybara resurser är en av de viktigaste teknologierna i strävan att göra Europa till den mest konkurrenskraftiga och dynamiska kunskapsbaserade ekonomin i världen. Flera europeiska länder har mycket stora nationella forskningsprogram inom bioraffinaderi-området. B-Basic i Holland fokuserar på utveckling av nya biobaserade produkter för den kemiska industrin och bränsle-industrin och i Finland har TEKES ett stort program: BioRefine. Tyskland satsar också stort, med Deutsche Bundesstiftung Umwelt som en viktig finansiär och industriell bioteknik som ett viktigt forskningsområde. Även på andra håll i världen anses industriell bioteknik vara en av de viktigaste teknologierna för ett hållbart samhälle. USA har bl a genom Department of energy (DOE) gjort kraftfulla satsningar på forskning och demonstration av integrerade biomassabaserade bioraffinaderier, med bioteknik som ett viktigt inslag (U.S. Department of Energy. Energy Efficiency and Renewable Energy. Biomass Program. 2010). Man anser det vara viktigt att kunna ta om hand av olika typer av biomassa och att producera olika typer av produkter, kemikalier, material jämte biobränsle. DOE samarbetar med Department of Agriculture i en del forsknings-satsningar inom området biomassa. 2

3. Det svenska perspektivet För att kunna konkurrera på en global marknad, speciellt när utvecklingsekonomierna drar fördelar av en stor arbetskraft till låg kostnad, måste ett innovativt Sverige utveckla och erbjuda nya kostnadseffektiva teknologier för att ta fram produkter med nya unika funktioner. Sverige är ett land som internationellt sett är känt för sin miljömedvetenhet och produkter från förnybara teknologier kan bli viktiga framtida exportprodukter. Sveriges kemiindustri har goda inbördes kontakter. Stora delar av den ligger samlad i Stenungssunsområdet där man tar fram gemensamma strategier för framtiden. Bioraffinaderi-verksamhet i Sverige har hittills huvudsakligen fokuserat på skogsråvara. Processum-klustret i Örnsköldsviksregionen är ett viktigt exempel på detta. Sverige har dock inte endast en stor skogsindustri, utan också en viktig jordbrukssektor primärt lokaliserat till södra delar av landet som genererar en stor mängd rester och avfall som idag inte är optimalt utnyttjat. Även marin och akvatisk biomassa kan utnyttjade på hållbart sätt bidra till den mångfald som kan behövas för att tillfredställa kommande behov av produkter. Vi tror det är viktigt att alla dessa sektorer samverkar för att bygga nya framtidsstrategier för ett effektivt och hållbart resursanvändning. Förutom sin goda tillgång på biomassa har Sverige också bioteknik-forskning i internationell toppklass. Att inte utnyttja detta vore ett stort resursslöseri och vi behöver agera nu. En kraftfull satsning på forskning, utveckling och innovationer inom industriell bioteknik och förnybara råvaror skulle därför vara mycket välinvesterade pengar för Sverige. Industriell bioteknik har fått begränsat med stöd i Sverige medan man inom EU har förutsett ett behov av teknologin. Sverige har varit framgångsrikt i användning av bioteknik inom läkemedelsindustrin, tack vare en målinriktad och långsiktig forskning och framgångsrika innovationer följt av industriell utveckling. Vi ser samma förutsättningar för utveckling av industriell bioteknik. De kemiföretag som snabbast bejakar detta annalkande paradigmskifte mot bio-baserad industriell bioteknik och successivt ställer om sin produktion kan få stora konkurrensfördelar på en global marknad. För att detta skall bli en realitet i Sverige behöver det dock utredas vilka satsningar som krävs för att på ett effektivt och framgångsrikt sätt ställa om till en biobaserad ekonomi. Det vill vi uppnå med Agenda Bioraffinaderi. De frågor man kan ställa sig är bl a hur värdekedjan skall se ut för den nya typen av produktion. Idag finns inga etablerade värdekedjor som effektivt kan samverka för en sådan utveckling. Nya värdekedjor kan behöva etableras eller befintliga utvecklas. Vi behöver identifiera behovet av nya samarbetspartners och nya aktörer som kompletterar etablerade företag på marknaden. Innovativa forskningsresultat måste effektivt kunna realiseras i verkliga processer och produkter. Kunskaps- och innovationsöverföring mellan aktörer behöver möjliggöras och effektiviseras. En agenda för hur Sverige och den svenska industrin ställer om till en biobaserad ekonomi behöver skapas där de frågor som är viktiga att reda ut belyses, där områden som behöver förstärkning identifieras och en road map mot en biobaserad ekonomi utformas. 4. Värdekedjan Svensk kemisk industri är idag förvisso relativt liten, men omställningen mot en biobaserad ekonomi kommer sannolikt att skapa en industriell revolution där det uppstår branschglidning; industrier, produkter och marknader möts på ett nytt sätt som kan ge upphov till en växande nya branscher (stora såväl som nischade). Aktörer kan komma att byta affärsmodell, nya företag kan etableras, behov av ny teknologi kan skapa öppningar för etablerade företag att vidga sin marknad. Omställning till en biobaserad ekonomi där biomassa utnyttjas som råvara kräver samordning av många olika kompetenser och aktörer. Kunskap om råvarans produktion och 3

sammansättning behövs liksom kemisk separations- och processteknologi. Biotekniska verktyg har stor potential för att bryta upp och fraktionera biomassa, t ex för att ta till vara biopolymerer, och för att bryta ned biomassan till sina byggstenar för mikrobiell förädling till energibärare, plattformskemikalier och substrat för kemisk och bioteknisk syntes. Kompetens som behövs för bioteknisk utveckling täcker allt från protein engineering vad gäller design av enzymer till metabolic engineering vad gäller att modifiera flödet av metaboliter i levande mikroorganismer för att därigenom antingen möjliggöra produktion av en viss substans, eller för att optimera dess produktion, eller bådadera. Vidare behövs avancerad processteknologi för konverteringsprocesserna när biomassan skall omvandlas till produkt. Många av de tekniker som idag används för att hydrolysera polymera substrat i biomassan till sina byggstenar är energikrävande och de leder till produktion av biprodukter som är hämmande för många mikroorganismer. När konverteringen är avslutad skall produkterna isoleras och vid behov renas. Det behövs också kompetens i livscykelanalys och simulering av processflöden. Hela denna verksamhet är kunskapsintensiv och den lämpar sig därför väl för svenska förhållanden. Den produktion som bör kunna ske på basis av den teknik som utvecklas kommer inte att behöva begränsas till utnyttjande av vår inhemska biomassa, och strategin kan då vara att licensiera ut teknologi och bygga anläggningar på platser där det finns gott om biomassa som kan nyttiggöras. Det står klart att den värdekedja som idag samverkar för produktion av kemikalier, material och energi från petroleumbaserad råvara väsentligen skiljer sig från den värdekedja som behövs i ett bioraffinaderi-koncept. Finns det tillräckligt med och rätt sorts aktörer som kan bidra till värdekedjan, eller behöver dessa tillkomma? Behövs det små utvecklingsbolag som kan ta sig an rollen att köra testprocesser och demonstrera potentialen och verifiera processer? Idag är konsumenterna en stark påtryckningsfaktor för en omställning till biobaserade produkter och slutkundens kravställningar bör beaktas i utformningen av processer och produkter. Innovationsöverföring Det krävs inte enbart en teknisk omställning utan även att nya affärsförbindelser mellan t.ex. råvaruproducenter, energisektorn och kemiindustrin utvecklas. Implementering av radikalt ny teknik och system innebär relativt stora förändringar och därmed osäkerheter och risker för investerare, entreprenörer och företag. Implementering av bioraffinaderier kompliceras ytterligare av att dessa ofta kopplas till etablerade, mogna industrier som t.ex. pappers- och massaindustrin eller kemiindustrin. Dessa industrier är ofta kapitalintensiva och de konventionella processerna har redan uppnått hög effektivitet, men trots detta är dessa industrier ofta mottagliga för innovationer. Eftersom industriell bioteknik och bioraffinaderier är relativt nya koncept så är kunskapen om hur de påverkar och accepteras av industrin begränsad. Samverkansformer mellan akademi och industri och andra aktörer kan behöva utvecklas t ex genom gemensamma forskningsprojekt, pilotskaleprojekt och testbäddar. Överföring av kunskaper och innovationer från akademi till industrin kan behöva hittas former för som gör att det sker effektivt och i samförstånd mot ett gemensamt mål. 5. Våra erfarenheter Vid Kemiska Institutionen, LU finns flera satsningar för utnyttjande av förnybar biomassa samlade. Vid Center för Analys och Syntes, drivs ett strategiskt miljöprogram för utnyttjande av biprodukter från jordbruk, skogsbruk och hav koordineras (SureTECH). Detta med fokus på utnyttjande av högvärdiga produkter med låg molekylvikt (t ex antioxidanter och antimikrobiella substanser). 4

Vid Centret för Molekylär Proteinvetenskap koordineras ett Vinnovaprojekt (BIOFORM), som bygger på enzymteknologi för att integrerat med befintliga processer producera nya produkter från skogs- och jordbruksbiprodukter (fiber- och proteinfraktion och biflöden). CIRCLE är med i två projekt knytna till bioraffinaderier. KIBIOS (Konkurrenskraftiga och innovativa bioraffinaderier i Sverige), som sponsras av Energimyndigheten, är ett tvärvetenskaplig samarbete mellan LTH och CIRCLE som ser närmare på möjligheter och hinder för spridning av bioraffinaderier inom svensk industri. TOP-NEST (Technology Opportunities in Nordic Energy System Transitions) är ett tvärvetenskapligt samarbete mellan olika universitet och institut som bl.a. forskar om nya affärsmöjligheter och värdekedjor som kan uppstå till följd av en omställning till en mer biobaserat transportsektor (Nordic Energy Research är finansiär). Vid Bioteknik har ett framgångrikt Mistra-program kallat GREENCHEM koordinerats. Under programtiden, 8 år, samverkade universitetet med 8 företag, som representerade hela värdekedjan från råvara till konsumentprodukt. Ett par produkter från detta program lever vidare och utvärderas nu för större tillämpningar. Men kanske ännu viktigare var att man introducerade ett nytänkande bland företagen. Programmet visade att det är möjligt att ersätta processer baserade på petroleum-råvara med processer som nyttjar biomassa som råmaterial. För närvarande drivs två Vinnova-finansierade program i nära samverkan med industrin (BioVINN och Utveckling av processteknik för immobiliserade biokatalysatorer ). Ett speciellt fokus har varit extremofila mikroorganismer som erbjuder enzymer och organismer med egenskaper som är synnerligen attraktiva för industriella tillämpningar. Inom dessa områden medverkar representanter från Bioteknik i ett flertal EU-program (t ex Amylomics, SeaBiotech). Bioteknik har också byggt ett bioraffinaderi med kapacitet på upp till 25 m 3 fermentation, som kan bli en mycket värdefull tillgång när man skall skala upp och utvärdera olika processer. I anslutning till bioraffinaderiet finns en försöksanläggning för biogasproduktion. Denna innehåller ett antal pilotreaktorer i varierande storlek, upp till 85 m 3 och är således ett komplement till raffinaderiet då man önskar totalintegrera processandet av biomassa för framställning av kemikalier och energibärare. Konsortiet bakom denna ansökan har ett brett kontaktnät ut i Europa och även vidare ut i världen. Detta leder till att man kan fånga upp trender tidigt och finns samarbetspartners för gemensamma framtida initiativ. 6. Dagsläget Med den senaste tidens alltmer begränsade tillgång och därmed stigande priser på fossil råvara har kemiindustrin fått se sina vinstmarginaler minska. Det är därför inte konstigt att alternativa råvaror och produktionsmetoder står högt upp på agendan för kemiföretagen. Dessutom ställer konsument-industrin och samhället i övrigt krav på förnyelsebara produkter med lågt kol-fotavtryck. Kemiindustrin är intresserad av bygga upp en plattform för kemikalie- och polymer produktion från ett antal byggstenar. Tex etanol (från Brasilien) anses vara en bra plattform för att bygga upp några viktiga kemikalier som etylen, polyeten, etc. Glycerol från biodieselproduktion har också attraherat intresse. I Sverige har kemiföretagen hittills fokuserat på termiska- och gasifieringstekniker för att förbehandla biomassan. Från syntesgas kan man sen bygga upp kemikalier. Dessa tekniker fyller sin funktion. De tar däremot inte vara på hela den energi som naturen lagrat i biomassan utan bryter ned den, genom en energikrävande process, till dess enklaste form. De kan därför med fördel samordnas och kompletteras med bioraffinaderiprocesser som bryter upp biomassan i olika fraktioner och där flera grundstrukturer tas till vara. 5

Lönsamhet är viktigt för företagen. Därför ställs krav på att de nya produktionsteknikerna är kostnadeffektiva och att nya värdekedjor etableras. Från GREENCHEM och i viss mån de pågående Vinnova-programmen kring industriell bioteknik har en medvetenhet inom industrin börjat göra sig gällande kring möjligheterna att utnyttja biomassa i stället för petroleum som råvara för produktion av allehanda produkter. När det gäller marina resurser är man bara i ett startskede vad gäller utnyttjande av bionedbrytbara polymerer och andra högvärda metaboliter. Vi har en lång väg att gå innan en total omställning har skett, om den någonsin kommer. Belastningen på miljön kommer dock att minska genom att mer miljövänliga kemikalier utnyttjas. Detta gäller även biobränslen som ersättare för petrokemiskt baserade energibärare. 7. Vår vision: Det resurseffektiva bioraffinaderiet För att vara konkurrenskraftig kommer det att vara nödvändigt för den bio-baserade industrin att kunna matcha skalbarhet och effektivitet med den petrokemiskt baserade industrin. Detta kan uppnås genom att man väljer teknologier som är väl anpassade för bearbetning av biomassan och för omvandling av dess komponenter till värdefulla kemikalier, material och bioenergi i ett bioraffinaderi. Den framtida visionen är att svensk industri expanderar inom vissa nischer för produktion av gröna kemikalier och framför allt biologiskt nedbrytbara substanser. Biomassa som utgångspunkt i tillverkningen blir standard i allt fler företag och man går mot ett totalt utnyttjande av biomassan - även det som idag ses som biprodukter eller rent avfall. Högvärda biopolymerer och sekundära metaboliter (finkemikalier) utvinns direkt ur biomassan, följt av ett antal omvandlingar till olika typer av plattforms, funktions och ytterligare finkemikalier. Även koldioxiden är en viktig råvara. Koldioxid kan omvandlas till metanol och metan som i sin tur kan användas som utgångsmaterial för kemikalietillverkning det som inte kan blir kemikalier eller material konverteras till biobränslen, ffa biogas. Exempel på produkter från bioraffinaderiet Bland plattformskemikalierna är förnybara polyoler, organiska syror, akrylsyra, metakrylsyra några exempel på kemikalier som är viktiga byggstenar för polymerer som kan användas i en mängd tillämpningar som t ex material, ytbeläggningar av byggnader, möbler etc, hygien- och egenvårdsprodukter, lim, skum etc. Dessa kemikalier behövs i stora mängder och till ett lågt pris. Förpackningsmaterial vore tex önskvärt att tillverka i bionedbrytbar polymer så att de kan tas ur cirkulationen och inte som idag utgöra stora miljöproblem i t.ex. världshaven. Sådana kemikalier bör produceras utan att giftiga ämnen (t ex isocyanater och lättflyktiga organiska lösningsmedel) behöver användas. Genom giftfrihet kan man utnyttja polymerer som polyuretaner och polykarbonater inom sektorer där de tidigare inte använts, t.ex. medicinsk teknik. I detta område produceras initialt inte bulkvolymer, men priserna är ofta högre. Proteinbaserade material är en annan intressant produktgrupp. Även om proteiner och dess monomera beståndsdelar mestadels uppskattas för det näringsvärde de betingar, så utgör strukturella proteiner från naturen intressant utgångsmaterial för ett antal användningsområden, där några av de mer traditionella känns igen som silke för textilindustrin och kollagen som lim. Nyare exempel inkluderar nya proteinfibrer från gluten med mekaniska egenskaper som liknar ull, och biomaterial som tillverkas från zein och sojaprotein och används för medicinska tillämpningar. Bland funktionskemikalier finns t ex ytaktiva ämnen. Ytaktiva ämnen, s k tensider, är en viktig produktgrupp som används i en mängd konsumentprodukter med stor spridning i samhället. Idag tillverkas över 70% av alla tensider från fossila råvaror. Från bio-baserad råvara kan helt unika tensider framställas, som t.om. har bättre prestanda, är bionedbrytbara och dessutom skonsammare mot hud än 6

existerande tensider. En utmaning är dock att göra dessa processer kostnadseffektiva. Bland finkemikalier utvinns sekundära metaboliter som specifika antioxidanter eller antimikrobiella substanser både direkt från biomassan, och via organismer som växer på socker utvunna ur biomassan. Ur en sådan omställning skapas en god tradition och mycket nytt vetande som industrin visserligen utnyttjar, men det ger också utrymmer för försäljning av licenser och för konsultfirmor inom tjänstesektorn att arbeta på en global marknad. Som en följd av bättre utnyttjande av biomassa kommer primärproducenterna att få bättre teckningsbidrag från sin produktion och detta kommer att stärka landsbygden genom att många landsbygdsbaserade företag kommer att få en ökande lönsamhet. 8. Planer under projekttiden framtagning av agendan Initiativet till att utarbeta en forsknings- och innovationsagenda för Sveriges framtida konkurrenskraft inom den biobaserade ekonomin har tagits av forskare vid Lunds Universitet tillsammans med andra universitet, institut och ett antal svenska industrier som alla vill bidra till att utveckla ett av Sveriges styrkeområden. Eftersom vi ser att det kan uppstå branschglidning så anser vi att det är viktigt att inte låsa in oss i några enstaka industrier utan har valt att samverka med en bred industriell bas. Vi är medvetna om andra förslag till agendor i närliggande område, se bl a Grön Agenda - -Innovativ branschsamverkan för lignocellulosabaserade produkter och uthållig teknikutveckling som SP koordinerar. Vi är positiva till att samverka under utarbetandet av agendan för att uppnå en så bred och branschöverskridande satsning som möjligt. Det konsortium som nu har formerats kring frågan utgör några av de aktörer i Sverige som är aktiva inom omställningen till ett bioraffinaderi-koncept för framställning av framtidens kemikalier, material och energi. Vi kommer under projekttiden, som beskrivits ovan, att söka samarbete med andra initiativ och öppet bjuda in andra aktörer utöver de som har deltagit i denna ansökan. Projektet kommer att ledas av en processledare som idag arbetar som teknikentreprenör vid Avdelningen för Bioteknik vid Lunds Universitet, med ansvar för industri-akademisamverkan, entreprenörskap och affärsutveckling. Projektet kommer också att utse en styrgrupp som består av 5-7 personer som representerar de grupper som medverkar i agendaarbetet, som akademin, industrin, offentlig sektor etc. Styrgruppen kommer att ha regelbundna möten och tillsammans med processledaren utgöra den grupp av nyckelpersoner som skall leda arbetet med att skriva den agenda som är målet för projektet. Under projekttidens inledande fas planeras en workshop där de aktörer som står bakom denna ansökan och även andra relevanta aktörer inom området bjuds in. Olika representanter kommer att få ge sin syn på den svenska utvecklingen av bioraffinaderi-konceptet och därefter kommer det att ske diskussioner kring ett antal ämnen i mindre grupper. Relevanta diskussionsämnen är t ex: o Värdekedjans uppbyggnad o Kemiindustrins utblick och analys av vilka behov de har för framtiden o Samverkan mellan aktörer industri/akademi, etc o Behov av teknologi-utveckling och forskning o Kan innovationsöverföringen mellan aktörer förbättras? o Finns rätt företag i Sverige idag? o Finns det ett behov av nya företag? o Testbäddar bioraffinaderi i pilotskala o Hur kan vi samarbeta internationellt för att komplettera de svenska styrkeområdena? 7