Den store diskussion i dagens Danmark, der skiller vandene mht investering i biomasseteknologier, er om det skal brændes alt sammen, eller om vi skal bruge vores teknologiske styrkeposition inden for bioteknologi til at forsøge at få en global position som teknologi-driver og teknologi-exportør – ikke kun inden for vind, men også inden for biomasseteknologier.
Her er mine fem pejlepunkter til en vej igennem denne offentlige disput:
1. Politikerne skal sætte mål for hurtig introduktion af mere bæredygtige løsninger (feks målt i pct. substitution af fossile brændstoffer) – ikke foretage lovgivning og indgreb mht hvilke teknologier, der skal bruges. Det bliver markedet, der i sidste ende vil afgøre, hvad der bliver det smarteste og klogeste at implementere!
2. Biomasse er i denne diskussion afgrøderester, alger og agroindustrielle sidestrømme, der primært består af plantecellevægge. Det omfatter ikke, det vi bruger som mad til mennesker og kun i begrænset omfang det, vi bruger til dyrefoder. Danmark satser på 2.generations teknologier, med parallel produktion af alle de mange Fér: Food, Feed, Fuel, Fibers, and Fertilizers.
3. Biomassen er basalt set for værdifuld til at bruges kun til bioenergi. Energi er en bulkvare og et lavprisprodukt. Der kan laves mange flere højværdi-produkter af plante biomasse (fødevareingredienser, nutraceuticals, biokemikalier, gødningssalte, biomaterialer etc). Udvindelse af disse komponenter kan også gøre bioenergien billigere. Afbrænding af biomassen er en énstrenget proces, hvor eneste produkt er energi (+ CO2, vand og aske selvfølgelig). Alle ”F`erne” fiser af, medens bioraffinaderiet med sine produktstrømme både kan give højværdiprodukter og energi idet alle reststrømme, som indeholder reducerede C- forbindelser kan færdigudnyttes til energi. Oveni købet energi med høj ”energi-kvalitet”, dvs med stort potentiale til at bruges til en bred vifte af anvendelser.
4. Hvis vi bruger biomassen udelukkende til at brænde af, får vi en effektiv energiudnyttelse, ja, men vi afskærer os fra at få del i værdigenerering fra den nye generation af biologiske teknologier. Det vi skal satse på er at udnytte biomasses som basis for bio-raffinaderier, der kan erstatte dagens olieraffinaderier. I Danmark vil det således nok være klogt både at blive blandt de bedste til afbrændingsteknologi og til biorafinaderier
5. Der er brug for at udvikle mange forskellige nye grønne teknologier. Den største modvind imod styrkelse af nye grønne teknologier er paradoksalt nok for øjeblikket fra folk, der skyder nogle nye teknologier ned for at fremhæve andre grønne teknologier. (Et godt eksempel er, at biobutanoltilhængere skyder på bioethanol teknologierne). Der er således brug for både energibesparelser, specielt nyt energibesparende byggeri, og nye energiteknologier. Og der er brug for mange biomasse teknologier –ikke kun forbrændingsteknologi.
Det afgørende spørgsmål er, om vi vil rykke nu, så vi optimerer Danmarks chancer for være med helt fremme i at få en globalt interessant position inden for disse teknologier. Og dermed også vores andel i morgendagens nye virksomheder og miljøbevidst værdigenerering verden over.
22. jun 2009 kl 13:43
Der er således brug for både energibesparelser, specielt nyt energibesparende byggeri, og nye energiteknologier. Og der er brug for mange biomasse teknologier –ikke kun forbrændingsteknologi.
Der bliver brændt en del halm af. Men derudover?
Men ideen er da god. Spørgsmålet er om der er penge i det...
Vh Troels
22. jun 2009 kl 22:42
Det er en meget vigtig diskussion at tage op.
Problemstillingen handler dog ikke kun om et et valg mellem afbrænding og produktion af flydende biobrændstoffer/bioraffenaderiprodukter fra biomassen.
Det anføres at der ikke skal bruge fødevarer/foder-produkter til bioenergiproduktionen, men hvilke eksempler har man egentlig på landbrugsprodukter der bare går til spilde i dag – f.eks. udnyttes restprodukterne fra sukkerproduktion som foderprodukter i dag, resterne fra juice-/mostproduktion bruges til fødevareingredienser og foder, restprodukter fra pektinproduktion bruges til foder og gødningsstoffer, osv.
Bruges sådanne ”affalds”-produkter til energiproduktion vil det påvirke foder- og fødevareforsyningen: der skal produceres den tilsvarende mængde foder/biomasse på anden vis, hvis der ikke skal opstå mangel på fødevarer . For at producere bioenergi må man altså forøge den samlede mængde af biomasse der bruges til fødevarer, foder, træ, og biomasse til energi mv.
Forøgelse af den samlede biomasseproduktion i landbruget (på verdensplan) sker traditionelt ved at forøge udbyttet (dvs. intensivt landbrug baseret på kulturer uden biodiversitet og grundlæggende forandringer såsom dræning/vanding) og ved at inddrage vilde naturarealer til landbrugsproduktion. I praksis sker det sidste ved at man (endnu hurtigere) afbrænder regnskovsarealer – eller rettere; nærmest udrydder regnskoven.
En massiv ødelæggelse af naturarealer påvirker formodentlig dyre- og menneskeliv mindst lige så meget som de klimaforandringer der forårsages af stigning af CO2-mængden i atmosfæren, som netop produktion af biomasse skulle forhindre.
Af mange andre grunde er det selvfølgelig heller ikke acceptabelt at vilde naturarealer ødelægges for at producere biomasse til bioenergiproduktion.
Gylle og kloakvand og landbrugsafgrødernes rodsystemer er nogle af de eneste store biomassekilder, hvori man ikke udnytter ret meget af kulstoffet i dag – og det pågældende kulstof er endda ikke rent spild, idet det kan bidrage til humusdannelse i landbrugsjorden.
Det samme gælder halm. Halm er i en periode blevet brugt som jordforbedringmiddel i kraft af at det er blevet snittet ved høst og snere nedpløjet, blevet brugt indirekte via brug som strøelse til husdyr og ved brug som lavfunktionelt fodermiddel – alt sammen noget som har en vis indvirkning på landbrugsproduktionen – forøgelse af humusindholdet i jorden fører til forbedret udnyttelse af vand og reduceret udvaskning af gødningsstoffer og pesticider. Ser man på energi-værdien af halmen i disse sammenhænge er der dog ingen tvivl om at man får meget mere energi ud af at afbrænde halmen end man sparer til gødningsstoffer vand mv. ved at nedmulde den, men der kan dog være uhensigtsmæssige langsigtede konsekvenser af at humusindholdet i jorden falder.
Kommer der meget stor efterspørgsdsel på cellulose-biomasse, som ikke er foder eller fødevarer, vil det formodentlig føre til at der produceres mere af denne form for biomasse på landbrugsjorden – dvs. det kan godt være at man ikke bruger fødevarer og foder til bioenergiproduktionen, men fødevare- og foderafgrøder kommer til at konkurrere med rene energiafgrøder som f.eks. energipil, elefantgræs o.lign. om landbrugsjord – det betyder igen at landbrugsarealerne skal udvides og der bliver inddraget vild natur til landbrugsproduktion – man fælder regnskoven endnu hurtigere end det foregår i dag.
De eneste måder hvorpå man kan vedblive med at producere de foderprodukter, fødevarer og træ mv, som producerer i dag, og samtidigt producerer bioenergi er ved at begynde at dyrke afgrøder der producerer mere biomasse end de afgrøder vi har i dag – de afgrøder vi har i dag er udvalgt med henblik på at producere foder og fødevarer – ikke biomasse. De mest effektive afgrøder er de afgrøder der indfanger mest solenergi/fikserer mest CO2 per hektar pr år. Af mange årsager er det altid flerårige afgrøder der er mest produktive – de skal ikke danne nyt rodsystem og nye stængler mv. hvert år – og der bruges ikke energi til jordbearbejdning ved såning og til årlig høst.
I denne denne kategori af afgrøder finder vi vedvarende græsmarker, energipil og skovbrug o.lign.
Formodentlig er skovbrug hvor man optimerer produktionen ved at tilføre gødningsstoffer (via spildevand/gylle?) den mest effektive biomasseproduktionsmetode på land. Og mit gæt er at den mest effektive måde at fortrænge kul på med (tørre) skovbrugsprodukter er at afbrænde biomassen fra skovbruget.
Forøgelse af den samlede produktion af biomasse kan desuden ske ved at opdyrke landområder, hvor der ikke er uerstattelig natur (opdyrkning af ørkenområder – eller dyrkning af alger i havvand i ørkenområder) eller udnytte biomasse (alge, plankton, tang mv.) fra verdenshavene på en måde så havmiljøet ikke skades.
I områder hvor man har forurening med /udledning af næringsstoffer fra byer, floder og landbrugsjorde og derfor har algeopblomstring vil en sådan udnyttelse/indhøstning af alger mv. ligefrem kunne fjerne næringsstoffer fra havmiljøet, hindre iltsvind fra rådnende biomasse og derved forbedre det nære havmiljø.
En anden mulighed er at dyrke tang og alger i store områder ude på verdenshavene – forsøg viser at produktiviteten kan være meget høj, hvis man blot tilfører de begrænsende næringsstofer.
Alger, tang og andre våde produkter såsom frisk græs (græsmarker er højproduktive) ville skulle tørres før afbrænding, hvilket betyder at den slags våde produkter med fordel (i forhold til tør biomasse i form af halm og træ) vil kunne bruges til produktion af de flydende biobrændstoffer og bioraffenaderiprodukter. Det meste af biomassen fra havet indeholder iøvrigt ikke lignin, som hindrer en let udnyttelse af cellulosen i 2. generations ethanolproduktionsanlæg/-bioraffenaderier.
Bioraffenaderier baseret på biomasse fra havet skal placeret ved kysten eller kan måske også foregå i tankanlæg ude på havet.
Da verdenshavene areal er enormt i forhold til landjorden vil der være gode muligheder for en miljøvenlig udnyttelse af verdenshavene til produktion af den ekstra biomasse som skal tilvejebringes hvis vi skal producere store mængder bioenergi.
På denne baggrund tegner følgende billede sig mht optimal anvendelse af biomasse.:
1. Biomasseproduktionen skal forøges
Skal man bruge biomasse i meget stor stil til energiproduktion skal forøgelse af den samlede biomasseproduktion der der går til foder, fødevarer, træ og energi ske ved:
a. Skift til afgrøder der producerer mere biomasse pr år
b. Udvidelse af biomasseproduktionen ved inddragelse af ørkenområder og/eller havområder.
2. Tør biomasse afbrændes, våd biomasse fermenteres.
Et decideret valg mellem afbrænding biomasse og brug af biomasse til produktion af flydende biobrændstof og bioaraffenaderiprodukter er ikke nødvendigt. Tørre produkter såsom træ og halm afbrændes, mens våde produkter såsom græs, alger, tang, gylle, kloakvand med fordel kan bruges til produktion af flydende biobrændstoffer og bioraffenaderiprodukter.
Hvor de tørre biomasseprodukter har særligt værdifulde stoffer udnyttes de også i passende omfang i bioraffenaderierne.
3. Bulk-produktion af flydende biobrændstoffer kombineres med bioraffenaderier.
De flydende biobrændstoffer produceres i forbindelse med bioraffenaderier. Derved udmøntes værdien af de mange produkter i biomassen, som har større værdi end glucose/ethanol o.lign.
26. nov 2009 kl 18:48
Hej Lene
Du fik ikke kosten med på billedet!
Finn Okkels
Tak for et sobert og informativt indlæg.
forøgelse af humusindholdet i jorden fører til forbedret udnyttelse af vand og reduceret udvaskning af gødningsstoffer og pesticider. Ser man på energi-værdien af halmen i disse sammenhænge er der dog ingen tvivl om at man får meget mere energi ud af at afbrænde halmen end man sparer til gødningsstoffer vand mv. ved at nedmulde den, men der kan dog være uhensigtsmæssige langsigtede konsekvenser af at humusindholdet i jorden falder
26. nov 2009 kl 19:12
jeg syntes det er en rigigt og vigtig debat der tages om hvad der er de bedste løsninger til omsætnign af biomasse.
Og det er helt rigtigt at vi altid skal anvende den løsning der giver den mest effektive anmvendelse af biomassen.
Men som det ser ud nu for mig er det da bedre at gøre noget - i stedet for at beskylde andre for at have dårlige processser.
Helt grundlæggende tror jeg at markedet regulerer der her. HVis det koster 25 kr pr liter at producere 2-gen bioetanol (når restprodukterne sælges til markedspris) er det en 100 % akademisk diskusion om vi skal putte biomasse i disse anlæg.
Til alle jer der syntes vi skal putte biomasse i biorafinaderier vil jeg sige at det gør lige så snart vi er overbevsite om at der er en vis sandsynlighed for at det kun er 50 % dyrere end andre alternativer.
Med hensyn til om biomasse er fortabt foir yderligere værdigenerering vil det i mange tilfælde være sådan at de biomasser eller aflaldstyper der er til rådighed kun i praksis kan gøres til genstand for yderligere værdigenerering i en effektiv termisk forgasningsprocess idet deres indhodl af tungmetaller og udfordrende organiske forureninger effektivt hæmmer en hver konkurrencedygtigt biologisk process.
02. mar 2010 kl 21:55
Til alle jer der syntes vi skal putte biomasse i biorafinaderier vil jeg sige at det gør lige så snart vi er overbevsite om at der er en vis sandsynlighed for at det kun er 50 % dyrere end andre alternativer.
90
