Eksperter splittede om bioethanol: Blindgyde eller nødvendighed?
Svarer investeringer i andengenerations bioethanol til at smide pengesedler i en gylletank?
Teknologien er i hvert fald en blindgyde lød budskabet fra en professor fra Aalborg Universitet, Brian Vad Mathiesen, som i forbindelse med regeringens mulige støtte til et projekt i Måbjerg (Maabjerg Energy Center, MEC) angreb andengenerations bioethanol.
Læs også: Trods faglig kritik: Folketinget ser ud til at favorisere anlæg til bioethanol
Men professor i biomasse og bioenergi fra Københavns Universitet Claus Felby erklærer sig over for Ingeniøren uenig med AAU-professoren. Han mener, at Brian Vad Mathiesen misser pointen ved bioethanol ved at undervurdere potentialet. Derfor har vi bedt de to eksperter diskutere argumenter for og imod bioethanol med Ingeniøren som ordstyrer. Claus Felby lægger ud:
»Der er brug for mere end én teknologi til at udnytte potentialet i biomasse. Bioethanol skal ses som en helhed, hvor teknologien bruges i synergi med biogasanlæg og affaldsforbrænding og sikrer større bæredygtig i landbruget,« argumenterer Claus Felby og mener derfor, at det er en god idé at bygge anlægget i Måbjerg for at booste den teknologiske udvikling og den cirkulære bioøkonomi.
Eksempelvis skal Maabjerg Energy Center levere restprodukter til det lokale biogasanlæg i Måbjerg, mens dampen til destilleringsprocessen på bioethanolfabrikken skal komme fra kraftvarmeværket i byen.
»Analyser, som fokuserer på biomasse, men som kun kigger på for eksempel energi, rammer oftest ved siden af målet,« mener KU-professoren, der også peger på beskæringen af CO2-udledning fra transportsektoren som en fortaler for bioethanol.
Biomasseteknologier skal udnytte vindmøllestrøm
Men Brian Vad Mathiesen, der er specialiseret i vedvarende energisystemer, har altså en anden holdning. Professoren fra Aalborg Universitet kalder det »spændende« med et bestandigt forsvar for bioethanol, men hæfter sig særligt ved nogle af de udfordringer, han ser ved det alternative brændsel.
»De biomasseteknologier, som skal bidrage til at tage det største læs, skal også kunne bære elektricitet fra vindmøller ind i de flydende brændsler til transport. Ellers hænger det samlede regnskab ikke sammen. Det er afgørende, at vi integrerer vedvarende energi i transportsektoren på den mest omkostningseffektive måde,« mener Brian Vad Mathiesen.
Dernæst er den største anke fra Brian Vad Mathiessen, at bioethanol vil lægge beslag på en for stor del af biomassen i Danmark sammenlignet med udbyttet. Ifølge Brian Vad Mathiesen vil produktion af bioethanol kræve 10-20 pct. af de danske biomasseressourcer, hvis Danmark skal leve op til EU-kravet for andelen af bioethanol i benzin.
En EU-aftale på området foreskriver, at vedvarende energi skal dække 10 pct. af energiforbruget til transport i 2020.EU-krav
Målet kan altså nås både via tilsætning af biobrændstoffer til benzin og diesel - og via køretøjer, der kører på grøn el eller gas.
Netop dét er et problem. I stedet skulle den danske biomasse dedikeres til at balancere energisystemet gennem kraftvarmeværker og biogas, siger Aalborg-professoren.
»Bioethanol er en niche, som kun kan dække en begrænset del af behovet i transportsektoren, men til gengæld lægger det beslag på en væsentlig del af vores biomasseressourcer, som kunne bruges i andre sektorer eller i andre teknologier med større potentiale,« argumenterer Brian Vad Mathiessen og uddyber:
»Vi importerer allerede en voksende mængde biomasse i form af nedbrydeligt affald. Hvad skal vi så gøre med de øvrige sektorer, der også vil have biomasse som eksempelvis energisektoren? Eller andre lande i EU som også satser på biomasse?«
Han peger på såkaldte electro fuels som en bedre investering for danske halmressourcer. Men mere om det senere.
Forbrændingsmotor sikrer anvendelse af bioethanol
Problemet med bioethanol er, at det overvejende vil blive benyttet i persontransport, mener Brian Vad Mathiesen. De foretrukne løsninger inden for persontransport til at nedbringe CO2-udledningen er imidlertid el- og hybridbiler, og det vil det også være fremadrettet, fastholder han og konkluderer altså, at bioethanol har begrænset brugbarhed i praksis.
Men på trods af Brian Vad Mathiesens argumenter holder Claus Felby fast i, at bioethanol vil være nødvendigt i fremtiden:
»Over halvdelen af bilparken vil fortsat være forbrændingsmotorer i 2050, så der er rigeligt med anvendelsesmuligheder for bioethanol.«
På kort sigt vil bioethanol kunne bruges i personbiler, mens det på længere sigt (5-25 år) vil være muligt at udvikle brændsel til skibe, fly og kemikalier, forklarer Claus Felby.
Bioethanol kan for eksempel bruges som byggesten til at fremstille plastmaterialer eller komponenter til fødevareindustrien. Eksempelvis Lactic Acid og Ethylen.Bioethanol til fremstilling af materialer
Men bioethanolbranchen bør lægge vægt på at producere værdifulde produkter som kemikalier til at fremstille plast og andre materialer eller protein til dyrefoder frem for brændsel, mener Brian Vad Mathiesen.
Læs også: Bioprojekt ændrer kurs: Brændselseventyr blev til plastikeventyr
Hvor meget batter bioethanol i forhold til udledning fra biler?
Det fører os tilbage til ressourcespørgsmålet.
For ifølge Claus Felby behøver mængden af biomasse er ikke nødvendigvis at være statisk i fremtiden.
Nogle fremskrivninger antager, at mængden af biomasse ikke ændrer sig, eller at man fortsætter med at allokere biomasse til førstegenerations bioethanol, men det er forkert. Eksempelvis kan kornmarker blive omdannet til græsmarker, der leverer mere råstof til produktion af biomasse – hvis det altså prioriteres politisk.
»Forsyningen af biomasse vil ikke forblive den samme, og første generation af bioethanol vil blive udfaset. De undervurderer derfor kraftigt potentialet af biomasse for 2G bioethanol,« siger Claus Felby om modstanderne af andengenerations bioethanol og henviser til 'The + 10 million tonnes study', som han selv er medforfatter til.
KU-professoren uddyber, at man kan dække op til 50 pct. af brændselsforbruget til transportsektoren (personbiler, varevogne og tung transport) med bioethanol, hvis man vel at mærke følger 'The + 10 million tonnes study' til punkt og prikke.
Umiddelbart vurderer professoren, at det vil kræve 25 pct. af de danske biomasseressourcer, hvis man på længere sigt vil dække 20 pct. af brændstofforbruget med bioethanol.
Biobrændsler udgør på nuværende tidspunkt 3,5 pct. af det globale forbrug af transportbrændsler.
Electro fuels kan være alternativ – eller mulig synergi
I sin oprindelige kritik pegede Brian Vad Mathiesen på de såkaldte electro fuels, som en bedre investering end bioethanol. Men den tanke køber Claus Felby ikke – tværtimod.
Begrebet electro fuels dækker over produktion af brændsel gennem anvendelse af en elektrolysator med en carbonkilde – for eksempel biomasse. Ved at bruge kulstof og brint kan man omdanne CO2 til methanol, som er et syntetisk, flydende brændstof, der kan supplere benzin som brændsel til personbiler, tung transport samt i fly- og skibsbranchen.
»Electro fuels er endnu ikke en kommerciel teknologi. Det kan det blive en dag, men det vil være nemmere, hvis electro fuels og andengenerations bioethanol indgår i en synergi,« argumenterer Claus Felby.
Produktionen af bioethanol leverer nemlig en masse CO2, som kan benyttes til at danne methanol.
Alternativt kan man bruge sukker og lignin-molekyler til at danne syntesegasser, der kan bruges i electro fuels. Det er dog ikke uproblematisk. Det skyldes blandt andet det termodynamiske tab under forgasningen til syntesegasser, fordi man i processen skal ødelægge komplicerede molekylekæder.
Læs også: Eksperter er enige: Forgasning er vejen til grøn transport - men det er op ad bakke
Men det høje iltindhold i biomasse bidrager desuden til udfordringer i forgasningsprocessen. Når temperaturen under omdannelse runder 200 grader dannes der ilt-radikaler, som kan være svære at styre.
»Radikalerne forårsager kondensationsreaktioner, der danner tjære, reducerer udbyttet og ødelægger katalysatorerne. Man kan delvist overvinde problemet ved at bruge meget store mængder hydrogen. Problemet her er, at der derved dannes store mængder vand, hvilket også er et problem for katalysatorerne,« forklarer Claus Felby.
Biomasse skal bruges i synergi med vindmøller
Imidlertid er Brian Vad Mathiessen fortrøstningsfuld. Han erkender, at der er store problemer med forgasning af biomasse, men fremhæver, at det muligvis vil blive løst, når industrien optimerer methanolanlæggene.
»Det vil være en udfordring at opskalere disse anlæg, men den potentielle gevinst er stor for energisystemet og transportsektoren til at lade være. Derfor skal vi have fokus på at udvikle forgasning, fremhæver professoren fra Aalborg Universitet.«
»Electro fuels kan være en genvej til at få mere vedvarende energi ind i særligt tung transport. Direkte eller indirekte elektrificering er stadigt at foretrække, men electro fuels kan være en mellemvej til hurtigere at skære udledningen fra transport ned – og så vil der stadig være bioenergi til kraftværker og industrien.«
Claus Felby fastholder dog, at den danske biomasse skal spredes over mere end én teknologi:
»Bottom-line er, at der ikke findes en super-teknologi til at udnytte biomassen. Biologiske og termiske processer skal kombineres for at løse de mange udfordringer ved de forskellige teknologier, som hviler på biomasse.«
Modsat holder Brian Vad Mathiessen på, at investeringer i bioethanol er en blindgyde i forhold til at trække det nødvendige læs i omstillingen, især fordi det ikke er muligt at drage nytte af strømmen fra vindmøller.
