Replik: Energiteknologier er komplimentære, også biogas og bioethanol

Claus Felby er professor i biomasse og bioenergi, Københavns Universitet

Det er ærgerligt og uden fremsyn, at man gang på gang skal læse indlæg efter devisen: ‘Min teknologi er bedre end din teknologi’. Dette var også tilfældet med Lars Ydes kronik 2. februar, hvor budskabet var, at en egen biogasteknologi til halm var mere effektiv end en tilsvarende ethanolteknologi. En sådan tilgang er grundlæggende forkert i forhold til teknologiudvikling. Der er derimod behov for at integrere teknologierne, da de leverer forskellige produkter og ydelser, som vi har behov for.

Et gennemgående udsagn i kronikken var, at biogas udnytter halm bedre end bioethanol. Dette er ikke rigtigt. De teoretiske udbytter af henholdsvis methan og ethanol fra halm er i begge tilfælde ca. 10 MJ/kg halm, hvilket er logisk da det er to anaerobe processer. I praksis udnytter bioethanol processerne en højere andel af halmen, da forbehandling i kombination med enzymer øger tilgængelighed og omsætning. Begge processer udskiller stort set den samme mængde CO2, som tilsvarende kan opgraderes med brint, og begge processer kan ikke udnytte lignin fraktionen. Så ligesom for biogas kan man også for bioethanol øge udbyttet af energibærere ved hydrogenering samt returnere lignin til jorden, hvis der er behov for det.

Påstanden om at ethanolprocessen skulle udnytte halmen mindre effektivt end biogasprocessen er på alle områder ikke korrekt. Ethanolprocessen har den fordel, at proteinet i biomassen ikke ødelægges, og det kan udskilles som højværdi foderprotein. Noget som er meget vigtigt for at opbygge nye bæredygtige proteinkilder.

Biogasprocessen kan til gengæld håndtere en lang række forskellige biomasser og stiller slet ikke samme krav til råvarens kvalitet og beskaffenhed.

Ethanol kan bruges direkte i vores nuværende bilpark, som også i de næste mange årtier vil have en meget stor andel af forbrændingsmotorer. Ethanol er også et godt udgangspunkt til at lave jetfuels og en lang række kemikalier. Methan kan erstatte den fossile naturgas og kan, hvis den omdannes til methanol, gå direkte ind i en række processer i den petrokemiske industri. Methan brugt direkte som drivmiddel i forbrændingsmotorer har imidlertid udfordringer med lavere motoreffektivitet og udslip af ikke forbrændt methan, hvilket kan give en stor og uønsket drivhuseffekt.

Læs også: Replik: Der bliver brug for både bioethanol og biogas

I kronikken af Lars Yde fremføres det, at Energistyrelsens scenarier peger på biogas og ikke bioethanol. Dette er en fejllæsning. Scenarierne inkluderer muligheden af en dansk biobrændstofproduktion. De indeholder ikke et fravalg af hverken methan eller ethanol.

Maabjerganlæggets planlagte ethanolproduktion fremhæves i kronikken som værende et eksempel på dårlig udnyttelse af halm. Også her går det galt. Netop i denne proces integreres biogas- og ethanol-processerne med synergi til følge. Let opløselige carbonhydrater fra ethanolprocessens spildevand tilsættes svinegyllen og forbedrer dermed omsætningen af gyllen og oprenser spildevandet. Samtidig kan den ikke omsatte cellulose i fiberresten fra biogas omsættes i ethanolanlægget. Det er lige præcis den slags teknologiintegration som der skal til, hvis vi skal være fossilfrie.

Vi skal væk fra at betragte teknologier som isolerede øer. Bioenergi skal integreres ikke kun på tværs i energisystemet, men også på tværs af proteinfremstilling til foder og fødevarer samt byggestene til den kemiske industri. Det giver langt den bedste økonomi og ressourceudnyttelse både på drifts- og samfundsniveau. Lad os nu fremover løfte hovedet, når vi diskuterer energiteknologier, det giver som regel det bedste udsyn.

Kommentarer (18)

Du har med 99,99 % sandsynlighed ret i den første halvdel af overskriften. Men Det står vel ikke hugget i nogle stentavler, at biogas, renescience, inbicon, bølgekraft - eller hvad ved jeg - er en del af den komplementaritet man ender op med. Selvfølgelig skal man tale pænt og komplimentere hinanden, men det er vel de konkrete resultater der tæller til sidst.

  • 2
  • 0

Man kunne jo også sige at vind og fossile kraftværker komplementerer hinanden. Vi har jo ikke vandkraft i Danmark, som kan levere når vinden løjer af.
Det er bare synd at alle komplementerne til de gamle fossile teknologier ikke kan stå på egne ben.

  • 1
  • 6

Det er lige præcis det som der er pointen, nemlig at biogas og bioethanol i et concept som Maabjerg har store synergier. Derfor skal vi væk fra at kigge på teknologierne enkeltvis, og istedet se dem som en del af en samlet tilgang til "biomasse" meget lig tankegangen bag et petrokemisk raffinaderi. Kunne du f.eks. forestille dig at man ville behandle methan for sig på et anlæg og råolie på et andet? Nej vel.

  • 3
  • 0

Alle former for energi teknologier er komplimentære.

Vores mål må være at reducere udledning af fossilt CO2.
UANSET fra hvilken kilde denne udledning stammer

Dette kan gøres med VE og A-Kraft.

VE kommer i mange former og farver:
Vindmøller, solceller og vandkraft til elforsyningen.
Kraftvarmeværker med forbrænding af bio-masse.
Solvarme sammen med kraftvarmeværker (solar marstal med flere)
Bio-Gas.
Bio-Diesel.
Bio-Ehtanol.

  • Hvad er smartest?
  • Hvor for vi mest brugbar energi til forbrugerne for færrest penge?
  • Hvilke teknologier giver højeste total virkningsgrad hos forbrugerne pr tons tørstof?

At gå andre veje end at søge højest mulige totale virkningsgrad, er direkte spild af vores bio-masse ressource!

Eneste legitime grund til at bruge bio-masse via ringe virkningsgrad er hvis vi har fortrængt Co2 udledning fra de steder hvor vi kan få maksimal virkningsgrad fra Bio-massen, med anden teknologi.

Bio-masse i Kraftvarmeværker giver meget høj virkningsgrad, hvorimod biomasse i en forbrændingsmotor giver meget ringe virkningsgrad.

I Danmark og EU er der rigtigt mange Kul kraftværker.
Kan vi i DK og EU lukke vores kul baserede kraftværker, uden at erstatte kul med Bio-masse?
Kan vi med Vindmøller, solceller og Vandkraft og inden for 15-20 år lave nok el til at lukke for kul kraftværkerne?

  • 1
  • 0

I alle de bioCO2 betragtninger jeg har set her undlades kunstgødning.
En del kunstgødning slæber rundt på nogen CO2 gæld .
Hvis der fremover skal være mad til mange bliver der ikke bio til også at fyre kraftværker,da jeg tror mad skal dyrkes i lukkede kredse.
Dels for at spare fosfor f.eks og dels for nedbringe mængden af sprøjt.

  • 0
  • 1

Michael
Det forkert kun at kigge på virkningsgrader, det er i sidste ende energiydelserne som er afgørende for prioriteringen. Glem heller ikke at den maksimale virkningsgrad i et kraft-varmeværk kun opnås om vinteren hvor der er fuld afsætning for varmen. Den reelle årsvirkningsgrad ligger omkring 65%, ca. det samme som når man laver biobrændsler.
Man kan lave varme og el på mange måder f.eks sol og vind, men det er kun biobrændsler som kan erstatte de fossile brændsler i de dele af vores transportsektor hvor vi stadig vil have brug for flydende brændsler nemlig tung transport, skibe og fly.

  • 2
  • 1

Kigger man på energiregnskabet for f.eks en hvedemark og måler hvor meget solenergi der fikseres dvs. biomasse som der produceres udgør energiforbruget til kunstgødning kun 3-5% af dette. Anvendes halm eller afgrøderester er der intet ekstra forbrug af kunstgødning da det er i kombination med fødevareproduktionen.
Den biomasse som der idag anvendes til energi er altovervejende træ hvor der ikke anvendes nogen form for gødning overhovedet.

  • 2
  • 1

  • 0
  • 1

Niels
Når man fjerner ved fra skoven er det kun meget få næringsstoffer som kommer med, langt de fleste bliver tilbage i løv og rødder. De kvælstoffikserende bakterier sørger for at at træerne forsynes med kvælstof og opretholder dermed balancen. Det egentlige begrænsende element på langt sigt er phosphor, f.eks i en gennemsnitlig tempereret skov er der phosphor nok i undergrunden til de næste 10,000 år. Derefter er der behov for en istid til at få nyt tilgængeligt mineralsk materiale.

  • 3
  • 0

Burde man ikke blive mistænksom, når offentlige interesser forsøger at få bioethanol til at stå i et dårligere lys, og holder lige lovligt meget tilbage med at investere i produktion af bioethanol?

Follow the money kunne man sige, eller måske rettere, hvem kunne have en interesse i at nedjustere værdien på bioethanol og hvorfor og er der andre interesser på spild end offentlig energiplanlægning? Og mens operatørerne bag de to bio-energi teknologier slås indbyrdes, er giver det plads for at andre interesser meler deres egen kage lige nu og her og måske også på lidt længere sigt?

  • 1
  • 0

Jan
Hvilke offentlige interesser mener du der forsøger at "få bioethanol til at stå i et dårligere lys, og holder lige lovligt meget tilbage med at investere i produktion af bioethanol?"

Der er altid god grund til at være mistænksom!!!

  • 1
  • 2

Jan
Det er ikke mit indtryk at operatørerne d.v.s dem der har fingrene i suppen med biogas og bioethanol på nogen måde strides. Snarere tværtimod. Der hvor kæden hopper af er når der politisk skal sættes handling bag ordene.
Derudover er der så rigeligt gang i konspirationsteorierne, og der hjælper kun viden og oplysning.

  • 2
  • 0

  • 1
  • 0

Niels
Der er lavet rigtig mange analyser af den mængde af næringsstoffer som der fjernes med bark m.m. Prøv at søge på f.eks Google Scholar, så vil du finde masser af undersøgelser. Det er kun meget små mængder af næringsstofferne der findes i barken. Man ved hvad man gør i det tilfælde. Træ indeholder kun meget lidt aske typisk mindre end 1%, man kan vælge at recirkulere det til skoven, men det er ikke noget som er afgørende for at bibeholde tilvæksten og økosystemets stabilitet.
Husk på at et træ er flerårigt og uden et kæmpe frugtlegeme (aks). Derfor findes langt, langt størstedelen af næringsstofferne i løv og rødder. Samtidig har rødderne en meget udviklet symbiose med mikroorganismer (mychorriza) som gør at systemet er meget robust.

  • 2
  • 0

Re: Komplimentære energi teknologier
Michael
Det forkert kun at kigge på virkningsgrader, det er i sidste ende energiydelserne som er afgørende for prioriteringen. Glem heller ikke at den maksimale virkningsgrad i et kraft-varmeværk kun opnås om vinteren hvor der er fuld afsætning for varmen. Den reelle årsvirkningsgrad ligger omkring 65%, ca. det samme som når man laver biobrændsler.


Men selv med en reel årsvirkningsgrad på 65% er det jo stadigt en del bedre end 20% via en forbrændingsmotor.

Men du fik mig i det mindste til at tænke lidt.
Du har ret det kan godt være at vi ikke skal kigge på virkningsgrader.

Vi skal vel kigge efter maksimal fortrængning af fossilt CO2 til lavest mulige pris og med lavest mulige ressourceforbrug?

Nu kender jeg ikke tallene men hvis vi nu tager:
100 tons halm med fugt 15%
Hvilken bio-strategi fortrænger så flest tons Fossil Co2 ?
Hvilke andre ressourcer og hvilken mængde skal bruges for at opnå denne fortrængning?
Hvad er prisen pr tons fortrængt Co2?

  • 1
  • 0

Michael
Hvis du tager forbrændingsmotorens virkningsgrad med i sammenligningen skal du også inkludere f.eks transmissionstab og husets isolering. Der er også et meget stort "tab". I fjernvarme mister man 20% i transmissionstab alene. Derfor skal sammenligningen, for at kunne give mening i denne sammenhæng, ske på energibærer niveau; varmt vand/el mod transportbrændsel, og der er det stort set lige effektivt at bruge biomasse.

Kan man fortrænge kul giver det som udgangspunkt altid størst og billigst CO2 fortrængning ved anvendelse af biomasse. Efter, såvidt jeg husker, 2030 bruger vi ikke mere kul og forbruget af biomasse til kraft/varme falder med udbygningen af vind/sol/varmepumper/el-net m.m.

Halm er ikke førstevalg til kraft/varme. De korroderende salte sænker kedeltemperaturen og dermed også el-virkningsgraden. Derimod er halm rigtig godt til at lave biobrændsler og biokemikalier.

Den "store plan" her og nu i EU er at bruge biomassen altovervejende til at fortrænge kullet. Parallelt hermed, og efterhånden som der er mindre kul at fortrænge, opbygger man en bioraffinaderi teknologi/sektor som kan anvende biomassen til de ydelser hvor andre fornybare energiformer ikke kan anvendes f.eks flybrændstof, tung trafik og skibsfart.

Man kan godt lave regne på omkostningerne for CO2 fortrængning, men hvis man sigter imod en situation hvor der ikke der er noget kul at fortrænge længere giver det ikke mening. Vores økonomi kræver transport. Den mest effektive energikonvertering nemlig opvarmning af vand til huse og brusebade kan ikke rigtigt bruges i den sammenhæng.

  • 0
  • 1

Claus.
Tak for svaret.

Det er korrekt at i Danmark har vi en vision om at kulkraft i 2030 skal være erstattet at bio-masse samt diverse former for sol og vind energi, damlagre og varmepumper osv.

Jeg giver dig ret i at vi med 14 års kulkraft tilbage skal tænke hvordan vi så skal bruge vores bio-masse. Men vores kraft/varme er jo ikke udfaset om 14 år.

Men hvad med resten af EU?
Hvad er planerne for afvikling af kulkraft der? (konvertering til lokal bio-masse er vel at foretrække)
Nogle går A-kraft vejen hvad gør andre og i hvilket tempo?

Men den bio-masse der oftest bruges i vores værker i DK er importerede træpiller som transporters meget langt i først lastbiler, siden med skib, hvorledes er CO2 regnskabet for den bio-masse sammenholdt med øget vedligeholdelse af værker grundet halm. (lokal bio-masse)

Det økonomiske regnskab, siger sig selv, da vi importerer frem for at bruge vores egen overskudshalm.

Da konvertering af halm til gas/ehtanol skal have massiv støtte.
Opnår vi så ikke bedre CO2 regnskab ved at give støtte til kraftværkernes vedligehold i stedet?
Og dermed frigøre de importerede træpiller til brug i det øvrige EU's kul-værker hvor lokalt halm overskud ikke er tilstede.

  • 1
  • 0