Sök publikationer

Majoriteten av rapporter från projekt är skrivna på engelska, med svensk sammanfattning.

Sortering av publikationer

Nätverk, lokala styrmedel och offentlig upphandling som främjar biogasutveckling

Kommuner och landsting kan som användare och utförare av transporttjänster spela en viktig roll för att stödja biogasutvecklingen. Dessa aktörer…

Läs mer »

Kommuner och landsting kan som användare och utförare av transporttjänster spela en viktig roll för att stödja biogasutvecklingen. Dessa aktörer kan påverka hinder och incitament längs värdekedjan för lokalt producerade drivmedel, till exempel genom så kallad grön offentlig upphandling. Kommunen och landstinget kan också spela en aktiv i roll aktörsnätverk som för samman olika intressenter.

Etablerandet av starka aktörsnätverk är betydelsefullt för framväxten av biogassystem, som förutsätter att heterogena aktörer med kompletterande kompetenser och resurser samarbetar. Projektet syftar till att ta fram beslutsunderlag för utformning av styrmedel och upphandling på lokal nivå samt rekommendationer för kommuner i deras roll som nätverksledare. Projektet utförs genom tre fallstudier: Luleå, Gotland och Göteborg, som representerar olika regionala förutsättningar.

Till projektet knyts en referensgrupp bestående av medlemmar från Luleå kommun, Västra Götalandsregionen, Region Gotland, Fyrbodals kommunalförbund, Energigas Sverige, Biogas Öst, Dalsland Miljö- och energiförbund, Energikontoret Sydost, E.on Energilösningar, Lunds universitet, IVL och ett aktivt nätverk bestående av ett stort antal drivande kommuner kallat ”Miljö och Hälsa i Upphandling”.

Fakta

Projektledare
Tomas Lönnqvist, IVL

Kontakt
tomas.lonnqvist@ivl.se

Deltagare
Julia Hansson, Anders Hjort och Sven-Olof Ryding, IVL // Robert Lundmark och Patrik Söderholm, Bio4Energy (LTU)

Tidplan
September 2018 - december 2019

Total projektkostnad
1 600 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL, Bio4Energy (LTU), Luleå kommun, Dalsland miljö- och energiförbund, Energigas Sverige AB, Biogas Öst AB, Energikontor Sydost AB, Västra Götalands läns landsting, Region Gotland och Fyrbodals kommunalförbund.

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
46979-1

Projektledare: Tomas Lönnqvist

Samverkans­program  | Pågående

SunAlfa -Systeminriktad analys av processer för biodrivmedel från skogsråvara

SunAlfa är ett forskningsprojekt som syftar till att kvantifiera nyckelfaktorer för utveckling och kommersialisering av produktionskedjor för biodrivmedel från skogsråvara…

Läs mer »

SunAlfa är ett forskningsprojekt som syftar till att kvantifiera nyckelfaktorer för utveckling och kommersialisering av produktionskedjor för biodrivmedel från skogsråvara med bas i hydrotermisk förvätskning av skogsråvara (bark/sågspån/grot). Två system för upparbetning av förvätskad skogsråvara till färdiga biodrivmedel kommer att analyseras:

  1. Katalytisk vätebehandling (raffinaderivägen eller stand alone)
  2. Förgasning i suspensionsbäddsförgasare och upparbetning av syntesgas till metanol/DME eller Fischer Tropsch-vätskor.

Projektet är fokuserat på analys av de aktuella processerna på systemnivå från råvara till slutprodukt samt avser att belysa miljö- och hållbarhetsaspekter och tekno-ekonomiska förutsättningar för kommersialisering.

Fakta

Projektledare
Lars Stigsson, Kiram AB

Kontakt
l.stigsson@telia.com

Deltagare
Christian Stigsson, Pål Börjesson, Ola Wallberg och Christian Hulteberg, Lunds universitet // Erik Furusjö, RISE

Tidplan
September 2018 - december 2020

Total projektkostnad
3 300 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Kiram AB, Lunds universitet och RISE

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
46969-1

Projektledare: Lars Stigsson

Samverkans­program  | Pågående

Hur kan alkoholer bidra till en fossiloberoende fordonsflotta?

Arbetsfordon som till exempel traktorer och hjullastare använder årligen 13,9 TWh fossilt bränsle. Det finns många alternativ till fossila bränslen.

Läs mer »

Arbetsfordon som till exempel traktorer och hjullastare använder årligen 13,9 TWh fossilt bränsle. Det finns många alternativ till fossila bränslen. Dessa varierar i teknikmognad, liksom i sin potential att minska de totala utsläppen, med hänsyn tagen till t.ex. produktionen av bränslet. För att förverkliga den potential som finns krävs att det finns fungerande affärsmodeller för alla de intressenter som hanterar och använder bränslet. För biogas och biodiesel finns en relativt stor mängd studier, men för alkoholer är det mer begränsat.

Syftet med projektet är att komplettera existerande studier genom att utvärdera konsekvenser av introduktion av alkoholer som bränsle för arbetsmaskiner. Projektet ska också studera drivkrafter och begränsningar på vägen mot bredare etablering. Detta görs genom att olika typfall analyseras med avseende på ekonomiska, miljömässiga och praktiska konsekvenser i under olika förutsättningar.

Fakta

Projektledare
Gunnar Larsson, SLU

Kontakt
gunnar.larsson@slu.se

Deltagare
Per-Ove Persson, Per-Ove Persson F.N.B.

Tidplan
Januari - december 2019

Total projektkostnad
973 135 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, SLU och Per-Ove Persson F.N.B.

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
46986-1

Projektledare: Gunnar Larsson

Samverkans­program  | Pågående

Hållbar HVO-produktionspotential och miljöpåverkan

Vätebehandlad vegetabilisk olja (HVO) är idag det enskilt största biobränslet i Sverige. Trots Sveriges rika tillgångar på biomassa är HVO…

Läs mer »

Vätebehandlad vegetabilisk olja (HVO) är idag det enskilt största biobränslet i Sverige. Trots Sveriges rika tillgångar på biomassa är HVO idag producerat framför allt från importerad biomassa. Detta projekt bidrar till att identifiera råvaror och uppskatta potentialen för inhemska och nordiska råvaror. Det syftar till att öka kunskapen om alternativa hållbara råvaror och tekniker för HVO-produktion, med fokus på potentialuppskattningar.

Projektet kommer även tillsammans med relevanta aktörer identifiera de mest lovade råvarorna och teknikerna, och utföra miljösystemanalyser och tekno-ekonomiska bedömningar av dessa. Klimatprestandan för de mest lovande råvarorna och teknikerna beräknas enligt EU:s direktiv för förnybara drivmedel (RED) och enligt en bredare metodik (ISO) för att uppskatta totala klimatpåverkan samt visa på betydelsen av eventuellt ändrad metodik.

Fokus ligger på råvaror som idag finns eller kan produceras i nordiska förhållanden.

Fakta

Projektledare
Hanna Karlsson, SLU

Kontakt
hanna.e.karlsson@slu.se

Deltagare
Torun Hammar, SLU // Sofia Poulikidou, Chalmers // , Neste // , Preem AB

Tidplan
Januari 2019 - juni 2020

Total projektkostnad
1 303 628 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, SLU, Chalmers, Neste och Preem AB

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
46980-1

Projektledare: Hanna Karlsson

Samverkans­program  | Pågående

Drop-in-bränslen från svartlutsdelströmmar – överbryggning av gapet mellan kort- och långsiktiga teknikspår

I detta projekt utreds möjligheter att framställa drop-in-biodrivmedel från en delström av det totala svartlutsflödet i sulfatmassabruk. Fokus är på…

Läs mer »

I detta projekt utreds möjligheter att framställa drop-in-biodrivmedel från en delström av det totala svartlutsflödet i sulfatmassabruk. Fokus är på bensinkomponenter, där det idag finns färre alternativ än för förnybar diesel. Detta kan ge bidrag till omställning av transportsystemet även på relativt kort sikt och inom ramen för reduktionsplikten.

Olika teknikspår studeras baserat på 1) ligninförvätskning/vätebehandling, och 2) svartlutsförgasning/syntes via methanol-to-gasoline-processen. Genom att använda endast en del av svartluten kan bruk som begränsas av återvinningskapaciteten öka sin massaproduktion. Detta projekt utvärderar både biodrivmedelsproduktionen (kostnader, effektivitet, växthusgaser, produktionspotential, teknikmognad) och effekter i massabruket av avlastad sodapanna. Gynnsamma resultat kan öka drivkrafterna för investering i massabruksintegrerad produktion av drivmedel med hög växthusgasprestanda.

Projektet involverar industrideltagare från både massa- och raffinaderiindustri.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Wetterlund, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
elisabeth.wetterlund@ltu.se

Deltagare
Yawer Jafri och Fredrik Granberg, Bio4Energy (LTU) // Erik Furusjö, Johanna Mossberg och Karin Lindgren, RISE // Christian Hulteberg, SunCarbon AB // Klaas van der Vlist och Bo Johansson, Smurfit Kappa Kraftliner // Henrik Rådberg, Preem // Henric Dennergård, Södra

Tidplan
September 2018 - december 2019

Total projektkostnad
2 034 427 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Bio4Energy (LTU), Preem AB, Smurfit Kappa, SunCarbon AB och Södra skogsägarna ekonomisk förening

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
46982-1

Projektledare: Elisabeth Wetterlund

Samverkans­program  | Pågående

Syntes av LCA-studier av drivmedel för tunga lastbilar

Lastbilar för godstransport på väg möjliggör ekonomisk tillväxt, de transporterar varor som mat, elektronik eller råvaror. Dagens lastbilar drivs huvudsakligen…

Läs mer »

Lastbilar för godstransport på väg möjliggör ekonomisk tillväxt, de transporterar varor som mat, elektronik eller råvaror. Dagens lastbilar drivs huvudsakligen med diesel och använder en bety­dande del av den globala fossila oljeproduktionen. Utan ytterligare politiska ansträngningar förvän­tas användningen av oljebaserade drivmedel för godstransporter öka betydligt. Åtgärder för att minska utsläppen av växthusgaser från vägfordon inbegriper användningen av förnybara bränslen, elektrifiering och användning av bränsleceller. Alla dessa alternativ verkar vara genomförbara för medelstora fordon, men för tunga långdistansfordon är de möjliga alternativen till diesel mindre tydliga.

Livscykelanalys (LCA) kan vara ett viktigt verktyg för att vägleda beslutsfattare och för att styra den tekniska utvecklingen. Slutsatsen från detta arbete är emellertid att tillgängliga LCA-studier av vägfordon för godstrafik inte ger tillräckligt stöd för beslut. De flesta studier är begränsade och re­sultat från olika studier är svåra att jämföra och leder till olika rekommendationer. Problem som identifieras i nuvarande studier är följande:

  1. antalet tillgängliga rapporter om lastbilar är begränsat
  2. definitionen av fordonet är oklart
  3. olika metoder och systemgränser används
  4. studier fokuse­rar på den nuvarande situationen och omfattar inte framtida överväganden.

Dessutom är tillgängliga studier vanligen begränsade på så sätt att de inte inkluderar utrustningens livscykel, slutanvändning, analys av resursutarmning eller kostnad.

Eftersom det saknas en enkel lösning för att sänka utsläppen av växthusgaser från tunga transporter bör fler LCA-studier fokusera på denna sektor. Sådana studier bör vara kompletta och väldefinierade samt inkludera utrustningens livscykel och slutanvändning. Dessutom föreslås att analysen även innefattar tillgänglighet av resurser och kostnader. För att bättre kunna stödja beslutsfattandet måste även den framtida utvecklingen av teknik och samhälle beaktas. Att bygga långsiktiga scenarier med noll växthusgasutsläpp och där allt material återvinns är särskilt viktigt för att åstadkomma lösningar för tunga transporter som är fullt hållbara.

Fakta

Projektledare
Ingemar Magnusson, Volvo GTT

Kontakt
ingemar.magnusson@volvo.com

Deltagare
Isabel Cañete Vela och Henrik Thunman, Chalmers // Per Hanarp, Volvo GTT

Tidplan
Maj - november 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Volvo

Projektledare: Ingemar Magnusson

f3-projekt  | Slutfört | 2018-08-29

Långsiktig hållbarhetsutvärdering av fossilfria drivmedelsproduktionskoncept

Framtida utveckling av fossilfria drivmedel kommer troligen att ske under kraftigt förändrade förutsättningar med avseende på kringsystem, energipriser och styrmedel.

Läs mer »

Framtida utveckling av fossilfria drivmedel kommer troligen att ske under kraftigt förändrade förutsättningar med avseende på kringsystem, energipriser och styrmedel. Detta innebär att de ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för fossilfria drivmedel inte kommer att vara desamma som idag. Därför behövs det metoder som hanterar detta under olika framtida scenarier.

Detta projekt har analyserat och jämfört utvecklingen på området dels generellt, dels specifikt vid tre svenska forskargrupper från LTU, LU och Chalmers med målet att identifiera möjliga metodkombinationer. Utöver en rapport planerar projektet att leverera en review-artikel med syftet att bidra till kunskapsbasen om hur strategiska beslutsunderlag i industrin och hos politiska beslutsfattare inom detta område kan förbättras.

Foto: FreeImages.com/Hans Thoursie

Fakta

Projektledare
Simon Harvey, Chalmers

Kontakt
simon.harvey@chalmers.se

Deltagare
Åsa Kastensson och Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU) // Pål Börjesson, Lunds universitet // Matty Janssen, Chalmers

Tidplan
September 2016 - Mars 2018

Total projektkostnad
1 200 923 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Chalmers, Luleå tekniska universitet och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
42402-1

Projektledare: Simon Harvey

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-08-21

Hållbara biodrivmedel – kritisk granskning av rådande synsätt och fallstudier med utvidgad systemanalys som ger nya perspektiv och goda exempel

Detta projekt är en vidareutveckling av den forskning på hållbara bioenergisystem som bedrivs vid avdelningen för Fysisk resursteori vid Chalmers…

Läs mer »

Detta projekt är en vidareutveckling av den forskning på hållbara bioenergisystem som bedrivs vid avdelningen för Fysisk resursteori vid Chalmers och avdelningen för Miljö och energisystem vid Lunds tekniska högskola. Syftet är att bredda vidareutveckla systemforskningen om biodrivmedel med nya perspektiv, samt att kritiskt granska och föreslå alternativ till de angreppssätt, analyser och policy-instrument som har påverkat utvecklingen inom bioenergiområdet under de senaste åren.

Projektet fokuserar på hållbar markanvändning och effektivt utnyttjande av biomassa, liksom användning av avfall restprodukter som råvara för biobränsle och andra högvärdiga bioprodukter. Ett annat fokus är ökad integration mellan energisystem och andra system. Projektet kommer att utveckla analysmetoder för att bättre hantera biodrivmedelssystemens komplexitet. Fallstudier av biodrivmedelssystem kommer att genomföras med beaktande av ekosystemtjänster, resurskonkurrens och synergier, alternativa marknader, temporala och spatiala aspekter, samt integrerad produktion i biokombinat. Genom att systemanalytiska metoder och modeller breddas och utvidgas mot natursystem, tekniska system, marknader mm uppstår nya perspektiv som tillförs diskussioner om biodrivmedel liksom utformning av styrmedel, hållbarhetskriterier och strategisk planering.

Projektet har hög ambition gällande vetenskaplig publicering och även gällande kommunikation mot näringsliv och det politiska systemet, där IEA Bioenergy och andra nätverk nyttjas för effektiv nationell och internationell spridning.

Foto: FreeImages.com/Jerneja Varsek

 

Fakta

Projektledare
Göran Berndes, Chalmers

Kontakt
goran.berndes@chalmers.se

Deltagare
Pål Börjesson, Lunds universitet // Oskar Englund och Olivia Cintas, Chalmers // , IEA Bioenergy Task 43 - Biomass Feedstocks for Energy Markets

Tidplan
September 2015 - november 2017

Total projektkostnad
1 903 133 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Chalmers och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40774-1

Projektledare: Göran Berndes

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-06-21

Utsikt för förnybar flytande metan i Sverige

Förnybar flytande metan lyfts i Sverige och på EU-nivå fram som ett intressant alternativ till fossila drivmedel vid drift av…

Läs mer »

Förnybar flytande metan lyfts i Sverige och på EU-nivå fram som ett intressant alternativ till fossila drivmedel vid drift av tunga fordon och fartyg på grund av sin teknikmognad, sin relativt höga klimatnytta samt relativt höga energitäthet. Till exempel talas det ofta om att dagens och planerad användning av flytande naturgas (LNG) på sikt ska ersättas med flytande biogas (LBG).

Syftet med projektet är att studera möjligheterna för LBG i Sverige i ett kort till medellångt tidsperspektiv med fokus till år 2030. Projektet innehåller en kartläggning av möjligheterna för svensk produktion av LBG vilket jämförs med scenarier för efterfrågan. Målet är att bättre förstå förutsättningarna för LBG som ett alternativ för tunga fordon och fartyg och kunna bidra till att svara på frågan: Vad är realistiskt att tro om det framtida bidraget av LBG i Sverige år 2030?

Projektet kan ses som en komplettering till ett tidigare projekt som brett studerade utsikterna för förnybara drivmedel i Sverige men utan att ingående diskutera just LBG, vilket är fokus i detta projekt. Det nya projektet knyter även an till flera projekt inom samverkansprogrammet Förnybara drivmedel och system:

  • Metdriv
  • Utsikt för förnybara sjöfartsbränslen
  • Biogas i transportsektorn
  • How can forest-derived methane…

Fakta

Projektledare
Anders Hjort, IVL

Kontakt
anders.hjort@ivl.se

Deltagare
Julia Hansson och Tomas Lönnqvist, IVL

Tidplan
Juni 2018 - maj 2019

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och IVL

Projektledare: Anders Hjort

f3-projekt  | Pågående

Utsikt för förnybara sjöfartsbränslen

Sjöfarten behöver införa alternativa drivmedel för att minska sin miljö- och klimatpåverkan både på kort och lång sikt. Det finns…

Läs mer »

Sjöfarten behöver införa alternativa drivmedel för att minska sin miljö- och klimatpåverkan både på kort och lång sikt. Det finns ett behov av mer kunskap om alternativa drivmedel från ett sjöfartsperspektiv. Detta projekts övergripande syfte är att analysera de förnybara drivmedlens roll inom sjöfartssektorn och bidra med beslutsunderlag kring val av förnybara bränslen till berörd industri, politiker, myndigheter och andra intressenter.

Projektet inkluderar (i) en kunskapssammanställning kring alternativa marina drivmedel och olika aktörers pågående satsningar, (ii) en övergripande analys av faktorer som påverkar val av drivmedel inom sjöfarten och (iii) en multikriterieanalys av utvalda alternativa marina drivmedel som beaktar tekniska, miljömässiga och ekonomiska kriterier.

Foto: FreeImages.com/John Boyer

Fakta

Projektledare
Julia Hansson, IVL

Kontakt
julia.hansson@ivl.se

Deltagare
Stina Månsson och Erik Fridell, IVL // Selma Brynolf, Karin Andersson och Maria Grahn, Chalmers

Tidplan
September 2016 - december 2017

Total projektkostnad
1 385 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL och Chalmers

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
42403-1

Projektledare: Julia Hansson

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-05-30

Ett innovationspolitiskt ramverk och styrmedelsalternativ för utvecklingen av bioraffinaderier

Projektet syftar till att visa på olika styrmedels potential att bidra till förverkligandet av framtidens bioraffinaderier för produktion av förnybara…

Läs mer »

Projektet syftar till att visa på olika styrmedels potential att bidra till förverkligandet av framtidens bioraffinaderier för produktion av förnybara drivmedel i kombination med andra produkter. Projektets mål är att bidra med: (i) en internationell kunskapssyntes av styrmedel för att stimulera innovation, uppskalning och spridning av ny teknologi med fokus på bioraffinaderier och produktion av förnybara drivmedel; (ii) ett innovationspolitiskt ramverk som kan användas för att analysera hur olika typer av styrmedel bidrar till forskning och utveckling, uppskalning och spridning av mogna teknologier; samt (iii) en bedömning av lämpliga styrmedelsval ur ett svenskt perspektiv. För att möjliggöra innovation och industriell kapacitet behöver alla tre nämnda faser av den teknologiska utvecklingsprocessen stimuleras. I Sverige saknas dock styrmedel för uppskalning av innovativ teknologi samt för spridning av mer mogen teknologi.

Foto: FreeImages.com/Dimitris Petridis

Fakta

Projektledare
Hans Hellsmark, Chalmers

Kontakt
hans.hellsmark@chalmers.se

Deltagare
Julia Hansson och Tomas Lönnqvist, IVL // Patrik Söderholm, Bio4Energy (LTU)

Tidplan
September 2016 - december 2017

Total projektkostnad
1 529 350 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL, LTU, Perstorp, Preem, Göteborg Energi AB och Lantmännen

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
42394-1

Projektledare: Hans Hellsmark

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-05-14

Elektrolys och elektrobränslen i svensk kemi- och drivmedelsindustri: en jämförelse av kostnader och klimatnytta

För att nå de nationella målen om en fossiloberoende fordonsflotta 2030, 100 % förnybar kraft­produktion år 2040 och ett klimatneutralt…

Läs mer »

För att nå de nationella målen om en fossiloberoende fordonsflotta 2030, 100 % förnybar kraft­produktion år 2040 och ett klimatneutralt samhälle år 2045 är det viktigt att produktionen av förnybara bränslen, avfossiliseringen av svensk industri i stor skala samt utvecklingen av ett mer flexibelt elsys­tem med storskalig energilagring nu tar fart. Ett sätt som delvis kan bidra till ett balanserat kraftsystem och delvis till ökad produktion av förnybara substanser, är att utnyttja den ökande tillgången på förny­bar, billig el för vattenelektrolys till vätgas (här benämnt som elektro-vätgas) och syrgas.

Förnybar elektro-vätgas kan användas som energilager och/eller som bränsle i exempelvis bränslecell­fordon, men har troligtvis sin största potential i processer som ersätter fossila råmaterial och/eller ener­gibärare inom olika industriella sektorer, till exempel stål-, kemi- och biobränsleproduktion. Vidare kan elektro-vätgas användas för att binda större koldioxidutsläpp från exempelvis biogasanläggningar, stål- eller cementindustrin och via så kallade elektrobränsleprocesser generera värdefulla produkter som metan och metanol i en cirkulär ekonomi. De olika applikat­ionerna har olika mognadsgrad, men är i allmänhet långt ifrån en bred kommersiell penetration.

Syftet med detta projekt har varit att tillhandahålla en allmän, lättillgänglig sammanfattning av vilka förutsättningar som krävs för att elektro-vätgas skall kunna betraktas som ett lönsamt alternativ för av­fossilisering av olika industrisektorer i Sverige. Analysen har baserats på ett antal fallstudier med fokus på den svenska kemi- och biobränsleindustrin med svenska cement- och stålindustrin som referenser för att möjliggöra först och främst jämförelser av efterfrågan på elektro-vätgas.

Fakta

Projektledare
Anna-Karin Jannasch, RISE

Kontakt
anna-karin.jannasch@ri.se

Deltagare
Maria Grahn, Chalmers // Mattias Backmark och Linda Werner, Preem // Anna Berggren, Perstorp // Charlotte Lorentzen, Ecobränsle // Magnus Lundqvist, Swerea Mefos // Mikael Nordlander, Vattenfall // Mathias Thorén och Jonas Larsson, SSAB // Bodil Wilhelmsson, Cementa

Tidplan
Maj - november 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
RISE och Chalmers. Projektet har haft ytterligare extern finansiering från Chalmers-Preem-samarbetet.

Projektledare: Anna-Karin Jannasch

f3-projekt  | Slutfört | 2018-05-08

Drivmedel ur lignocellulosa i kombinationsprocess

I den kontinuerliga utvärderingen av affärsmöjligheter för Agroetanol har en patenterad process­kombination för produktion av andra generationens transportbränslen uppmärksammats. Enligt…

Läs mer »

I den kontinuerliga utvärderingen av affärsmöjligheter för Agroetanol har en patenterad process­kombination för produktion av andra generationens transportbränslen uppmärksammats. Enligt tidi­gare utvärderingar kan kombinationen producera sådana bränslen från trä och halm till kostnads­nivåer jämförbara med nuvarande kostnader för första generationens bränslen.

Den totala processen kombinerar redan befintliga tekniker och ingen grundläggande FoU krävs. Tillsammans med dedikerad produktion av transportbränslen utan sidoprodukter och med ett mini­mum av avfallshantering har detta initierat en gemensam studie med patentinnehavaren. Syftet med studien är att utvärdera möjligheterna att etablera en demonstrationsenhet vid Agroetanols etanol­anläggning på Händelö. Anläggningens kapacitet är 20 ton TS-trä och halm per timme vilket ger cirka 4100 liter etanol plus 4900 m3n biogas (SNG, syntetisk naturgas) per timme.

Fakta

Projektledare
Anders Holmbom, Lantmännen

Kontakt
anders.holmbom@lantmannen.com

Deltagare
Anders Östman, Cellulose Fuels

Tidplan
Juni - September 2017

Total projektkostnad
247 500 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Lantmännen och Cellulose Fuels

Projektledare: Anders Holmbom

f3-projekt  | Slutfört | 2018-05-07

Förgasningsbaserade drivmedel – växthusgasemissioner och lönsamhetsanalys med generella och sektorsspecifika styrmedel

Förgasningsbaserade biodrivmedelproduktionssystem har en stor potential att minska utsläppen av växthusgaser. Systemens kommersiella genomförbarhet påverkas av fossilbränslepriser, priset på biomassa…

Läs mer »

Förgasningsbaserade biodrivmedelproduktionssystem har en stor potential att minska utsläppen av växthusgaser. Systemens kommersiella genomförbarhet påverkas av fossilbränslepriser, priset på biomassa samt politiska styrmedel, till exempel kostnaden för att släppa ut koldioxid.

Syftet med detta projekt har varit att analysera och kvantifiera vilka nivåer på en sektorsspecifik kostnad för växthusgasutsläpp (per koldioxidekvivalent) transportsektorn som krävs för att få lönsamhet i olika förgasningsbaserade biodrivmedelssystem under olika framtida enermimarknadsscernarier. Analysen av de förgasningsbaserade systemen bygger på tidigare arbete av projektdeltagarna och inkluderar produktion av syntetisk naturgas (SNG), metanol och Fischer Tropsch-bränslen. Framtidsscenarierna baseras på de priser för fossila bränslen som anges i ”New Policy Scenario” samt ”450 ppmv Scenario” i World Energy Outlook 2016. I projektet jämförs också kostnader och utsläpp av växthusgaser från de förgasningsbaserade sys­temen med system där biomassa istället används för elproduktion (kraftvärme eller kondenskraft) och där elen används för fordonsdrift.

Resultaten visar att den sektorspecifika kostnaden som skulle krävas för att de förgasningsbaserade system ska bli lönsamma inte är högre än den nuvarande koldioxidskatten för drivmedel i Sverige. Dessutom visar resultaten att de system där biomassan används i konventionella omvandlingssystem till el och där elen används för fordonsdrift, har högre lönsamhet i de undersökta scenarierna. Dock är dessa system starkt beroende av värmesänkor och intäkter från levererad värme till ett högt pris.

Utifrån analysen av växthusgasutsläpp tycks systemet med eldrift ger större reduktioner än de förgasningsbaserade systemen. Analysen inkluderar dock inte alla systemets delar (fordons- och batteritillverkning samt laddinfrastruktur är exkluderade), vilket spelar roll för resultatens generaliserbarhet. Men värmesänkor spelar även här en betydande roll, liksom den högre effektiviteten hos elmotorer jämfört med diesel- och bensin­motorer.

Fakta

Projektledare
Kristina Holmgren, tidigare på IVL

Kontakt
kristina.holmgren@vti.se

Deltagare
Tomas Lönnqvist, IVL // Thore Berntsson, Chalmers

Tidplan
Maj 2016 - november 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och IVL. Projektet har också finansierats från Göteborg Energis Stiftelse för Forskning och Utveckling.

Projektledare: Kristina Holmgren

f3-projekt  | Slutfört | 2018-04-19

Integrerad utvärdering av fordonsbränslen med hållbarhets-LCA – sociala och miljömässiga konsekvenser i ett livscykelperspektiv

Hur hållbart ett visst biodrivmedel är uttrycks ofta som dess förmåga att minska utsläppen av växthusgaser jämfört med konventionella fossila…

Läs mer »

Hur hållbart ett visst biodrivmedel är uttrycks ofta som dess förmåga att minska utsläppen av växthusgaser jämfört med konventionella fossila drivmedel. Men produktion och användning av fordonsbränslen leder även till annan miljöpåverkan samt sociala/socioekonomiska konsekvenser.

I detta projekt genomförs en Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA) på drivmedel, med kunskap från olika livscykelmetoder. I en LCSA integreras miljömässiga, social och ekonomiska aspekter i samma analys. Projektet bygger vidare på ett tidigare projekt.

Det nya projektets mål har varit att

  • fördjupa analysen av social påverkan för de 3-4 drivmedelskedjor som visat på stora risker i det tidigare projektet
  • försöka integrera både positiva och negativa social aspekter
  • vidareutveckla metoden för LCSA och tillämpa på drivmedel
  • diskutera betydelsen för policyutvecklingen inom området.

Foto: FreeImages.com/Stephen Tainton

Fakta

Projektledare
Elisabeth Ekener, KTH

Kontakt
elisabeth.ekener@abe.kth.se

Deltagare
Julia Hansson, Mathias Gustavsson, Jacob Lindberg, Felipe Oliveira och Jonathan Wranne, IVL // Philip Peck, Lunds universitet // Aron Larsson, Stockholms universitet

Tidplan
September 2014 - september 2016

Total projektkostnad
1 997 500 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, KTH, IVL och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39120-1

Projektledare: Elisabeth Ekener

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-03-14

Infrastruktur och fordon för lastbilstransporter med el och vätgas som drivmedel

Globalt sett pågår intensiv forskning om samt ut­veckling och demonstration av elvägar och bränsleceller för vägbundna transporter. Två av demonstrationsprojekten…

Läs mer »

Globalt sett pågår intensiv forskning om samt ut­veckling och demonstration av elvägar och bränsleceller för vägbundna transporter. Två av demonstrationsprojekten för elvägar finns i Sverige: Sandviken och Arlanda. Det här projekt ger en samlad och uppdaterad bild av det tekniska och ekonomiska utvecklingsläget för långväga tunga vägtransporter med el och vätgas som drivmedel utifrån svenska förutsättningar. I rapporten intervjuas flera aktörer kopplade till de svenska demonstrationsprojekten, liksom  representanter från tunga fordonstillverkare och vätgasleverantörer.

Tre olika tekniker för elvägar har studerats närmare: konduktiv överföring via hängande tråd, räls i vägen och induktiv överföring. Dessutom har information om bränsleceller för drift av tunga vägtransporter inhämtats från litteraturen. Kostnadsuppskattningar för fordon, infrastruktur och drift idag och för framtiden har inhämtats från litteratur, och vissa anpassningar och antaganden om förutsättningar har gjorts för att kunna jämföra mot konventionella transporter med dieseldrivna långtradare.

Projektet visar att de uppskattade kostnaderna för fordon med nya tekniker var högre än för konventionella fordo­n i början av den tidsperiod som studerats (2017 till 2030); det gäller framför allt bränslecell­sfordonen. Den uppskattade skillnaden mot slutet av perioden var betydligt mindre. De kostnads­uppskattningar för infrastruktur som erhållits från litteraturen eller intervjuer visade att kostnaden för nya elvägar är hög och att kostnaderna för induktiv överföring är högst av de studerade tekni­kerna.

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Francesca Sartini, University of Pisa // Magnus Fröberg, Scania

Tidplan
Maj 2016 - november 2017

Total projektkostnad
233 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH och Scania

Projektledare: Stefan Grönkvist

f3-projekt  | Slutfört | 2018-03-12

Kunskapssyntes om nya värdekedjor genom termokemisk omvandling av rötrest för ökad biodrivmedelsproduktion i Sverige

För att kunna ersätta fossila drivmedel med andra generationens biodrivmedel och nå målet med en fossiloberoende fordonsflotta år 2030 är…

Läs mer »

För att kunna ersätta fossila drivmedel med andra generationens biodrivmedel och nå målet med en fossiloberoende fordonsflotta år 2030 är det viktigt att utnyttja den råvara som idag rötas mer effektivt. Detta projekt syftar till att undersöka om restströmmar från biokemisk omvandling på ett tekno-ekonomiskt sätt kan utnyttjas som råvara till förgasning för biodrivmedelsproduktion, och om det finns kunskapsluckor i denna fråga. I detta ingår även bedömningen av eventuella biprodukter såsom kraftvärme, aska, m.fl.

Värdekedjan som projektet avser inbegriper delstegen rötrest-rötrestbehandling-förgasning-hantering av aska. Syftet är att ge svensk industri och myndigheter ett underlag för bedömning av om rötrester från biogasproduktion kan förgasas och vilka nyttor föreslagen värdekedja kan resultera i, jämfört med hur rötresten och dess värdekedja ser ut idag.

Foto: freeimages.com/Mihai Caliseriu

Fakta

Projektledare
Anna-Karin Jannasch, RISE

Kontakt
anna-karin.jannasch@ri.se

Deltagare
Kent Davidsson och Sudhansu Pawar, RISE // Mikael Lantz, Lunds universitet

Tidplan
Januari - december 2017

Total projektkostnad
500 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, RISE och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
43682-1

Projektledare: Anna-Karin Jannasch

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-02-27

Metanolproduktion via svartlutsförgasning med utökad råvarubas

Att effektivt kunna utnyttja biprodukter från biokemisk drivmedelsframställning är avgörande för produktionsutvecklingen, och det finns ett behov av att utvidga råvarubasen…

Läs mer »

Att effektivt kunna utnyttja biprodukter från biokemisk drivmedelsframställning är avgörande för produktionsutvecklingen, och det finns ett behov av att utvidga råvarubasen vid svartlutsförgasning. Med denna bakgrund syftar detta projekt till att göra en miljömässig och teknoekonomisk analys av samförgasning av svartlut och biprodukter från biokemisk drivmedelsproduktion (glycerol och fermenteringsrester) samt pyrolysvätska från skogrester för produktion av biometanol. Den tekniska produktionspotentialen i Sverige av två olika metanolkvaliteter (råmetanol och grade AA) via de nämnda produktionskedjorna kommer också att bedömas.

Projektet kompletterar bland annat två aktuella forskningsprojekt vid Luleå Tekniska Universitet där experimentella studier med inblandning av ovanstående material i svartlut genomförs.

Fakta

Projektledare
Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
joakim.lundgren@ltu.se

Deltagare
Lara Carvalho och Elisabeth Wetterlund, Bio4Energy (LTU) // Erik Furusjö, IVL och Bio4Energy (LTU) // Johanna Olofsson och Pål Börjesson, Lunds universitet // Golnar Azimi, Perstorp Bioproducts AB

Tidplan
Augusti 2015 - Oktober 2017

Total projektkostnad
1 837 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Bio4Energy, Lunds universitet och Perstorp

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40759-1

Projektledare: Joakim Lundgren

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-02-13

Fosforåtervinning i biodrivmedel baserade på makroalger

Att byta ut fossila bränslen mot hållbara bränslen från biomassa kräver både innovativa teknolo­giska lösningar samt en råvara som inte…

Läs mer »

Att byta ut fossila bränslen mot hållbara bränslen från biomassa kräver både innovativa teknolo­giska lösningar samt en råvara som inte belastar matproduktion och land­användning för mycket. Hydrotermisk förvätskning (hydrothermal liquefaction, HTL) är en teknik för att pro­ducera biobränslen som har genererat ett ökat intresse, och genom att använda sjögräs (makroalger) som råvara blir det ett lovande alternativ som uppfyller båda de tidigare nämnda kriterierna.

Den huvudsakliga orsaken till övergödning av kustvatten är fosfor som främst används i gödningsmedel och som genom avrinning från jordbruk hamnar omgivningen. Att använ­danda av makroalger som råvara vid HTL medför därmed en extra fördel då övergödningen kan avhjälpas eftersom makroalger vid marin odling tar upp överflödiga näringsämnen, till exempel fosfor, från omgivningen. Efter HTL av makroalgerna kan fosforn återvinnas och användas till att producera struvit, ett naturligt gödningsmedel som kan ersätta traditionella mineralgödningsmedel.

Syftet med den här studien har varit att identifiera lönsamma och miljövänliga tekniska lösningar som sammankopplar fos­foråtervinning med makroalger bearbetade med HTL, och samtidigt bredda produktutfallet från biobränsleproduktion. Projektet har gjort en omfattande analys av tillgängliga fosforåtervinningstekniker genom en litte­raturstudie och en analys av referensnätverk, såväl som modellering av en fosforåtervinningsteknik. Tre olika alternativ av den valda fosforåtervinningen granskades där den ekonomiska prestandan utvärderades genom jämförelser mellan de olika alternativens driftskostnader, och miljöpåverkan ut­värderades genom att jämföra kumulativt energibehov, global uppvärmningspotential och eco-indicator99.

Fakta

Projektledare
Stavros Papadokonstantakis, Chalmers

Kontakt
stavros.papakonstantakis@chalmers.se

Deltagare
Andrea Gambardella, Johan Askmar och Yiyu Ding, Chalmers

Tidplan
Mars - september 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Chalmers

Projektledare: Stavros Papadokonstantakis

f3-projekt  | Slutfört | 2018-02-05

Potential för förbättringar i produktion av bioolja (ImprOil)

En väg för att producera förnybara drivmedel är att framställa bioolja från skogsbiomassa via t ex snabb pyrolys, som sedan…

Läs mer »

En väg för att producera förnybara drivmedel är att framställa bioolja från skogsbiomassa via t ex snabb pyrolys, som sedan uppgraderas vidare till drivmedel på ett befintligt raffinaderi. Syrehalten i den producerade biooljan styr behovet av vätgas för att få ner syrehalten i rå bio-olja till nivåer acceptabla för raffinaderiet och för användning i motorer, och påverkar i sin tur i stor uträckning kostnaderna såväl som CO2-utsläppen associerade med produktionsvägen, vilket har visats i det tidigare projektet Värdekedjor med intermediära biobränslen.

Det här projektet har syftat till att studera alternativa teknologier som resulterar i lägre halt av syre i biooljan, och alternativ produktion av vätgas med lägre klimatpåverkan än vätgas med ursprung i fossil naturgas. Kombinationer av produktionsvägarna har jämförts med avseende på total kostnad, CO2-avtryck, omvandlingsgrad och total energieffektivitet.

Foto: FreeImages.com/Medgyesi Ferenc

Fakta

Projektledare
Marie Anheden, tidigare RISE

Kontakt
ida.kulander@ri.se

Deltagare
Ida Kulander, Karin Pettersson och Johan Wallinder, RISE // Lennart Vamling, Chalmers // Carl-Johan Hjerpe och Malin Fugelsang, ÅF Industri AB // Åsa Håkansson, Preem AB

Tidplan
Augusti 2016 - december 2017

Total projektkostnad
1 405 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, ÅF Industri och Preem AB

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39587-2

Projektledare: Marie Anheden

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-01-26

Biodrivmedel från åkermarksbaserad biomassa – förändrad markanvändning ur ett svenskt perspektiv

Indirekt förändrad markanvändning (iLUC) orsakad av biodrivmedelsproduktion har skapat en livlig internationell debatt. EU förväntas besluta kring framtida stödsystem och…

Läs mer »

Indirekt förändrad markanvändning (iLUC) orsakad av biodrivmedelsproduktion har skapat en livlig internationell debatt. EU förväntas besluta kring framtida stödsystem och restriktioner för grödor som anses orsaka iLUC. iLUC befaras leda till stora utsläpp av växthusgaser, men studier av iLUC orsakad av svensk biodrivmedelsproduktion saknas i princip helt.

Syftet med projektet har varit att undersöka hur svenska biodrivmedel påverkar användning av mark i Sverige samt att studera åtgärder för att minimera risken för iLUC samt om detta strider mot hållbarhet i biomassaproduktion. Projektet har genomförts i följande fem delar:

  1. Litteraturgenomgång av iLUC-modeller
  2. Analys av markanvändningsstatistik
  3. Utarbetande av framtidsscenarier för biodrivmedel med låg risk för iLUC
  4. Fallstudier för produktion av biodrivmedel
  5. Utarbetande av råd till beslutsfattare.

I oktober 2017 publicerade Lunds universitet en svensk sammanfattning av bakgrundsfakta och slutsatser baserat på projektets två vetenskapliga publikationer, varav en är publicerad.

En andra vetenskaplig artikel förbereds för projektet, arbetstiteln är ”Biofuels from wheat straw vs grain: can a higher production cost be compensated by lower climate impact and no iLUC”.

Foto: Lovisa Björnsson.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Lovisa Björnsson och Mikael Lantz, Lunds universitet // Thomas Prade, SLU

Tidplan
September 2015 - Augusti 2017

Total projektkostnad
2 619 607 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, SLU, Lunds universitet, E.on, Lantmännen, Swedish Biogas International, Energigas Sverige, Partnerskap Alnarp och LRF

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40584-1

Projektledare: Serina Ahlgren

Samverkans­program  | Slutfört | 2018-01-17

Jämförande fallstudie med LCA av distributionslastbil med diesel- och ottodrivlina och olika drivmedel

Projektet har utfört en livscykelanalys (LCA) av en distributionslastbil med diesel- eller otto­drivlina och olika bränslen, med fokus på både…

Läs mer »

Projektet har utfört en livscykelanalys (LCA) av en distributionslastbil med diesel- eller otto­drivlina och olika bränslen, med fokus på både emissioner av CO2-ekvivalenter och miljöskadekostnad med metoden EPS – Environmental Priority Strategy. Även elektrifiering av drivlina behandlas kortfattat. Utvärderingen ger kort och långsiktigt perspektiv på olika hållbar­hetsaspekter för transporter.

Fakta

Projektledare
Per Hanarp, Volvo GTT

Kontakt
per.hanarp@volvo.com

Deltagare
Mia Romare, Volvo GTT

Tidplan
September - december 2017

Total projektkostnad
174 000 SEK

Finansiärer
Volvo GTT

Projektledare: Per Hanarp

f3-projekt  | Slutfört | 2018-01-10

Utvärdering av produktionskostnader för biodrivmedel med hänsyn till reduktionsplikten

Den svenska regeringen föreslog under 2017 att införa en reduktionsplikt för drivmedelsdistributö­rer. Det skulle innebära ett krav att minska växthusgasutsläppen…

Läs mer »

Den svenska regeringen föreslog under 2017 att införa en reduktionsplikt för drivmedelsdistributö­rer. Det skulle innebära ett krav att minska växthusgasutsläppen från fossil bensin och diesel genom gradvis ökad inblandning av biodrivmedel med syftet att skapa bättre förutsättningar att fasa ut fossila drivmedel genom en ökad andel biodrivmedel med låga växthusgasutsläpp i ett livscykel­perspektiv. Reduktionsplikten kan innebära att ekonomisk prestanda för en produktionsväg för biodrivmedel inte bara bestäms av dess produktionskostnad, utan också produktens växthusgasutsläpp. Detta eftersom ett biodrivmedel med mycket god växthusgasprestanda kan blandas in i lägre voly­mer än ett biodrivmedel med sämre prestanda.

Huvudsyftena med detta projekt har varit dels att illustrera hur växthusgasprestanda hos olika biodrivmedel relateras till deras ekonomiska värde i det nya reduktionspliktssystemet, och dels att jämföra kostnaderna för växthusgasreduktion för olika typer av biodrivmedel aktuella för Sverige.

Resultaten visar att av de biodrivmedel som finns på marknaden idag erhålls den lägsta reduktionskost­naden för biogas producerat via rötning av avfall och sockerrörsbaserad etanol. Biodrivmedel baserade på raps resulterar i de högsta reduktionskostnaderna. Hydrogenerad Vegetabilisk Olja (HVO) produceras idag från flera olika typer av råvaror och därmed erhålls ett stort reduktionskostnads­intervall, främst beroende på råvarans kostnad och växthusgasbelastning.

Biodrivmedel som idag är under utveckling, så kallade avancerade biodrivmedel, har potential att nå lägre reduktionskostnader än många av dagens produktionskedjor. Detta gäller främst biodrivmedel producerat via termokemisk omvandling såsom pyrolys följt av raffinaderiintegrerad uppgradering samt förgasningsbaserad teknik. I de fall där vätgas behövs för uppgradering av olika typer av biooljor från pyrolys eller lignindepolymerisering föreligger dock stora osäkerheter, och reduktionskostnaden beror i hög grad på vätgasens ursprung.

Fakta

Projektledare
Erik Furusjö, IVL

Kontakt
erik.furusjo@ivl.se

Deltagare
Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU)

Tidplan
Juni -december 2017

Total projektkostnad
230 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Bio4Energy (LTU)

Projektledare: Erik Furusjö

f3-projekt  | Slutfört | 2017-12-20

BeWhere – Aktörsinriktad analys av biodrivmedelsproduktion i Sverige

Sverige har satt upp ambitiösa mål för omställning till en fossiloberoende fordonsflotta. För att klara detta kommer avancerade, så kallade…

Läs mer »

Sverige har satt upp ambitiösa mål för omställning till en fossiloberoende fordonsflotta. För att klara detta kommer avancerade, så kallade andra generationens biodrivmedel bli en viktig pusselbit. Storskalig produktion av biodrivmedel från exempelvis skogsråvara innebär ett antal utmaningar att lösa. Utmaningarna hänger bland annat ihop med geografiska aspekter, transporter och integrering med befintliga industrier och energisystem.

I detta projekt, som utgör en fortsättning på två tidigare projekt (Optimal lokalisering av produktion av andra generationens biodrivmedel i Sverige, del 1 och del 2), används den geografiska lokaliseringsmodellen BeWhere Sweden. Syftet är dels att förankra modellens betydelse och användbarhet hos relevanta aktörer, dels att med hjälp av modellen undersöka barriärer och drivkrafter för implementering av ny storskalig biodrivmedelsproduktion i Sverige. För att ge en mer heltäckande representation av utsikterna för att producera biodrivmedel kompletteras modellen också med jordbruksbaserade drivmedel.

Foto: FreeImages.com/Scott Lidell

Fakta

Projektledare
Elisabeth Wetterlund, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
elisabeth.wetterlund@ltu.se

Deltagare
Robert Lundmark och Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU) // Magdalena Fallde, Linköpings universitet // Karin Pettersson och Johan Torén, SP(RISE)/Chalmers // Johanna Olofsson och Pål Börjesson, Lunds universitet // Marie Anheden och Valeria Lundberg, Innventia (RISE) // Dimitris Athanassiadis, Bio4Energy (SLU) // Erik Dotzauer, Fortum // Björn Fredriksson-Möller, E.on // Lars Lind, Perstorp // Marlene Mörtsell, SEKAB

Tidplan
September 2014 - oktober 2017

Total projektkostnad
2 205 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Bio4Energy (LTU + SLU), Linköpings universitet, Lunds universitet, Chalmers, SP, Innventia, Chemrec, Sekab, Perstorp och E.on

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39118-1

Projektledare: Elisabeth Wetterlund

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-11-08

FOKUS PÅ: Förnybara drivmedel – från teknisk potential till praktisk samhällsnytta

Att vår mänskliga aktivitet påverkar klimatsystemet står helt klart. Utsläppen av växthusgaser har ökat allt sedan industrialismens början, och halterna…

Läs mer »

Att vår mänskliga aktivitet påverkar klimatsystemet står helt klart. Utsläppen av växthusgaser har ökat allt sedan industrialismens början, och halterna av de viktigaste växthusgaserna, koldioxid, metan och dikväveoxid, i atmosfären är nu högre än någonsin. För att stoppa, och i förlängningen vända, utvecklingen mot ett allt varmare klimat, måste utsläppen av växthusgaser minska drastiskt. Både minskad energianvändning och övergång till förnybara energislag kommer att krävas.

Den svenska riksdagen har beslutat att Sveriges energiförsörjning ska vara hållbar, resurseffektiv och fri från nettoutsläpp av växthusgaser år 2045. Utsläppen från inrikes transporter (utom inrikes flyg) ska ha minskat med 70% redan till år 2030. Stora ansträngningar görs därför för att hitta tekniskt effektiva och miljömässigt hållbara lösningar både på fordonssidan och på bränslesidan. Det spelar dock ingen roll hur effektiva och miljösmarta systemen är om de inte anammas av samhället. För att göra det behöver de inte bara vara tekniskt möjliga, utan också praktiskt genomförbara.

Från teknisk utveckling till användning i praktiken

Samverkansprogrammet ”Förnybara drivmedel och system” som finansieras gemensamt av Energimyndigheten och f3 syftar till att öka systemförståelsen hos politiker, myndigheter och industri genom att bidra med analyser som kan fungera som vetenskapligt underbyggt beslutsstöd. För att gå från innovation till samhällsnytta behöver frågorna också angripas på ett samhälls- och tvärvetenskapligt sätt där kunskap om innovationssystem och tekniska systemlösningar till exempel integreras med bland annat kunskap om ekonomi, psykologi och beteendevetenskap. Inom programmet ingår därför det samhällsvetenskapligt inriktade projektområdet ”Aktörer, styrmedel och strategier”. Här har ökat fokus lagts på hur övergången till förnybara drivmedel ska gå till i praktiken och vilka strategier som kan vara framgångsrika för att möjliggöra övergången.

På Energimyndigheten ser man flera faktorer som motverkar denna övergång. En faktor är att de tekniker som finns för att producera förnybara drivmedel inte är konkurrenskraftiga jämfört med fossila alternativ och insatser behövs för att få ner kostnaderna. Ett annat problem är att den första aktören som börjar producera i stor skala står inför stora investeringar. Nästa producent kan dra nyttiga lärdomar från det första försöket och få ner sina kostnader, men det är en hög risk för den som tar första steget.

Viktigt med bred acceptans

Det finns också mjukare frågor som är viktiga, till exempel frågor kring acceptans av olika drivmedelsalternativ. Alternativ med fantastisk miljöprestanda kommer aldrig bli verklighet om de inte accepteras på bred front. Bioetanol är exempel på ett drivmedel som har drabbats av dåligt rykte eftersom det råder osäkerhet kring hur den produceras. Konsumenter tror kanske att den konkurrerar med matproduktion. Även om man kan använda mark som ligger i träda eller göra etanol från andra grödor som skogsråvara, är det lätt att all etanol hamnar i samma kategori som den som produceras med sämre villkor och på mark som skulle behövas för matproduktion.

För att adressera denna typ av frågor spelar samverkansprogrammet en mycket viktig roll. Programmets forskning kan bidra med en neutral grund för objektiva jämförelser vilka kan fungera som underlag för mer långsiktiga beslut. Genom att se till hela livscykelperspektivet kan forskningen till exempel visa att bioetanol faktiskt kan vara ett bra alternativ. Politiker och näringsliv behöver saklig och begriplig information för att kunna jämföra olika alternativ på ett bredare sätt och det är särskilt viktigt att inte skapa konkurrens mellan olika bra alternativ. Målet är att ersätta fossila bränslen och att det går att göra på olika sätt för olika applikationer. Bara elektrifiering kommer till exempel inte att kunna täcka alla våra behov. Flyget, sjöfarten och lastbilstransporter kommer antagligen att behöva flytande bränsle gjort på biomassa under lång tid och allt detta gör frågan komplex.

Därför är programmets samhällsvetenskapliga forskning och den breda kom petens och samverkan som finns inom f3:s nätverk avgörande, genom att implementeringen i samhället analyseras på ett neutralt sätt. Risken är annars att olika aktörer driver sina egna frågor och det blir svårt för beslutsfattare att se vad som är vetenskapligt underbyggt.

Projektområde ”Aktörer, styrmedel och strategier”

För att kunna studera hur aktörer, styrmedel och strategier påverkar övergången till hållbara förnybara drivmedel krävs vetenskapliga metoder utanför de naturvetenskapliga och tekniska sfärerna. Inom detta projektområde dominerar därför det samhällsvetenskapliga angreppssättet och metoder som används är till exempel policyanalys och innovationssystemstudier. Under samverkansprogrammets första fyra år har cirka tolv projekt finansierats helt eller delvis inom detta projektområde, med en budget på cirka tolv miljoner av programmets totalt 44. Sist i artikeln presenteras ett urval av projekt med renodlat fokus inom området.

I dessa projekt analyseras visioner och strategier på olika nivåer för omställning till biodrivmedel och/eller el. Även frågeställningar kring användare och vilka faktorer som styr efterfrågan på förnybara drivmedel behandlas. Exempel på frågor är vilka hinder och barriärer som finns för utveckling av storskalig produktion av biodrivmedel och övergången till bioekonomi, samt behovet av innovationspolitiska åtgärder. Olika styrmedel analyseras utifrån olika kriterier så som effektivitet, ekonomiska konsekvenser, miljöeffekter, legitimitet, politisk acceptans och transparens. Andra projekt tar upp IT-lösningar för förbättrat beslutsstöd samt lärdomar från etanol- och biogassektorernas utveckling.

Offentlig upphandling som styrmedel

I ett av projekten har offentlig upphandling som styrmedel för att öka användningen av förnybara drivmedel undersökts. Forskarna ville veta vilken potential som ligger i offentlig upphandling på kommunal och regional nivå, jämfört med andra typer av styrmedel på nationell nivå som är oftare undersökta, till exempel skattelättnader. Dels undersöktes hur offentlig upphandling används som instrument för inköp av miljö- och elbilar till kommunernas bilflotta i Malmö respektive Östersund. Dels undersöktes hur upphandling av busstrafik används i Skåne och Jämtland.

Att just dessa regioner valdes för jämförelsen av upphandling av busstrafik berodde på att de är väldigt olika både till storlek och i hur kollektivtrafiken ser ut.

– Vårt huvudsakliga resultat var att vi såg att man kan arbeta på väldigt olika sätt med upphandling. Allt beror på vilken ambitionen är när man inför förnybara drivmedel. I Skåne fanns en regional biogasstrategi där man ville skapa en marknad för biogas. Busstrafiken var då ett viktigt medel och vid upphandling var kravet att bussarna skulle drivas på gas, säger Jamil Khan, projektledare för projektet ”Offentlig upphandling som styrmedel för att främja spridning och användning av förnybara drivmedel” och docent vid Lunds universitet.

Detta krav vid upphandlingen fick till följd att kostnaderna blev något högre och att upphandlare och planerare var tvungna att samarbeta för att till exempel se till att det verkligen fanns tillräckligt med gas för att tillgodose behoven.

I Jämtland styrde man inte upphandlingen lika hårt utan hade istället funktionskrav.

– Man hade krav på hur stor andel som skulle vara förnybart men typen av bränsle var inte det primära och då blir det oftast biodiesel och HVO eftersom det är enklare att bara byta bränsle i befintliga bussar.

I en uppföljande studie, av doktoranden Malin Aldenius vid Lunds universitet, på ytterligare tio regioner blev resultaten likartade. I vissa regioner vill man stödja biogas och då har man det som krav vid upphandling, andra har friare krav.

– Från operatörerna finns en önskan om upphandling med funktionskrav som tar större hänsyn till marknadens villkor, men om politikerna har vissa mål så måste upphandlingen ändå styras mer, säger Jamil Khan.

När det gäller elbilar i Malmö och Östersund fanns i båda kommunerna en politisk vilja att prioritera dessa i kommunens fordonsflotta trots högre kostnad. Kommunerna tillhandahöll en lista med både elbilar och andra alternativ godkända för förvaltningarna  att köpa in. Ingen av kommunerna gav några ekonomiska incitament för köp av elbil och det var alltså förvaltningarna själva som fick stå för den högre kostnaden. Kommunerna uppmanade förvaltningarna att trots detta åtminstone testa elbil för att se vilken effekt det hade på kostnaderna och hur det fungerade med laddningsinfrastruktur till exempel.

– Dessa två delprojekt visar två väldigt olika typer av upphandling som har helt olika effekt. Svensk busstrafik drivs idag förnybart till 70 procent och där har upphandling spelat en mycket stor roll. Kommunernas bilar utgör däremot en begränsad del av alla bilar och denna typ av upphandling görs inte för att förändra den svenska personbilsflottan. Däremot kan kommunerna genom sitt agerande föregå med gott exempel och bidra till att skapa en andrahandsmarknad för elbilar.

Jamil Khan menar att det finns en diskussion kring upphandling som handlar om att det skulle vara svårt att ställa miljökrav utan att bryta mot nationell eller EU-lagstiftning.– Vår studie visar att det inte är något större hinder bara den politiska viljan finns. Då kan man ställa ganska långtgående krav.

En annan uppfattning är att det skulle driva kostnader, men studien visar också att även om det kan bli lite dyrare blir det ingen avgörande skillnad. Även här är den politiska uppbackningen viktig. Projektets resultat är publicerade i rapporten ”Grön offentlig upphandling i transportsektorn”.

Styrmedel ur ett nerifrån och upp-perspektiv

Ett annat projekt har undersökt hur andelen biogas i transportsektorn skulle kunna öka, till exempel vilka faktorer styrmedel bör ta hänsyn till. Även om biogas har använts inom transportsektorn sedan mitten av 1990-talet är biogasmarknaden liten. Användningen av fordonsgas i bilar har stagnerat även om i och för sig andelen biogas i fordonsgasen har ökat på naturgasens bekostnad. Projektet har i en fallstudie av Stockholmsregionen undersökt vad som skulle få olika aktörer att öka förädlingen av råvara till biogas liksom att ställa om fler av sina fordon till fordonsgas.

– Vad som skiljer vår studie från andra är att vi har tittat på frågan ur ett nerifrån och upp-perspektiv genom att intervjua producenter och användare. Annars brukar man oftast ha ett uppifrånperspektiv och undersöka styrmedel med hjälp av nationalekonomiska modeller för att se vad som händer vid olika scenarier, säger Stefan Grönkvist, projektledare för projektet ”Biogas i transportsektorn – en aktörs- och styrmedelsanalys” och lektor vid Kungliga Tekniska högskolan.

Ett hinder för utveckling av förnybara bränslen är att styrmedlen anses oförutsägbara. Detta är ett hinder för producenter eftersom de ekonomiska förutsättningarna kan ändras under en investerings livstid och några få år räcker inte för att kunna räkna hem en investering i biogas från skogsbaserad råvara till exempel. Även den stagnerade efterfrågan på fordonsgas, bland annat beroende på förändrad miljöbilsdefinition och osäkerhet i de styrmedel som främjar gasfordon, dämpar utvecklingen.

Det är dock inte bara politiskt beslutade styrmedel och offentliga upphandlingar som spelar roll, menar Stefan Grönkvist. I Stockholmsregionen går idag hälften av alla taxibilar på biogas, och detta tack vare en uttalad strategi från Arlanda att med hjälp av ett poängsystem som ger förtur i kön, premiera denna typ av taxibilar liksom de som går på andra typer av förnybara bränslen.

– Initiativ som det här från en aktör som Swedavia är extremt viktiga för utvecklingen, även om situationen kan ändras fort eftersom en taxis livslängd inte är längre än tre år, säger han.

På samma sätt kan offentliga upphandlingar vara viktiga genom att man ställer denna typ av krav, menar Stefan Grönkvist. Kommuner har här en viktig roll, eftersom de ofta har stort ansvar för hela kedjan från avfallshantering, biogasproduktion och transporter. Vid sin kravställning, exempelvis i samband med upphandling, har de en central roll för helheten. Ett resultat från studien är att styrmedel bör vara mer generellt inriktade och inte bara ta sikte på den svagaste länken i kedjan eftersom sådant kan ändras över tid. Författarna till studien menar att förutsägbara styrmedel är viktiga på brukarsidan, men även genom hela biogasens värdekedja. Rapporten från projektet ”Biogas i transportsektorn – en aktörs- och styrmedelsanalys” är ännu inte publicerad.

Fakta

Övriga projektexempel inom ”Aktörer, styrmedel och strategier”

Att möjliggöra en övergång till bioekonomi: dynamik i innovationssystem och policy
En förutsättning för övergång till en bioekonomi är att det finns fungerande och konkurrenskraftiga bioraffinaderier. Projektets mål har varit att undersöka möjligheter, utmaningar och möjliga styrmedel för att realisera svenska integrerade bioraffinaderier.

Det svenska innovationssystemet för utveckling av bioraffinaderier har, enligt projektet, flera styrkor. Den svenska storskaliga forskningsinfrastrukturen är en sådan, liksom tillgången till betydande forskningsmedel för projekt som spänner över lång tid. Däremot finns flaskhalsar när det gäller bioraffinaderiutbyggnad. Industrins deltagande är svagt, det finns brister i samarbetet över organisationsgränserna och lämpliga policyer saknas som kan underlätta marknadsanpassning och kommersialisering.

En slutsats är också att pilotanläggningar är viktiga arenor för lärande och experimenterande. Där kan utmaningar i både producent- och konsumentled belysas.

Analys av systembarriärer för produktion av skogsbaserade drivmedel
Projektets utgångspunkt är att om ett framgångsrikt skogsbaserat drivmedelssystem ska kunna växa fram, måste de nya sociotekniska systemen ta stor hänsyn till de dominerande aktörerna och deras strategier, befintlig infrastruktur och marknad. Syftet med studien är att bidra med information om åsikter hos existerande och potentiella producenter av skogsbaserade biodrivmedel för att kunna utforma policyer och forskningsinsatser som kan driva utvecklingen framåt.

Projektet inhämtade information från svenska aktörer i olika projekt kring skogsbaserat biobränsle. Bland de sju större projekten som studerats var det bara två som övergått till kommersiell produktion. Centralt för deras framgång var att de utvecklats stegvis inom det existerande bränslesystemet. En slutsats av studien är att just detta är en av nycklarna att lyckas, snarare än strategier som kräver mer radikala förändringar, såvida inte stabiliteten i de politiska styrmedlen ökar markant.

Hinder för ökad användning av höginblandade biodrivmedel i den svenska fordonsflottan
Projektet har undersökt vilka hinder som finns för ökad användning av etanolfordon och höginblandad etanol. Syftet är att erfarenheterna från etanol ska kunna användas vid utveckling även av andra biodrivmedel. Genom en enkätundersökning bland 1200 etanolbilsägare, intervjuer med branschens aktörer samt sekundärdata i vetenskaplig litteratur och medierapportering, framkom att priset på etanol måste vara lägre än för fossila alternativ för att det förra ska väljas. Detta räcker dock inte. Osäkerhet kring till exempel etanolens klimatprestanda och om den orsakar motortekniska problem påverkar också användarna. Mediedebatten antas ha haft viss inverkan på företagskunders val och beteenden, gissningsvis för att företag oftast är mer beroende av goodwill än privatpersoner.

Studien visar att politiska styrmedel är avgörande. Sådana ledde till en snabb introduktion och expansion av etanolfordon, men när styrmedlen sedan togs bort gavs intrycket att man från politiskt håll inte längre trodde på etanol som drivmedel. Dessutom leder bristen på politisk uthållighet till minskad investeringsvilja i nya alternativa drivmedelssystem eftersom risken anses för hög.

Från visioner till digitala lösningar – lokal omställning till fossilbränslefria transportsystem
Kommuner och regioner spelar en viktig roll i övergången till fossilfria transportsystem. I studien har 16 kommuners visioner och strategier för omställningen, liksom hur IT-stöd kan underlätta beslutsfattande, undersökts genom intervjuer. I allmänhet fanns tydliga visioner och mål för att uppnå fossilfrihet år 2050. Informanterna såg dock svårigheter med att bryta ner de ofta långsiktiga övergripande målen till delmål, samt att mäta effekten av kommunens samlade aktiviteter. De betonade också vikten av politisk uthållighet över flera mandatperioder för att skapa kontinuitet i arbetet. Transportsektorn ansågs som den viktigaste men också mest utmanande sektorn för att nå målen. Inom el och värme var nästan alla kommuner säkra på att nå fossilfrihet.

IT-lösningar som kan minska transportbehoven genom att göra transporter överflödiga eller mer klimatsmarta identifierades. Sådana var till exempel e-lösningar för vård, lärande och kommunikation eller navigationshjälpmedel för cykel. Även offentliga transporter kan effektiviseras med hjälp av IT, genom att optimera befintlig infrastruktur.

Fokus på  | 

Biogas i transportsektorn – en aktörs- och styrmedelsanalys

Trots att biogasfordon har använts i ett par decennier är biogasmarknaden liten. Detta projekt vill för det första öka kunskapen…

Läs mer »

Trots att biogasfordon har använts i ett par decennier är biogasmarknaden liten. Detta projekt vill för det första öka kunskapen om vad som kan få olika aktörer att förädla mer av sin råvara till biogas respektive ställa om fler av sina fordon till biogas. För det andra har syftet varit att utreda hur olika styrmedel kan utformas för att främja denna utveckling. Den grundläggande frågan är vad som kan göras och av vem för att främja en snabbare utveckling av tillförsel och användning av biogas inom transportsektorn. Nuvarande och potentiella råvaruleverantörer, gasproducenter och användare av biogasfordon, det vill säga aktörer, är den ena tyngdpunkten. Den andra är styrmedel, där biogas är ett av många biodrivmedel som kan/bör främjas.

Projektet är en fallstudie av Stockholmsregionen men upplagd på så sätt att resultaten ska vara relevanta också för den nationella nivån. Biogasmarknaden ses som ett socio-tekniskt system och ansatsen inkluderar ingående kontakter med aktörerna.

Resultatet från projektet kan i väntan på vetenskaplig publicering av en andra artikel inte publiceras i sin helhet men finns sammanfattat. Den fullständiga rapporten kan dock efterfrågas via mejl till projektledaren.

Foto: FreeImages.com/Irum Shahid

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Tomas Lönnqvist och Thomas Sandberg, KTH // Jonas Ammenberg och Stefan Anderberg, Linköpings universitet // Jürgen Jacoby, Stockholm Gas

Tidplan
Juli 2015 - december 2016

Total projektkostnad
1 927 625 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, KTH och Stockholm Gas AB

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39595-1

Projektledare: Stefan Grönkvist

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-10-18

Biodrivmedelsaktörer samverkar i projektserien BeWhere Sweden (f3 Stories nr 6)

Det talas idag en hel del om förnybara drivmedel. Regeringen har beslutat att Sveriges energiförsörjning ska vara hållbar, resurseffektiv och…

Läs mer »

Det talas idag en hel del om förnybara drivmedel. Regeringen har beslutat att Sveriges energiförsörjning ska vara hållbar, resurseffektiv och fri från nettoutsläpp av växt­husgaser år 2045. Som ett steg på vägen ska fordonsflottan vara fossiloberoende redan år 2030. Högt uppsatta mål med andra ord. För att i full skala kunna realisera investeringar i svensk produktion av avancerade biodrivmedel baserade på avfall eller lignocellulosa, är det därför hög tid att angripa frågan på bred front. Projektserien BeWhere Sweden har undersökt vilka faktorer som har störst påverkan på kostnadseffektivitet i produktion av skogsbaserade biodrivmedel. Fokus i projekten har varit geografisk placering av produktionsanläggningarna. f3 har stöttat utvecklingen från start och snart publiceras slutrapporten från projektseriens tredje del, finansierad inom samverkansprogrammet ”Förnybara drivmedel och system”. Modellen lever dock vidare och fortsätter generera insikter, nu med breddad finansiering.

– Om vi i Sverige ska klara våra högt uppsatta mål är det viktigt att vi inte låser oss fast vid en enda lösning. Framtidens bränslesystem kommer sannolikt att vara mycket mer heterogent än dagens som i stort sett består av två produkter: bensin och diesel. Inte minst det faktum att olika geografiska områden har olika förutsättningar gör att vi behöver ett mera diversifierat system, säger Elisabeth Wetterlund, biträdande universitetslektor vid Institutionen för teknikvetenskap och matematik, Luleå tekniska universitet. Hon är projektledare för BeWhere Sweden och har också rollen som f3-koordinator för Bio4Energy. Hon menar att vi behöver komma bort från tanken att hitta ett enda drivmedel som ska ersätta dagens fossila drivmedel.

– Idag handlar debatten ofta bara om ett alternativ i taget. Ena året är det bara etanol, nästa biogas. Nu är det el med en glidning mot vätgas som kanske blir nästa års hype. Alla springer åt samma håll som en flock yra höns.

Elektrifiering av fordon går bara till en viss gräns, menar hon. För långväga transporter och för flyget till exempel, kommer det alltid att behövas drivmedel i flytande eller gasform. Om vi använder våra resurser väl, tror hon att Sveriges möjligheter att klara målet om en fossiloberoende fordonsflotta är goda. Vi har till och med en stor export potential vad gäller hållbara och förnybara biodrivmedel. Det som behövs är att ta reda på hur vi kan producera biodrivmedel till lägsta kostnad, och det är vad projektserien BeWhere har ägnat sig åt.

Ur europeiskt perspektiv har Sverige och även Finland stora skogstillgångar, medan andra länder framför allt får förlita sig på restprodukter från jordbruket.

– Vår främsta tillgång är att vi har mycket produktionsskog som brukas för massaved och sågtimmer. Även om en del av restprodukterna redan används för el- och värmeproduktion finns ändå ett överskott. Att använda detta för biodrivmedelsproduktion skulle innebära en värdehöjning för skogsägaren som då skulle få användning även för den råvara som det idag inte lönar sig att plocka ut ur skogen.

BeWhere-serien har tittat på var det skulle löna sig mest att lägga biodrivmedelsproduktion och hur samlokalisering med annan industri kan ge de största synergierna. I de två första delarna vidareutvecklades en matematisk modell, BeWhere-modellen utvecklad i Österrike, för att fungera för svenska förhållanden. I tredje delen studerade forskarna sedan med hjälp av modellen olika scenarier för att ta reda på hur olika faktorer påverkar kostnadseffektiviteten. Faktorer de tog hänsyn till var vilken typ av industri som produktionsanläggningen ska integreras med, olika tekniker, hur försörjningskedjor för råvara ska designas och hur råvaran kan behandlas för att underlätta transport. Projektserien har inte gjort kostnadskalkyler för enskilda produktionsställen, utan snarare pekat på olika faktorers inverkan på kostnaderna för att producera biodrivmedel.

Forskarna har också i en del av projektserien genom diskussioner och intervjuer med industrirepresentanter och andra som kan vara intresserade av modellens resultat, fångat upp synpunkter och förbättringsförslag.

En av dem som var med i denna del är Klaus Hammes, chefsekonom på Energimyndigheten, som ofta är med och finansierar utveckling av energisystemmodeller.

– Vi arbetar på uppdrag av regeringen och ska kunna belysa frågor inom energiområdet på ett korrekt sätt. För oss är det viktigt att ha bra modeller att tillgå när de rätta frågorna kommer. Det ger oss tillgång till ett bra underlag för att besvara policyrelevanta frågeställningar som till exempel har med styrmedelsutveckling att göra, säger han.

Just BeWhere-modellen har de inte använt sig av direkt än. Däremot använder de en annan, mer övergripande energisystemmodell, Times-modellen, för sina prognoser. Vid Luleå tekniska universitet pågår ett arbete med att kombinera de två modellerna.

– Times-modellen är en modell på nationell nivå som behandlar till exempel biomassa i en enda klump oberoende av var den finns eller var behovet finns. Att kombinera denna modell med BeWhere-modellen ger en bättre realitetsgrad eftersom den är mer geografiskt explicit, säger Klaus Hammes.

Just det faktum att Sverige är ett vidsträckt land där i princip råvaran finns på ett ställe, industrin på ett annat och slutanvändarna på ett tredje, gör att den geografiska upplösningen är viktig. Det är framför allt i södra Sverige kraftvärmeverken finns och där är konkurrensen om skogsråvaran stor. I Norrland däremot, finns mycket skog och skogsindustri men inte särskilt många kraftvärmeverk. Resultaten från projektet visade förvånande nog, tycker Elisabeth Wetterlund, att varken kostnaden för att transportera råvara eller kostnaden för att transportera färdig produkt spelar så stor roll för lönsamheten. Det är annat som påverkar mer. Det är till exempel bättre att lägga biodrivmedelsanläggningarna där det finns möjligheter till integration med annan industri, där man kan bygga stora anläggningar och där konkurrensen om råvaran inte är för stor.

Erik Dotzauer, skatte- och styrmedelsexpert på Fortum Värme och medlem i projektseriens referensgrupp, menar att det som gör modellen unik är att man kan se för- och nackdelar med att lokalisera biodrivmedelsproduktionen till olika ställen ner på regional nivå. Han har tidigare arbetat med liknande modeller men dessa har alla behandlat Sverige som ett enda energisystem vilket inte alltid fungerar så bra med våra långa transportavstånd. Fortum Värme arbetar med fjärrvärme och är alltså inte direkt involverade i biodrivmedelsfrågorna, men de är ändå kopplade till deras bransch menar Erik Dotzauer.

– Frågor som handlar om tillgång till och konkurrens om skogsråvara är intressanta. Ska man lägga biodrivmedelsproduktionen där fjärrvärmeverken finns för att kunna använda spillvärmen i fjärrvärmenätet och då transportera skogsråvaran dit? Eller ska man lägga biodrivmedelsproduktionen i skogen och i stället transportera biodrivmedlet dit det används men då också gå miste om spillvärmen?

Frågan om var arbetskraften finns måste också med i beräkningen eftersom inte den heller är jämt fördelad över landet.

– Utan en avancerad optimeringsmodell som BeWhere-modellen går det inte att avgöra vad som är optimalt. BeWhere-serien har bidragit med viktig kunskap om dessa komplicerade systemfrågor, säger Erik Dotzauer.

Projektseriens modellering visade också att det är fördelaktigt att integrera biodrivmedelsproduktion med massaindustrins svartlutshantering. Det traditionella sättet att ta hand om svartlut, som innehåller lignin och kokkemikalier, är att bränna den i en sodapanna. Då återvinner man dels kemikalierna, dels används ångan i processen och till att producera el. Om man istället kunde använda svartlutsförgasning, en metod som ännu bara finns i pilotskala, skulle restprodukten kunna användas för biodrivmedelstillverkning. Även med denna metod återvinns kemikalierna men istället för att använda ligninet i svartluten för att producera ånga och el bildas en energirik gas som kan användas för syntes av till exempel metanol eller DME (dimetyleter som är ett dieselliknande bränsle men utan partikelutsläpp).

Haken i det hela är att svartlutsförgasning innebär en investering i miljardklassen.

– Om en massaindustri ändå behöver byta ut sin sodapanna vilket inte heller är billigt, kan det kanske vara idé att byta till svartlutsförgasning i stället. Då uppgraderar man en intern biprodukt och ökar samtidigt värdet på produkterna.

Ytterligare ett resultat från projektserien är att man vinner ekonomiska skalfördelar när man bygger få stora anläggningar snarare än flera mindre. Det finns i och för sig en gräns för vad som är realistiskt. Anläggningens storlek begränsas till exempel av hur många lastbilar med råvara som det är praktiskt möjligt att ta emot per dag.

f3 och samverkansprogrammet Förnybara drivmedel och system (se faktaruta) har fungerat som plantskola för BeWhere Sweden. Att få tillgång till f3:s starka nätverk och att få ett startkapital från f3 för att i lugn och ro utveckla BeWhere-modellen för svenska förhållanden har varit en förutsättning för att projektserien skulle kunna genomföras, menar Elisabeth Wetterlund.

– Att f3 vågade satsa på utveckling av BeWhere-modellen från början har nu gett utdelning och den ursprungliga satsningen har blivit ordentligt uppväxlad. Allt eftersom projektets delar löpt på har vi fått ytterligare finansiering från både Energimyndigheten och Formas, och inte bara en gång utan två. När vi nu kan tillämpa modellen i stort sett direkt i de projekt vi söker medel till är det mycket lättare att få finansiering. Vi har fortfarande pengar från f3 och dess partners genom samverkansprogrammet Förnybara drivmedel och system, men nu kommer en mycket större andel från andra finansiärer.

Fakta

Projektserien BeWhere – Optimal lokalisering av biodrivmedelsproduktion i Sverige

Del 1, 2011-2013: Beskrivning och analys av biokemiska produktionskoncept för samproduktion av etanol och biogas som fordonsbränsle från lignocellulosa. IIASA:s tekno-ekonomiska och geografiskt explicita Bewhere-modell för lokalisering av anläggningar för biodrivmedelsproduktion vidareutvecklades med anpassning till svenska förhållanden.

Del 2, 2013-2014: Den svenska BeWhere-modellen testades i olika scenarier för att identifiera typiska lokaliseringar för biodrivmedelsproduktion som är kostnadseffektiva och robusta i förhållande till energimarknadsaspekter, styrmedel, investeringskostnader, råvarukonkurrens och integrationsmöjligheter med befintliga energisystem. Man undersökte även modellresultatens konsekvenser för exempelvis beslutsfattare.

Del 3, 2014-2017: Barriärer och drivkrafter för implementering av ny storskalig biodrivmedelsproduktion i Sverige som undersökts med hjälp av BeWhere-modellen används för att förankra modellens användbarhet för relevanta aktörer. Modellen kompletteras också med jordbruksbaserade drivmedel för att kunna ge en mer heltäckande representation av utsikterna för biodrivmedelsproduktion.

Deltagare
Deltagare i BeWhere Sweden har varit Chalmers tekniska högskola, Chemrec, E.on, International Institute of Applied Systems Analysis (Österrike), Innventia, Linköpings universitet, Bio4Energy (genom Luleå tekniska universitet), Lunds universitet, Perstorp, Sekab, SP Sveriges tekniska forskningsinstitut och Sveriges Lantbruksuniversitet.

Genomförande och finansiering
f3 samlar svenska aktörer längs med drivmedelsvärdekedjorna och jobbar tillsammans med Energimyndigheten för finansiering av systemstudier inom samverkansprogrammet Förnybara drivmedel och system.

BeWhere-seriens tredje delprojekt blev ett av de första att genomföras inom ramarna för samverkansprogrammet. Projektseriens del 1 och 2 hade då genomförts med finansiering från f3 genom f3:s parter, Energimyndigheten och Västra Götalandsregionen.

f3 Stories  | 

Europeisk samverkan för omställning till förnybara drivmedel (f3 Stories nr 5)

För att utveckla förnybara drivmedel framgångsrikt och i stor skala, krävs samverkan kring både svenska och europeiska satsningar på forskning…

Läs mer »

För att utveckla förnybara drivmedel framgångsrikt och i stor skala, krävs samverkan kring både svenska och europeiska satsningar på forskning och innovation. Förutsättningarna för utveckling, produktion och användning av förnybara drivmedel i Sverige och Norden är dock inte så väl kända i Europa. Genom att dela kunskap och erfarenheter, delta i europeiska nätverk och aktiviteter samt vara delaktiga i utformningen av till exempel forskningsprogram ökar möjligheterna för svenska aktörer att bidra till att ett hållbart transportsystem blir verklighet. Plattform f3, som är en nationell påverkansplattform för att främja samverkan mellan svenska och europeiska aktörer, har en central roll i detta arbete.

– För att som enskilt land få genomslag i det europeiska drivmedelsområdet måste flera kriterier vara uppfyllda. Det behövs uthållighet, resurser och kompetens inom det område man verkar, man behöver ha en bred industriell och forskningsbaserad förankring inom sitt eget land och, slutligen, måste en europeisk arena till för att budskapet ska nå fram. Genom vårt uppdrag från Vinnova och vår långsiktiga centrumsamverkan i övrigt har vi inom Plattform f3 mycket goda förutsättningar för att uppfylla dessa kriterier, säger Ingrid Nyström, senior rådgivare och internationell samordnare på f3:s kansli.

Att ersätta fossila drivmedel är en utmaning som är komplex och kräver flera lösningar. Det är viktigt att de nordiska styrkorna – bland annat en väl utbyggd industri- och energiinfrastruktur, vetenskaplig kunskap i framkant och mycket god tillgång på skoglig råvara – får ta plats.

– Ett problem i att ställa om till en hållbar transportsektor är att förnybara resurser totalt sett är begränsade. Vi måste utnyttja de goda resurser som står till buds på ett effektivt sätt om vi ska lyckas, säger Ingrid Nyström.

Plattform f3

Vinnovas satsning på de så kallade påverkansplattformarna (se faktaruta) är ett led i att stärka möjligheterna att positionera svenska styrkeområden på europeisk nivå. År 2014 utsågs f3 – Svenskt kunskapscentrum för förnybara drivmedel till en av dessa – Plattform f3. Utifrån en gemensam ”karta” över forskning och innovation (FoI) inom EU kring förnybara drivmedel har Plattform f3 identifierat vilka frågor som är viktiga att driva ur ett svenskt och vetenskapligt perspektiv och hur det arbetet kan gå till. Med kartan som bas har Plattform f3 sedan kunnat delta aktivt i de olika europeiska processer som syftar till att ta fram nya forskningsprogram. Som en följd av detta och en positiv utvärdering 2015, fick plattformen fortsatt förtroende från Vinnova. Den ursprungligen tvååriga finansieringen förlängdes med ytterligare två år, 2016 till 2018, för att fortsätta utveckla och stärka engagemanget på Europanivå.

Åren 2016 till 2017 är en intensiv och viktig period. Det är nu inriktningen för EU:s satsningar efter 2020 slås fast, så som policy och målsättningar, strategisk inriktning och forskningsprogram. Arbetet med detta påbörjades inom både EU och Plattform f3, redan under våren 2016 och fortsätter nu under 2017. I november 2016 presenterade EU-kommissionen också sitt förslag till åtgärdspaket för att se till att EU även i fortsättningen är konkurrenskraftigt när den globala energimarknaden omvandlas mot allt renare energi. EU-kommissionens mål är att EU ska leda denna omvandling, inte följa den. Förslaget som kallas “Clean Energy for All Europeans” handlar om energieffektivitet, förnybar energi, elmarknadens design, säkerhet i energitillgång och regler för förvaltning av energiunionen.

Under vintern/våren 2017 arbetar Plattform f3 med synpunkter på både dessa långsiktiga strategier och med förslag till ämnesområden för utlysningar under Horisont 2020:s sista år.

En samlad röst i europeiska nätverk

Några av de allra mest centrala aktörerna när det handlar om utveckling av forsknings- och innovationssatsningar på europeisk nivå är de så kallade teknikplattformarna. Inom området bioenergi heter teknikplattformen ETIP Bioenergy (European Technology and Innovation Platform Bioenergy). I ETIP Bioenergy samlas europeisk industri, representanter för forskning och för medlemsländer, för att driva frågor viktiga för utvecklingen av biodrivmedel och bioenergi samt för att bidra med samlat expert- och branschstöd till EU-kommissionens arbete för att utforma policy, strategiska satsningar och prioriteringar för FoI-program. ETIP Bioenergy utgör därmed kommissionens viktigaste ”key stakeholder” och direkta kanal in till industriaktörerna inom området bioenergi.

– Som medlem i styrgruppen för ETIP Bioenergy, får jag direkt insyn i viktiga processer för utveckling av förnybara drivmedel på EU-nivå. Dessutom utvecklas mitt kontaktnät vilket ger möjlighet att diskutera aktuella frågor med aktörer från alla olika delar av Europa. Naturligtvis lär jag mig massor genom det här uppdraget. Utmaningen är sedan att förmedla informationen till Plattform f3 som helhet och att omsätta kunskapen i aktiviteter som främjar svensk industri och forskning, säger Ingrid Nyström.

Ingvar Landälv, projektledare vid Luleå tekniska universitet och ordförande för ETIP Bioenergy, har bland annat genom sitt arbete i plattformen god insyn i arbetet på EU-nivå. Enligt honom har ett visst lugn och en beslutsamhet inträtt inom EU och den klart rådande officiella uppfattningen är att vi nu måste göra något för att minska användningen av fossila drivmedel fram till år 2050. Vad som faktiskt görs är dock en helt annan sak, menar han. Hur mycket vi i Sverige kan påverka utvecklingen är inte lätt att bedöma, även om det faktum att Sverige deltar med tunga industrirepresentanter och sakkunniga i olika grupperingar och plattformar inom EU bör bidra.

Försvårande faktorer för att komma fram till vad som är bäst, är att det finns en inbyggd konflikt mellan olika delar av EU och att länder har sina egna agendor.

– Förenklat uttryckt: Vi i Norden förespråkar skogen som råvara medan Grekland är mer intresserat av sol och vind. Kommissionen försöker gifta ihop det hela så gott det går eftersom beslut som tas ska vara gemensamma mellan alla medlemsländer, säger Ingvar Landälv.

Området för Plattform f3:s uppdrag – förnybara drivmedel – sträcker sig över flera olika samhälleliga utmaningar inom Horisont 2020. Frågan om hur en hållbar transportsektor ska försörjas med förnybar energi är i högsta grad relevant för FoI kopplat till såväl råvaruresurser och transport, utöver rena energiaspekter. Inom Plattform f3 arbetar man därför kontinuerligt för att stärka kontakterna även med andra aktörer. Det är detta som gör en samlad svensk plattform för frågeställningarna särskilt viktig, eftersom deras komplexitet kan göra det svårt för en enskild aktör att överblicka, menar Ingrid Nyström.

– Våren 2016 blev vi, som en av tre europeiska ”excellence centers”, inbjudna av EERA (European Energy Research Alliance) till en workshop med kommissionen och branschplattformarna för att i ett tidigt skede diskutera målsättningarna för bioenergi i den nya Strategic Energy Technology Plan (SET-planen, se faktaruta). Det kändes både exklusivt och spännande, samtidigt som man verkligen fick kvitto på att vi i Norden har kunskap och praktisk erfarenhet inom området som är viktiga att bidra med, säger hon.

Svensk samverkan skapar megafon till Bryssel

Även mellan svenska aktörer behövs samverkan och samordning för att kunna påverka kommissionen. Plattform f3 tog därför initiativ till ett samarbete med två andra svenska påverkansplattformar: Susfor – Sustainable forests och Forum för transportinnovation. Detta samarbete ledde bland annat till ett gemensamt seminarium ”Innovation in Forest, Fuel and Freight” i Bryssel under våren 2016. Annelie Nylander, Strategisk utveckling, Trafikverket, och deras resurs för Forum för transportinnovation, är nöjd med hur seminariet föll ut.

– Det blev ett mycket bra event med 40 deltagare, däribland alla dem vi ville ha dit från kommissionen. Vi ville uppmärksamma nyckelpersoner i Bryssel på vilka aktiviteter vi genomför i Sverige och vad vi är bra på. Vi ville också göra inspel till arbetsprogrammet för kvarvarande del av Horisont 2020 som kommissionen utarbetar just nu och som ska vara klart våren 2017.

– Vi inom Forum för transportinnovation arbetar mycket med ”Färdplaner” där utmaningar och deras lösningar identifieras, och där mål sätts upp på tio, tjugo års sikt. Med hjälp av dessa visar vi att det finns ett driv i frågorna och folk som är engagerade att arbeta för dem. Via Sveriges representanter i EU:s teknikplattformar kan vi använda färdplanerna för att spela in svenska intressen i EU:s arbetsprogram och på det sättet öka chanserna att just våra frågor ska finnas med i kommande utlysningar. I utkastet för åren 2018 till 2020 som finns ute nu finns faktiskt mycket av våra frågor med, och nu under våren är vi med och påverkar hur det slutliga programmet ska se ut, säger hon.

Rätt forskningsprogram – rätt ansökningar

Just att påverka utformningen av EU:s forskningsprogram så att de täcker viktiga frågeställningar ur svenskt perspektiv är enligt Vinnova ett av huvudsyftena med påverkansplattformarna. För verkliga forsknings- och innovationsresultat krävs dock att hela kedjan från utformning av forsknings program till genomförande av forskningsprojekt fungerar. Förutom att forskningsprogrammen ska innehålla ”rätt” områden måste svenska aktörer också skriva relevanta ansökningar i högkvalitativa konsortier för att vara framgångsrika i konkurrensen om forskningsmedel från EU.

– Nu under andra etappen 2016 till 2018 i rollen som Vinnovas påverkansplattform, har vi för avsikt att satsa mer på information till våra partners om aktuella utlysningar och på workshops om framgångsfaktorer för att lyckas både med ansökningar och EU-projekt. För aktörer som inte tidigare genomfört EU-projekt kan EU:s byråkrati och särskilda regelverk innebära en ganska hög tröskel. Genom att lära från andras erfarenheter hoppas vi kunna hjälpa till att slipa ner den tröskeln en aning, säger Ingrid Nyström.

Fakta

Vinnovas påverkansplattformar

Vinnova är Sveriges innovationsmyndighet, med uppgift att främja hållbar tillväxt genom att förbättra förutsättningarna för innovation och finansiera behovsmotiverad forskning. Vinnova har också regeringens uppdrag att främja svenskt deltagande i europeiska forsknings- och innovationsprogram.

Vinnova finansierar sedan 2013 nationella påverkansplattformar för ökat deltagande i Horisont 2020. Syftet är att stimulera mobilisering och samverkan mellan olika aktörer med gemensamma visioner, mål och behovsformuleringar för att tydligt positionera svenska styrkeområden på europeisk nivå.

I dagsläget finns totalt cirka 15 olika påverkansplattformar, inom områden viktiga för svensk industri och forskning. Några energirelaterade exempel är ”europeisk transportinnovation”, ”resurseffektivt Europa” och ”förnybar energi till havs”, medan andra avser områden som ”hållbara arbetsplatser” ”trafiksäkerhet” och ”cellulosabaserad textil”.

Horisont 2020 och EU:s forskningsprogram efter 2020

Horisont 2020 är EU:s senaste ramprogram för forskning och innovation och pågår från 2014 till 2020. Jämfört med tidigare ramprogram är Horisont 2020 tematiskt fokuserat på olika samhällsutmaningar och med en större tyngd på innovation. Detta innebär bland annat att projekten i större grad behöver vara branschöverskridande och använda sig av tvär- eller mångvetenskapliga angreppssätt vilket gör att samverkan och nätverk blir än mer viktiga för ett framgångsrikt deltagande.

EU har identifierat sju särskilt centrala samhälleliga utmaningar: SC1 Health, Demographic Change and Wellbeing; SC2 Food Security, Sustainable Agriculture and Forestry, Marine, Maritime and Inland Water Research and the Bioeconomy; SC3 Secure, Clean and Efficient Energy; SC4 Smart Green and Integrated Transport; SC5 Climate Action, Environment, Resource Efficiency and Raw Materials; SC6 Europe in a changing world – Inclusive, innovative and reflective societies; och SC7 Secure societies – Protecting freedom and security of Europe and its citizens.

Inom Horisont 2020 ligger förnybara drivmedel framför allt inom SC3 (energi), men är också starkt kopplat till SC2 (hållbart lant- och skogsbruk) och SC4 (transport)

Strategic Energy Technology Plan (SET-planen)

Den långsiktiga inriktningen för EU:s energirelaterade FoI styrs av Strategic Energy Technology Plan eller SET-planen, utarbetad utifrån EU:s energi- och klimatpolicy (2030 Climate-Energy Package och Energy Union). För närvarande håller kommissionen på att uppdatera den befintliga SET-planen med ett tidsperspektiv fram till 2030. Avsikten är att den uppdaterade planen ska kunna antas till halvårsskiftet 2017. SET-planens syfte är att främja utveckling och införande av teknologier med lågt kolavtryck där de som kan antas få störst genomslag i omvandlingen av EU:s energisystem kommer att premieras. SET-planen främjar samarbete mellan företag, forskningsorganisationer samt inom och mellan EU-länder.

I SET-planen ingår SET-planens styrgrupp, de europeiska teknik- och innovationsplattformarna, European Energy Research Alliance (EERA), och Strategic Energy Technologies Information System (SETIS)

f3 Stories  | 

Samverkan och systemsyn är nycklar till forskning av hög kvalité (f3 Stories nr 3)

Det händer att forskare har skygglappar och forskar på med sitt eget utan att vara särskilt medvetna om vad som…

Läs mer »

Det händer att forskare har skygglappar och forskar på med sitt eget utan att vara särskilt medvetna om vad som pågår runt omkring. Att få dem att lyfta blicken och se vad i deras forskning som skulle vara värt att titta på ur ett mer holistiskt perspektiv, är en uppgift för Joakim Lundgren, högskolekoordinator inom f3.

Joakim Lundgren arbetar vid Luleå tekniska universitet (LTU) där han är biträdande professor vid avdelningen för energivetenskap. Som f3-koordinator vid LTU spelar han en viktig roll när det gäller att få sina kollegor att inse värdet av systemtänkande och breda samarbeten.

– Det är lätt att tappa bort varför man forskar kring en fråga. Och vad nyttan är i ett större sammanhang. Jag försöker väcka forskarna i mitt eget nätverk genom att visa exempel på frågor som hade kunnat belysas bättre genom systemforskning. I vissa kretsar anses detta lite fult, det blir kanske inga publikationer i Nature och Science av det, men det kan på ett annat sätt än teknisk forskning på grundnivå visa i vilken riktning vi ska gå. Och publicera kan man göra, fast kanske i andra välrenommerade tidskrifter, säger han, och fortsätter:

– När f3 nu gått in i en andra fas, efter de tre inledande åren, finns många goda exempel att visa upp, och jag tror att man får ett annat perspektiv när man kan se nyttan med samarbetet och vad man kan få ut av det. Jag tror att forskningsansökningar utanför f3 kan ha större chans att beviljas tack vare att kraften i det etablerade samarbetet inom f3 ses som en stor tillgång.

Kompletterar teknikforskningen med systemstudier

I Joakim Lundgrens eget nätverk, Bio4Energy, ingår forskare från LTU, Umeå universitet och SLU i Umeå. Det är en av regeringens tre strategiska satsningar på energiområdet och är inriktat på bioraffinaderier för användning av skogsråvara. Som f3-koordinator kan han se till att Bio4Energy får möjlighet att komplettera sin forskning med de systemstudier som kan drivas med hjälp av f3.

Joakim Lundgren menar att det finns ett stort värde för dem som sysslar med mer grundläggande teknisk forskning att ha möjlighet att samarbeta med industrin, och tvärtom också. När industrin har frågor som kräver ny forskning för att lösas finns genom f3 möjligheten att sätta ihop en lämplig konstellation för att ta sig an frågan.

Just bredden i samarbetet och den aktiva samverkan mellan flera olika slags parter, ser Johan Schnürer, vice rektor med ansvar för samverkansfrågor vid Sveriges lantbruksuniversitet i Uppsala (SLU), som den stora fördelen med f3.

– Vi på SLU har en tydlig roll när det gäller biologiska frågor, men för de tekniska och samhällsvetenskapliga perspektiven behöver vi samarbeta med andra högskolor med den inriktningen.

Han menar att det oftast är naturvetare och tekniker som bjuder in ekonomer och samhällsvetare till samarbete, men för det mesta sker det rätt sent. De kommer oftast inte in förrän i slutet av projekten, att det finns dimensioner som de inte klarar av själva. Inom f3 finns, tack vare utbytet mellan många olika discipliner, stora möjligheter att tidigt i projekten väva ihop flera aspekter. För SLU ser Johan Schnürer också en stor tillgång i möjligheten till nära samarbete med forskningsinstitut och företag, det vill säga medlemmar som ligger närmare kommersiell utveckling av idéer och forskningsresultat. Det är annars inte helt lätt att som forskare hitta samarbetspartners utanför högskolevärlden. Även om man lyckas etablera kontakt så är rörligheten stor inom industrin, och det kan vara svårt att hänga med i svängarna när folk byter position. Men genom att gå via industrirepresentanterna i f3:s styrelse får man god hjälp att hitta rätt.

Respekt och nyfikenhet är tillgångar

f3 är ett nationellt kunskapscentrum, och Joakim Lundgren tycker att det fungerar bra som ett sådant. Han ser bara fördelar med att vara med.

– Tidigare fanns det en spänning, eller nästan lite fientlighet, mellan forskargrupperna, där alla hade sin egen bestämda uppfattning om vilket biodrivmedel som var bäst. Men genom f3 känns det som om vi har börjat dra åt samma håll. Nu samarbetar vi verkligen.

En förutsättning för att ett kunskapscentrum som f3 ska fungera är att alla går in i samarbetet med så god kunskap om varandras verklighet som möjligt.

– Företagens verklighet skiljer sig från högskolans, och Preems produkter skiljer sig från SLU:s, men alla måste ändå leverera. En del ser sitt eget fält som allena saliggörande och då går det inte, utan man måste ha en respektfull och nyfiken hållning till varandra. Grunden är ändå att alla har en egen stark verksamhet, eftersom det blir rundgång om man bara håller på med synteser och tvärvetenskap. Det måste till nya resultat från grundforskningen också, säger Johan Schnürer.

Så på motsvarande sätt som vissa frågor inom den tekniska forskningen belyses bättre genom samarbete med systemforskare, höjs även kvaliteten i systemforskningen genom samarbete med dem som arbetar närmare forskningsfronten för teknikutveckling.

F3:s beredningsgrupp är viktig för det praktiska arbetet. Där finns alla f3:s partners representerade och i den gruppen granskas och diskuteras bland annat nya projekt, möjliga samarbeten och viktiga frågeställningar att studera vidare. Joakim Lundgren tycker att diskussionerna i beredningsgruppen är mycket bra och givande. Eniga är de inte alltid, och det vore ju konstigt om de var det, och inte heller särskilt bra, menar han.

f3 som arbetsmodell i internationellt perspektiv

Ett projekt som Johan Schnürer ansvarar för inom SLU är Global Challenges University Alliance. Tanken är att samla de fem främsta universiteten på varje kontinent kring frågor om livsmedelsförsörjning, bioenergifrågor, hållbar stadsutveckling och klimat. Arbetet ska ske genom workshops och globala doktorandkurser. Johan Schnürer ser en möjlighet att f3 kan knytas in i detta projekt i framtiden. Kanske som ackrediterad part i nästa aktivitet som har med biodrivmedel att göra.

– Vi i Sverige har kommit rätt långt. Vi har en fördel i att vara ett litet land men ändå tekniskt avancerat, där de som jobbar inom ett område känner varandra. Jag tror att f3 kan tjäna som en modell för hur samarbete mellan högskola, institut och industri kan se ut. Och kanske kan f3 ha en plats i internationellt samarbete i framtiden.

Fakta

f3 Stories  | 

Samlad kompetens ger klokare val på väg mot framtidens drivmedel (f3 Stories nr 2)

Den unika styrkan med f3 är bredden i nätverket. Det tycker Eva Lind Grennfelt, Preem och Per Erlandsson, Lantmännen Energi,…

Läs mer »

Den unika styrkan med f3 är bredden i nätverket. Det tycker Eva Lind Grennfelt, Preem och Per Erlandsson, Lantmännen Energi, båda medlemmar i f3. Här finns Sveriges forsknings- och industrikompetens inom biodrivmedel samlad, och att vara med ger unika möjligheter att påverka utvecklingen på området. Thomas Johannesson, ordförande i f3, menar att skillnaderna mellan f3 och andra kompetenscentra må vara subtila, men ändå rätt avgörande.

– Den täta kopplingen mellan företag, forskare och myndigheter är ovanlig. Alla är eniga om syftet, det vill säga att finna vägar mot ett fossilfritt samhälle, och alla är genom sin plats i styrelsen med och beslutar om vilka projekt som ska genomföras. I andra nätverk är det ofta mer av en producentvinkling; forskarna producerar och företagen konsumerar.

Forskarna inom f3 har uppnått en positiv, kreativ arbetsgemenskap, tycker Thomas Johannesson. Och genom att forskarnätverket är så brett har företagen tillgång till hela den svenska forskningen på området och därigenom också den internationella, och får inte bara en enstaka synpunkt som kanske är fallet i smalare samarbeten.

Energimyndigheten, som är f3:s huvudfinansiär, är adjungerad medlem av styrelsen och följer med intresse vad som händer.

– De arbetar mot samma mål som f3 och är intresserade av att ha tät kontakt med medlemmarna. För medlemsföretagen är det en fördel att direkt få ta del av deras synpunkter. Idag krävs att företag redovisar sitt samhällsengagemang. Genom att vara med i f3 som har en tydlig samhällskoppling, visar de sitt engagemang i både avsatt tid och pengar.

Thomas Johannesson poängterar att f3 inte bedriver lobbying för sina medlemsföretag.

– Vi levererar bara så säkra underlag som möjligt baserade på den senaste vetenskapliga forskningen och det är en styrka. Kunskapen som kommer fram kan sedan företagen så klart själva använda i sin lobbying.

Preem tidigt involverat

Preem har varit med i f3 sedan det bildades. Då hade de redan samarbetat några år med Chalmers Tekniska Högskola kring utveckling av befintliga raffinaderier för att göra dem mer miljömässigt hållbara.

– Projektet stämde väl överens med vår vilja att arbeta för ett förnybart samhälle och när f3 bildades såg vi det som ett väldigt bra initiativ som gick hand i hand med vårt samarbete med Chalmers. Därför kändes det naturligt att vara med. Vår positiva uppfattning om f3 har stärkts med tiden, säger Eva Lind Grennfelt, utvecklingsingenjör på Preems raffinaderi.

Hon tycker att det är tillfredsställande att det nu börjar komma konkreta resultat ur arbetet inom f3 och nämner rapporten som är bidrag till regeringens utredning om en fossiloberoende fordonsflotta (FFF) som ett av dem. På det personliga planet tycker hon att f3-samarbetet är mycket stimulerande, det ger henne en chans att lyfta blicken från det ordinarie jobbet. För högskolans del tror hon den stora fördelen är att de får industrins syn på saker och ting.

Värt att lyfta fram är att f3 är ett nationellt kunskapscenter som stärker hela Sverige.

– Elegansen med f3 är att det förmått samla kompetensen inom förnybar drivmedelsproduktion på nationell basis. Det är ett väldigt brett område där allt ifrån markanvändning och råvaror till produktionskedjor ingår.

Kunskap från flera håll ger en gemensam spelplan som gör att forskningen kan bedrivas på ett bredare sätt. Naturlig koppling genom biodrivmedel Lantmännen, som ägs av över 30 000 lantbrukare, är genom sin spannmålsproduktion naturligt kopplat till hållbara biodrivmedelsråvaror och därigenom intressant för f3. I Norrköping finns Lantmännens anläggning Agroetanol, som är Sveriges största biodrivmedelsproduktionsanläggning. Per Erlandsson, chef för FoU inom Lantmännen Energi, håller med om att bredden är en av styrkorna med f3.

– Det finns många biodrivmedelsnätverk världen över och jag tror att alla högskolor med självaktning har ett. Det är mer rationellt med ett nationellt perspektiv och eftersom alla är med i f3 är det bättre att satsa på aktiv medverkan där, än att splittra sig och vara med på många ställen, säger han. Lantmännen vill initiera och driva attraktiva projekt som för utvecklingen framåt och skapar affärsmöjligheter för branschen som helhet, och för dem själva. Enligt Per Erlandsson finns en skillnad mellan samarbetena i f3 och övriga högskolesamarbeten han varit involverad i under årens lopp.

– f3 verkar vilja ligga närmare marknaden genom att nyttiggöra och syntetisera den akademiska forskningen. Vi inom industrin har svårt att klara oss utan bra kontakt med forskningsvärlden samtidigt som forskarna har stort behov av att få veta från oss var utmaningarna finns.

Hade inte drivit projekten på egen hand

Lantmännen avslutar just nu ett projekt i samarbete med Pål Börjesson, professor vid Institutionen för miljö- och energisystem vid Lunds Tekniska Högskola. Projektet har handlat om kombinerad produktion av etanol och biogas och påbörjades redan 2012. I ett fortsättningsprojekt utvärderar de nu metodiken för hållbarhetsbeskrivningar av drivmedel. Detta projekt skulle Lantmännen inte ha drivit själva, menar Per Erlandsson. Möjligen någon del av det men inte på det kompletta sätt som nu görs.

För Preems del är ett samarbete som möjliggjorts tack vare f3, ett projekt som de genomför ihop med Lunds Tekniska Högskola om isobutanol. Det är en potentiell ny bensinkomponent möjlig att tillsätta i högre mängd än etanol. Projektet undersöker bland annat om produktionen kan integreras i befintliga raffinaderier, vilket vore en stor fördel eftersom infrastrukturen redan finns på plats.

– Idén kom från Lund, medan informationen från oss kring processintegration var nödvändig för forskarnas arbete. Vi har inte resurser att bedriva den här typen av forskning själva.

f3 kan bidra till kloka val genom bra besluts­underlag

Både Eva Lind Grennfelt och Per Erlandsson hoppas och tror att f3 kan driva på marknadsutvecklingen mot hållbara drivmedel.

– Jag tror att kunskapen som genereras inom f3 gör att vi i framtiden kan göra klokare val när det gäller markanvändning, råvaror och modifiering av produktionsprocesserna. Bara för att det är förnybart är det inte säkert att det ger mindre klimatpåverkan när man ser till hela produktionskedjan, så det handlar om att göra rätt val, säger Eva Lind Grennfeldt.

Ansvaret för de rätta valen kan dock inte bara vara industrins, menar hon.

– Vi har en unik möjlighet att vara med och bidra till ett förnybart samhälle, men det ligger ett tungt ansvar på våra beslutsfattare som sätter spelreglerna och skapar förutsättningar för att göra alternativen konkurrenskraftiga. Vissa förnybara råvaror är dyrare än råolja och då måste det skapas drivkrafter med hjälp av till exempel skatteincitament för att få till en utveckling. Regler baseras på adekvata beslutsunderlag och här kan f3 spela stor roll.

När f3 nu, efter den första verksamhetsperioden, går in i ett andra skede, är industriparterna eniga med övriga parter om att arbetet bör fortsätta i samma anda, men med större fokus på utåtriktad kommunikation eftersom det börjar finnas mer konkreta resultat att gå ut med. En annan önskan är att öka det samhällsvetenskapliga perspektivet för att kunna titta närmare på till exempel styrmedel och attityder till förnybara drivmedel. Per Erlandsson menar att det inte är teknikutvecklingen som hindrar en hållbar drivmedelsanvändning, utan politik och opinion. Han säger att det finns en frustration i branschen över att det går trögt med omställningen mot hållbara drivmedel, trots alla uttalanden om politisk ambition och samhällets vilja att skynda på.

– Mycket av forskningen har gått ut på att optimera klimatprestanda. Det är ju så klart en förutsättning, men det är inte det som avgör om det händer något på marknaden eftersom energi- och drivmedelsområdet är så extremt styrt av skatter och avgifter. Vi måste förstå vad som styr politiken och opinionen för det är det som möjliggör utveckling av affärsmöjligheter.

Fakta

Fyra skäl för företag att vara med i f3

  • Bidra till bättre och vetenskapligt baserade underlag för företag, organisationer och politiska instanser när det gäller beslut kring framtida drivmedel.
  • Ingå i ett nätverk av forskare och industriföretag som representerar hela värdekedjan för biodrivmedel.
  • Värdera, syntetisera, komplettera, göra översikter och bedriva kompletterande system­orienterade projekt tillsammans med ledande forskare inom området.
  • Ta sitt ansvar för utvecklingen av framtida drivmedel och hållbar biomassaanvändning.

f3 Stories  | 

Framtidens bästa biodrivmedel är inte ett utan flera (f3 Stories nr 1)

Ett av EU:s klimatmål är att tio procent av drivmedlen inom transportsektorn ska vara förnybara år 2020. För att detta…

Läs mer »

Ett av EU:s klimatmål är att tio procent av drivmedlen inom transportsektorn ska vara förnybara år 2020. För att detta ska bli verklighet krävs bra alternativ till fossila bränslen. Men vad som är bra på en plats och för ett ändamål, behöver inte vara det samma som för en annan plats och ett annat ändamål. Problemet är komplext och kräver flera lösningar.

– Vi kan inte bestämma oss för ett drivmedel en gång för alla och sedan satsa bara på det. Vi bör utveckla flera, och försäkra oss om att det finns avsättning för dem, både genom lämpliga distributionssystem och genom fordon som är avpassade för drivmedlet. Det går inte att säga att etanol är dåligt och att el är bra till exempel. Allt beror på hur och var det produceras. Och hur och var det ska användas.

Det säger Pål Börjesson, professor i miljö- och energisystem vid Lunds universitet, och en av författarna till rapporten Produktion av dagens och framtidens hållbara biodrivmedel.

Uppdrag för f3

Avsändare för rapporten är f3, Svenskt kunskapscentrum för förnybara drivmedel. Den är gjord på uppdrag av den statliga utredningen Fossilfri fordonstrafik som ska vara klar i oktober 2013, och kommer att ingå i underlaget till denna.

Statens utredning ska handla om hur transportsektorn ska kunna bli fossiloberoende. Pål Börjesson tror att f3:s rapport kommer att bli ganska central, trots att den bara är en av 37 beställda rapporter. När hela transportsektorn ska ställas om är det inte bara frågor av teknisk karaktär som behöver tas upp. Utredningen kommer också att behandla frågor om till exempel effektivisering samt styrmedel för att påverka transportsektorn i rätt riktning. Här måste dessutom EU-regler och andra juridiska aspekter vägas in.

– Styrmedel behövs absolut, men samtidigt finns en risk att det blir ineffektivt om man styr mot ett specifikt drivmedel. Det är viktigt att styrmedlen är teknikneutrala. Det är framställningen av drivmedlet som är det viktiga.

Fler anpassade system krävs

Man bör använda sig av ett antal hållbarhetskriterier som säkerställer att utsläppen av växthusgaser minskar jämfört med om fordonen drivs med bensin eller diesel, menar Pål Börjesson. Det är också viktigt att alternativen inte skapar nya problem. Däremot får de gärna ha andra positiva effekter jämfört med de system vi redan har.

– Olika system fungerar olika bra på olika platser. Förut tänkte vi bara bensin och diesel. Nu måste vi mer tänka att olika drivmedel kan komplettera varandra både geografiskt och fordonsmässigt. Ett system som skapar överskott på värme kan fungera väldigt bra på en plats där man kan integrera det med ett fjärrvärmeverk eller en industri. I tätbefolkade områden till exempel, kan biogas fungera bra; dels finns där oftast mycket avfall och restprodukter som kan användas som biogasråvara, dels bussar som kör inom ett begränsat område. Om naturgasnät finns kan det utnyttjas för distribution. För pendling över kortare avstånd kan el vara ett bra alternativ, medan låg- och höginblandning av flytande biodrivmedel i diesel idag är bättre för längre transporter.

Ett tätt nätverk

Att f3 tillfrågades om att skriva rapporten om framtidens biodrivmedel, tror Pål Börjesson har att göra med det väl utvecklade samarbetet inom f3 mellan högskolor, universitet, företag och institut. Arbetsgruppen för rapporten har förutom av honom själv, bestått av Joakim Lundgren från Luleå tekniska universitet/Bio4Energy, Serina Ahlgren från Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Ingrid Nyström, f3. F3s nätverk har fungerat som referensgrupp. Här finns en stor kunskapsbredd och möjlighet att snabbt mobilisera personer med överblick och förankring ut i företagsvärlden i olika branscher.

– Nätverket har varit otroligt värdefullt under arbetet med rapporten. När vi saknade data eller uppgifter visste vi precis vem vi skulle kontakta. Vi har fått tips på publikationer och rapporter och ibland fått höra att det fanns nyare data om saker som vi inte var helt uppdaterade om. Vi har fått stor hjälp och mycket bra synpunkter helt enkelt. Att folk är så engagerade tror jag beror på att alla som arbetar med de här frågorna verkligen vill se en förändring mot mer förnybara drivmedel och en hållbar fordonsindustri. Vi vill att forskningsresultaten ska nå politiker och andra beslutsfattare. Och det är också hela idén med f3, att forskningsresultat ska sammanställas och göras tillgängliga för olika aktörer inom biodrivmedelsområdet och beslutsfattare för att ligga till grund för bland annat effektiva styrmedel, säger Pål Börjesson.

Bedömningen är komplex

I den nästan 200-sidiga rapporten konstateras att bedömningen av vilka av framtidens drivmedelssystem som har utvecklings- och expansionsmöjligheter, samtidigt som de är bra ur ett hållbarhetsperspektiv, är en komplex fråga. Det finns mycket att ta hänsyn till. Några av de områden som behandlas i rapporten är systemverkningsgrader, råvaror, produktionskostnader, hållbarhetskriterier, markanvändningseffekter och livscykelutsläpp. För att ta etanolproduktionen från spannmål som exempel, så har den ansetts vara riktigt dålig eftersom den konkurrerar om jordbruksmark för livsmedelsproduktion och för att den är ineffektiv. Så illa behöver det inte alls vara, menar Pål Börjesson.

– Om man tar hand om energin i grödan för drivmedel, och sedan använder det som blir kvar, det vill säga proteinet, som djurfoder, så har man helt plötsligt fått både drivmedels- och foderfabrik. Då kan man ersätta import av sojaprotein från Brasilien och har man inte brist på åkermark så är detta helt OK ur klimatsynpunkt.

EU:s mål om tio procent förnybara drivmedel i transportsektorn till år 2020 har visat sig svårt att uppfylla. För att slippa erkänna misslyckandet, har EU ändrat reglerna för redovisningen. Mängden biodrivmedel som producerats från skogsråvara och avfall får räknas som det dubbla, eller till och med fyrdubbla, i redovisningen.

– Ambitionen att stimulera nya biodrivmedel är bra men att göra på det här sättet är mycket märkligt! Resultatet är att man uppnår målen, men utan att ha ökat mängden biodrivmedel alls.

Investeringsstöd behövs

Alldeles frånsett hur klimatnyttan ska redovisas ser rapportförfattarna för svensk del störst potential i att göra biodrivmedel baserat på skogsråvara. Ett problem är att anläggningarna behöver vara stora för att bli lönsamma, vilket betyder stora initiala investeringar. Pål Börjesson menar att samtidigt som de tekniska riskerna för biodrivmedelsproduktion har minskat, så har den politiska osäkerheten ökat.

– Det behövs en tydlighet från politiskt håll som visar att det finns en vilja att lösa problemen. Dessutom behövs någon sorts investeringsbidrag och produktionsstöd under en övergångsperiod för att få igång investeringarna.

En annan sak som gör att det går trögt att få igång biodrivmedelsproduktion från skogsråvara är att det inte finns någon tydlig aktör som driver frågan. Skogsindustrin ser inte biodrivmedel som sin kärnverksamhet, och oljebolagen gör det inte heller.

– Jag skulle gärna se att oljebolagen samverkade med skogsbolagen mycket mer och att nya kompletterande företag utvecklas. Och vi skulle verkligen vilja ha med skogsbolagen som partner inom f3:s nätverk eftersom de saknas där nu. Många av de nya biodrivmedelssystemen kräver att man samarbetar och inom f3 finns alla förutsättningar för det.

_____________________________________

Lokala åtgärder ger globala effekter på sikt

Regeringen har som mål att Sverige ska vara helt klimatneutralt år 2050. Fordonsflottan ska vara fossiloberoende tjugo år innan dess, alltså 2030. För att utveckla lämpliga styrmedel som tar oss dit, har en utredning tillsatts som ska belysa frågan från alla upptänkliga håll.

Utredningen Fossilfri fordonstrafik, ska vara klar i oktober 2013. Arbetet leds av Thomas B Johansson, professor emeritus i energisystem vid Lunds universitet, och regeringens särskilde utredare. Cirka 100 personer arbetar i utredningssekretariatet och i fem expertgrupper. Till sin hjälp har de 37 rapporter beställda som underlag. Dessa börjar nu strömma in till sekretariatet, några är färdiga och andra i form av utkast. Utredningen har ett öppet arbetssätt och allt material finns att hitta på deras hemsida. Där kan man också lämna eventuella kommentarer.

– Det är ett stort arbete och det är en stor fråga som ska utredas. Man skulle kunna hålla på hur länge som helst, men det måste bli klart om vi ska kunna åstadkomma några förändringar i tid, säger Thomas B Johansson.

Helhetsgrepp tack vare f3

Produktion av dagens och framtidens hållbara biodrivmedel från f3 är en av de centrala rapporterna i utredningens underlag. Thomas B Johansson tycker att det är bra att det finns ett samarbete i landet kring dessa frågor i form av f3. Det möjliggör ett större grepp om biodrivmedelsfrågan. Det gjorde också att f3 kunde ta sig an hela ämnet biodrivmedel åt utredningen. Annars hade de olika spåren som behövde belysas fått läggas i olika projekt.

– F3s rapport är mycket bra. Eftersom den behandlar ett centralt och omdiskuterat område genomgår den nu en peer review-granskning av oberoende experter. Det är precis på samma sätt som man gör med vetenskapliga artiklar, för att garantera att det som står där är riktigt. Utredningens utgångspunkt är världen. I en global jämförelse är Sveriges utsläpp av växthusgaser små. Vi gör också ansträngningar att minska våra utsläpp mer än andra och på det sättet har vi en global roll, menar Thomas B Johansson.

– Om vi ska lösa problemen med klimatet måste vi göra det på ett sätt så att vi kan ha kvar ett fungerande samhälle samtidigt som vi får en fungerande miljö. Jag tror att vi har stora möjligheter att lyckas, men det krävs politiska processer i alla länder och tillräckliga åtgärder tillräckligt snabbt, säger han.

Effekter med synbara resultat

De huvudsakliga vägarna till minskade utsläpp av växthusgaser från energisystemen globalt sett är effektivisering och satsningar på förnybara energikällor. Detta har också andra positiva effekter som ligger närmare i tiden och som ger lokala fördelar. Genom att poängtera dessa, menar Thomas B Johansson, att det är lättare att få gehör för att göra något.

– Jag tror inte att man ska fokusera på de långsiktiga globala effekterna. De tar decennier. På det lokala planet däremot kan man se resultat direkt, och med hjälp av det kan man lättare sälja in åtgärderna.

Thomas B Johansson nämner Danmark som exempel, där den lokala sysselsättningen har ökat tack vare vindkraftsindustrin. Förbättringar av hälsa, lokal miljö och tillförselsäkerhet är något man också ofta uppnår. De lokala effekterna är viktiga, inte minst för utvecklingsländerna, som ser sin egen ekonomiska utveckling som precis lika viktig som klimatfrågan. Det var, enligt Thomas B Johansson, en bidragande orsak till att klimattoppmötet i Köpenhamn 2009 inte gav mer resultat än det gjorde.

– Därför måste de åtgärder vi vidtar för klimatet också leda till fattigdomsbekämpning och ekonomisk utveckling, säger han.

Fakta

Låginblandning
Inblandning av upp till tio procent biodrivmedel i fossilt drivmedel. I Sverige blandas 5% etanol in i bensin till exempel.

Höginblandning
Inblandning där biodrivmedel utgör huvuddelen av drivmedlet, t ex E85 som består av 85% etanol och 15% bensin.

FFF-utredningen
…pågår juli 2012-oktober 2013 och ska täcka alla relevanta aspekter på tillförsel av energi till fordonsflottan samt infrastruktur, fordon och olika slags trafik. Möjliga handlingsalternativ ska kartläggas, och åtgärder identifieras för att minska transportsektorns fossilberoende och utsläpp. Utredningen ska analysera konsekvenserna av valet av vissa tekniker eller energibärare och utreda de samhällsekonomiska effekterna av olika strategier.

f3:s underlagsrapport till FFF-utredningen, Dagens och framtidens hållbara biodrivmedel, finns här.

f3 Stories  | 

Metanol som förnybart drivmedel – en kunskapsöversikt

Metanolanvändning i olika tillämpningar ökar globalt och det finns flera exempel på användning inom transportsektorn, bland annat som bränsle i…

Läs mer »

Metanolanvändning i olika tillämpningar ökar globalt och det finns flera exempel på användning inom transportsektorn, bland annat som bränsle i olika, ibland nya, typer av motorer. De främsta orsakerna till att metanol som drivmedel vinner terräng är att produktionen är energi- och kostnads­effektiv, liksom att användningen av metanol är förhållandevis okomplicerad.

Detta projekt syftar till att skapa en överblick med ett långsiktigt perspektiv på följande:

  • Tidigare och nu­varande motiv att använda eller inte använda metanol som ett alternativt bränsle
  • Erfarenheter från tidigare perioder av metanolanvändning
  • Anledningar till de senaste decenniernas skiftande intresse för att använda metanol som ett fordonsbränsle

Ambitionen är att blicka framåt och belysa metanols potentiella roll som energibärare/motorbränsle i Sverige (och på annat håll).

Fakta

Projektledare
Ingvar Landälv, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
ingvar.landalv@ltu.se

Tidplan
Februari 2015 - juni 2016

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Ingvar Landälv

f3-projekt  | Slutfört | 2017-09-18

Färska och lagrade grödor – ett nytt sätt att organisera substratförsörjningen året runt för en biogasanläggning

Jordbruksgrödor står för en stor del av den identifierade potentialen för ökad biogasproduktion i Sverige. Detta projekt kan bidra till…

Läs mer »

Jordbruksgrödor står för en stor del av den identifierade potentialen för ökad biogasproduktion i Sverige. Detta projekt kan bidra till bättre kunskap om hur grödorna kan utnyttjas som biogassubstrat till lägre kostnad.

Projektet har undersökt om kostnaden för råvaruförsörjning kan minskas genom att organisera substrattillförseln på ett nytt sätt med både färska och ensilerade (lagrade) grödor. Det har utförts tillsammans med den svenska biogasproducenten Gasum AB (tidigare Swedish Biogas International, SBI) och innehåller två fallstudier baserade på Gasum AB:s anläggningar i Örebro och Jordberga. I dessa har analyser utförts av hur färska och lagrade substrat bäst bör kombineras för att minimera substratkostnaderna. Analyserna har gjorts med hjälp av produktionskalkyler och en vidareutvecklad optimeringsmodell för substratförsörjning under årets olika tider.

Foto: FreeImages.com/Mariano Vila

Fakta

Projektledare
Carina Gunnarsson, JTI (SP)

Kontakt
carina.gunnarsson@ri.se

Deltagare
Håkan Rosenqvist, JTI (SP) // Anneli Ahlström, Gasum AB // David Ljungberg, Thomas Prade och Sven-Erik Svensson, SLU

Tidplan
Juli 2014 - mars 2017

Total projektkostnad
1 686 976 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, JTI (SP), Gasum AB och SLU

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39122-1

Projektledare: Carina Gunnarsson

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-08-30

Industriell symbios och biodrivmedelsindustrin: Affärsvärden och organisationsfaktorer i fallstudier med etanol- och biogasframställning

Industriell symbios involverar samarbeten mellan mångfacetterade och företrädesvis lokala och regionala aktörer som tillsammans skapar ekonomiska och miljömässiga mervärden genom…

Läs mer »

Industriell symbios involverar samarbeten mellan mångfacetterade och företrädesvis lokala och regionala aktörer som tillsammans skapar ekonomiska och miljömässiga mervärden genom utbyten av biprodukter, delade verktyg och servicefunktioner och gemensamma innovationer. Fördelarna med dessa symbioslösningar är ofta större än vad en enskild aktör kan uppnå ensam. Eftersom den förbättrade resursproduktiviteten skapar såväl miljö- som affärsnytta, har konceptet med industriell symbios tillskrivits potential för att bidra till hållbar utveckling, till exempel för utveckling av biodrivmedel.

Syftet med projektet är att fördjupa förståelsen för det verkliga bidraget av industriell symbios till biodrivmedelsutveckling, genom två konkreta fallstudieexempel – ett med fokus på grödbaserad etanolproduktion, och ett med fokus på biogasproduktion i en samrötningsanläggning.

Fakta

Projektledare
Murat Mirata, Linköpings universitet

Kontakt
murat.mirata@liu.se

Deltagare
Mats Eklund, Linköpings universitet // Andreas Gundberg, Lantmännen Agroetanol AB

Tidplan
Januari - augusti 2017

Total projektkostnad
150 000 SEK

Finansiärer
Linköpings universitet och Lantmännen

Projektledare: Murat Mirata

f3-projekt  | Slutfört | 2017-08-23

B100 (Biodiesel)

B100 is a diesel fuel consisting of 100% fatty acid methyl esters (FAME). It is a nontoxic, biodegradable fuel that…

Läs mer »

B100 is a diesel fuel consisting of 100% fatty acid methyl esters (FAME). It is a nontoxic, biodegradable fuel that can be produced from a wide array of vegetable oils and fats. The choice of feedstock has impacts on the fuel quality. Since B100 is used as a pure fuel, it replaces use of fossil diesel with a more sustainable option. In Sweden, FAME – including B100 – is the second largest renewable fuel on the market. All B100 on the Swedish market is based on rapeseed methyl ester (RME) to apply with climate related requirements.

Primary area of use

B100 is used as fuel in diesel engine vehicles in the transportation sector. Vehicles that run on B100 must be approved for this by the vehicle manufacturer to ensure compatibility of materials and engine settings. Today, several trucks, buses and light transportation vehicles have been approved for this service. In Sweden, the market for B100 has grown rapidly during the last years, but it is still a quite unknown fuel in the rest of Europe. The European standard for biodiesel, EN 14 214, contains a climate table, regulating the fuels’ cold properties. Different grades are therefore sold depending on the climate zone of the distribution area. In Sweden, most grades allow operation down to -20°C.

B100 is a nontoxic fuel that is biodegradable if spilled into nature. However, the biodegradable properties have a negative impact on the storage time. B100 should therefore be consumed within six months from the production date to avoid problems with oxidation and polymerization that could plug engine filters.

Distribution system

B100 is a liquid fuel and has similar properties to fossil diesel, except that it is nonflammable. This results in fewer demands on the distribution system. Today, the distribution of B100 is primarily limited to direct deliveries to large customers with private filling stations. The number of public filling stations that add pumps for B100 fuel is however continuously increasing.

Feedstock and production

As pure FAME, B100 can be produced from a wide array of oils and fats. Due to the Nordic climate, rapeseed oil is used in Sweden. The balance between mono and polyunsaturated fats affects the fuel properties. Generally, unsaturated fatty acids have low melting points. In turn, a larger share of polyunsaturated fatty acids increases the oxidation tendency and hence shortens the storage time of the fuel. Therefore, climate zone and required filterability, etc., need to be considered when the feedstock or mix of feedstocks is chosen.

B100 is produced through transesterification of fatty acids and methanol. Oil and fat consist of triglycerides that are separated to form FAME and glycerin in a transesterification process by replacing the glycerol-backbone in the triglyceride with an alcohol, typically methanol, under the action of a catalyst (i.e. sodium hydroxide). The triglycerides and methanol then form straightchain methyl esters, which are separated and purified in several steps to meet the fuel specification. The methanol used in the production is typically of fossil origin, but it can also be produced from renewable raw materials. Glycerol is a byproduct from the biodiesel process, and depending on its purity, it is sold into different market segments.

The transesterification reaction for producing B100 (FAME/Biodiesel) from a vegetable oil.

Current production and use as fuel

The consumed FAME in Sweden during 2015 was 425 000 m³, which represented 31% of the liquid renewable fuels on the market (HVO, FAME and bioethanol). Out of this, 247 000 m³ was sold as low blends and 178 000 m³ was sold as B100. To fulfil the demand of the Swedish market, about 70% of the FAME was imported, mainly from Europe.

In Sweden there are two main production sites; Perstorp in Stenungsund, producing roughly 150 000 m³ RME per year and Ecobränsle in Karlshamn with a production capacity of almost 40 000 m³ RME per year. There are also many small Swedish production sites, for example Tolefors Gård in Östergötland, which produces roughly 400 m³ RME per year from used cooking oil.

FAME/biodiesel projects

Unclear political steering systems, land usage discussions and removal of tax incentives in Sweden have raised many concerns for the FAME industry the past years. Nonetheless, the global development of biodiesel continues, and new production plants are being built. Despite the uncertain political situation in EU, several European countries want to increase biodiesel use even more and in August 2015 a new European Standard, EN 16709, was approved, allowing B20 and B30 blends in fossil diesel (14-20% v/v or 24-30% v/v FAME in diesel fuel) for designated vehicles. However, this is not applicable in Sweden today; as the Swedish law for transportation fuels (Drivmedelslag 2011:319) does not allow marketing of diesel fuels containing more than 7% v/v of FAME.

Fakta

Faktablad  | 

Tekno-ekonomisk analys av biometanproduktion med en ny uppgraderingsteknologi

Användningen av biogas som fordonsbränsle anses vara ett av de mest effektiva medlen för att reducera utsläpp av växthusgaser i…

Läs mer »

Användningen av biogas som fordonsbränsle anses vara ett av de mest effektiva medlen för att reducera utsläpp av växthusgaser i transportsektorn och därmed minska dess klimatpåverkan. För att kunna använda biogasen krävs att den uppgraderas, det vill säga renas främst från CO2. Vanliga tekniker för biogasrening som används idag är mycket energikrävande och kan förbruka upp till 30% av energin hos gasen.

Jonvätsketeknologin (ionic liquid, IL, ett nytt flytande CO2-absorbermedel) har föreslagits som en lovande teknik för att minska denna energiförbrukning. Teknologin har utvecklats och förbättrats sedan 2001, dock behövs ytterligare tekno-ekonomisk analys för att nå en kommersiell marknad. Projektet har utvärderat prestanda hos IL för biogasuppgradering och genomfört tekno-ekonomiska analyser.

Projektet utöver en rapport (se nedan) givit upphov till två vetenskapliga artiklar och ett konferensbidrag (se punktlista ovan).

Under projektets gång har Yujiao Xie vid Luleå tekniska universitet, Institutionen för teknikvetenskap och matematik, doktorerat med en avhandling betitlad CO2 separation with ionic liquids – from properties to process simulation. Delar av arbetet har skett inom ramen för projektet.

Fakta

Projektledare
Xiaoyan Ji, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
xiaoyan.ji@ltu.se

Deltagare
Yujiao Xie och Chunyan Ma, Bio4Energy (LTU) // Johanna Björkmalm, Karin Willquist och Johan Yngvesson , SP // Ola Wallberg, Lunds universitet

Tidplan
December 2014 - december 2016

Total projektkostnad
1 345 900 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Bio4Energy (LTU), SP och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39592-1

Projektledare: Xiaoyan Ji

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-08-07

FAME, Fatty acid methyl esters

Fatty acid methyl ester, FAME, is a nontoxic, biodegradable biodiesel that can be produced from a wide array of vegetable…

Läs mer »

Fatty acid methyl ester, FAME, is a nontoxic, biodegradable biodiesel that can be produced from a wide array of vegetable oils and fats. It is used both as a blending component in fossil diesel and as a pure fuel. It is then called B100 (see separate fact sheet). FAME, together with Bioethanol, is the leading renewable liquid fuels on a global basis. In Sweden, FAME is the second largest renewable liquid fuel on the market. All FAME on the Swedish market is based on rapeseed methyl ester (RME) to comply with climate related requirements.

Primary area of use

Fatty acid methyl ester, FAME, generally goes under the name biodiesel and is used as fuel in diesel engine vehicles. It is normally used as a blend-in component in fossil diesel to increase the renewable content of the fuel. The current European diesel standard allows up to 7% v/v of FAME in diesel fuel without any modifications in vehicles or the distribution system. FAME is fully miscible with fossil diesel and apart from increasing the renewable content, it improves the lubricating properties. However, FAME is sensitive to cold climate and different grades are therefore sold depending on the climate zone of the distribution area. In Sweden, most grades allow operation down to -20°C.

FAME can also be used as a pure fuel, called B100 (see separate fact sheet). Pure FAME is nontoxic and biodegradable if spilled into nature. However, the biodegradable properties have a negative impact on the storage time, and pure FAME should therefore be consumed within six months to avoid problems with oxidation and polymerization. Vehicles that run on pure FAME must be approved for this by the vehicle manufacturer to ensure compatibility of materials and engine settings. Today, several trucks, busses and light transportation vehicles have been approved for the use of pure FAME. In Sweden the market for B100 has grown rapidly during the last years, but knowledge about the fuel has now quite spread to the rest of Europe.

Distribution system

FAME is a liquid fuel and does not require any modification to the distribution systems when blended into fossil diesel. Nearly all diesel distributed today at filling stations in Sweden contains roughly 5-7 % v/v FAME, depending to some extent on seasonal and geographical conditions.

Feedstock and production

most common feedstock in Europe is rapeseed and sunflower oil. In the US soybean, corn or rapeseed oil are most common, while palm oil is used in Asia. Generally, FAME can be produced from any fatty acid source, meaning that algae, jatropha, animal fats and other waste oils can be used. However, the fatty acid composition of the feedstock determines the properties of the final product. Generally, unsaturated and polyunsaturated fatty acids have low melting points. On the other hand, too much polyunsaturated fatty acids increase the oxidation tendency and hence shortens the storage time of the fuel. Therefore, climate zone, required filterability, etc. must be considered in the choice of feedstock or feedstock mix.

FAME is produced through transesterification of fatty acids and methanol. Oil and fat consist of triglycerides that separate to form FAME and glycerin in a transesterification process by replacing the glycerol-backbone in the triglyceride with an alcohol, typically methanol, under the action of a catalyst (i.e. sodium hydroxide). The triglycerides and methanol then form straight-chain methyl esters that are separated and purified in several steps to meet the fuel specification. The methanol used in the production is typically of fossil origin, but it can also be produced from renewable raw materials. Glycerol is a byproduct from the biodiesel process and depending on its purity, it is sold in different market segments.

The transesterification reaction for producing FAME from a vegetable oil.

In 2013, 293 000 m³ of FAME were consumed in Sweden. Of this 240 000 m³ was sold in low blends and 42 000 m³ was sold as pure FAME, B100. To fulfil the demand of the Swedish market, FAME is also imported. The amount of FAME imported has increased during the last three years. FAME is mainly imported from Lithuania, Germany, the Netherlands, Denmark, Norway and Italy. Svenska Petroleum och Biodrivmedels Institutet, SPBI, has reported that low blend diesel with FAME represented 2,7 % of the the total use of fuel in the Swedish transport sector in 2012 (on energy basis). The corresponding figure for pure FAME, B100, is 0,4 %.

The largest producer of FAME/biodiesel globally is USA with a production of roughly 5 billion liters in 2013, followed by Germany, Brazil and Argentina.

Current production and use as fuel

The consumed FAME in Sweden during 2015 was 425 000 m3, representing to 31% of the liquid renewable fuels on the market (HVO, FAME and bioethanol). Out of this, 247 000 m3 was sold as low blends and 178 000 m3 was sold as pure FAME, B100. To fulfil the demand of the Swedish market, about 70% of the FAME was imported, mainly from Europe.

The European Union, EU (28), is the largest producer of FAME globally with a production of roughly 12 700 000 m3 in 2014. Germany, France, The Netherlands and Spain are the main producers. EU is followed by US, which had a production of 8 000 000 m3 in 2015. South America produced about 6 900 000 m3 and Asia Pacific (APAC) roughly 5 400 000 m3 in 2014.

In Sweden there are two main production sites of RME, the basis for FAME; Perstorp in Stenungsund, producing roughly 150 000 m3 RME per year and Ecobränsle in Karlshamn with a production capacity of almost 40 000 m3 RME per year. There are also many small Swedish production sites, for example Tolefors Gård in Östergötland that produces roughly 400 m3 RME per year from used cooking oil.

FAME/biodiesel projects

Unclear political steering systems, land usage discussions and removal of tax incentives in Sweden have raised many concerns for the FAME industry the past years. Nonetheless, the global development of biodiesel continues, and new production plants are being built. Despite the uncertain political situation in EU, several European countries want to increase biodiesel use even more and in August 2015 a new European Standard, EN 16709, was approved, allowing B20 and B30 blends in fossil diesel (14-20 % v/v or 24-30 % v/v FAME in diesel fuel) for designated vehicles. However, this is not applicable in Sweden today; as the Swedish law for transportation fuels (Drivmedelslag 2011:319) does not allow marketing of diesel fuels containing more than 7 % v/v of FAME.

Fakta

Faktablad  | 

Uppdatering och tillägg av livscykelperspektivdata i en databas för fossila och förnybara drivmedel på den svenska marknaden

Projektet ska leda till bättre data för LCA på drivmedel i Sverige, och är en uppdatering och komplettering av tidigare…

Läs mer »

Projektet ska leda till bättre data för LCA på drivmedel i Sverige, och är en uppdatering och komplettering av tidigare projekt inom f3 (INFOGA LÄNKAR NÄR SIDORNA ÄR KLARA).

Utifrån användningsstatistik för drivmedel på den svenska marknaden ska data för i Sverige relevanta drivmedelskomponenter tas fram ur litteratur och i kontakt med branchaktörer.  Fokus läggs på de komponenter som saknar data i tidigare projektleveranser. Där det är möjligt och relevant kommer data som finns där idag att uppdateras. I synnerhet för drivmedel som helt eller delvis produceras i Sverige ska validering göras mot existerande produktionsdata. Publicerad data avses dock ej vara kopplad till en specifik anläggning.

Fakta

Projektledare
Tomas Rydberg, IVL

Kontakt
tomas.rydberg@ivl.se

Tidplan
Juni - november 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Tomas Rydberg

f3-projekt  | Pågående

Elektrobränslens roll som drivmedel: en kostnadseffektiv lösning i framtiden?

Elektrobränslen är syntetiska kolväten producerade från koldioxid och vatten med elektricitet som huvudkälla. De är intressanta av flera anledningar, t.ex…

Läs mer »

Elektrobränslen är syntetiska kolväten producerade från koldioxid och vatten med elektricitet som huvudkälla. De är intressanta av flera anledningar, t.ex för att de skulle kunna fylla en viktig roll som framtida transportbränsle, användas för att lagra intermittent elproduktion, och ge biodrivmedelsproducenterna en möjlighet att öka utbytet av kolväten/drivmedel från samma mängd biomassa.

Syftet med projektet är att fördjupa kunskapen om elektrobränslen genom följande:

  • en kartläggning av den tekniska potentialen för koldioxidåtervinning från svenska biodrivmedels- och förbränningsanläggningar
  • en kartläggning och kostnadsanalys av olika sätt att producera elektrobränslen
  • en analys av under vilka förutsättningar som elektrobränslen kan vara ett kostnadseffektivt val av drivmedel gentemot andra förnybara drivmedel för att nå uppsatta klimatmål i framtiden.

Foto: FreeImages.com/Tony Clough

Fakta

Projektledare
Maria Grahn, Chalmers

Kontakt
maria.grahn@chalmers.se

Deltagare
Selma Brynolf, Chalmers // Julia Hansson, IVL

Tidplan
September 2014 - maj 2016

Total projektkostnad
1 062 200 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL och Scania

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39121-1

Projektledare: Maria Grahn

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-06-27

Från visioner till digitala lösningar – lokal omställning till fossilbränslefria transportsystem

Det råder stor osäkerhet om hur övergången till ett fossilfritt transportsystem ska ske. I kommuner och regioner undrar tjänstemän och…

Läs mer »

Det råder stor osäkerhet om hur övergången till ett fossilfritt transportsystem ska ske. I kommuner och regioner undrar tjänstemän och politiker vad de ska välja såväl idag, vid inköp och upphandlingar, som i den långsiktiga planeringen.

Detta projekt syftar till att med förbättrad information om drivmedel i ett systemperspektiv och användning av smarta digitala lösningar stärka kommuners och regioners förutsättningar att driva utvecklingen av ett fossilbränslefritt transportsystem. I projektet undersöks vilken information som behövs i olika beslutssituationer för att nå visioner om fossilfria transportsystem, och hur befintliga digitala lösningar uppfyller kunskapsbehoven, särskilt vad gäller miljöprestanda. Dessutom genomförs lokala fallstudier och även en internationell utblick genom litteraturstudier. Arbetet förankras i vetenskapliga teorier med systemperspektiv: Digitala system för transportsektorn, livscykelanalys och strategier för hållbar utveckling.

En vetenskaplig publikation från projektet förbereds.

Foto: FreeImages.com

Fakta

Projektledare
Cecilia Sundberg, SLU

Kontakt
cecilia.sundberg@slu.se

Deltagare
Anna Kramers, KTH // Kes McCormick, Tareq Emtairah, Charlotte Leire, Alvar Palm och Nicholas Dehod, Lunds universitet (IIIEE) // Göran Albjär, Länsstyrelsen Uppsala län // Camilla Winqvist, Heby kommun

Tidplan
Juli 2015 - december 2016

Total projektkostnad
1 337 082 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, SLU, KTH, Lunds universitet, Länsstyrelsen Uppsala län och Heby kommun.

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40769-1

Projektledare: Cecilia Sundberg

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-06-27

Produktion av bio-SNG genom biomassaförgasning kombinerat med MCEC-teknik

Förgasning av biomassa är en attraktiv teknik för effektiv omvandling av skogsbiomassa, bio­massaavfall samt andra typer av förnybara råvaror till…

Läs mer »

Förgasning av biomassa är en attraktiv teknik för effektiv omvandling av skogsbiomassa, bio­massaavfall samt andra typer av förnybara råvaror till drivmedel, kemikalier eller till exempel elkraft. Ett hinder för implementering valet av tekniska lösningar för pro­duktgasen i efterföljande gasrenings- och konditioneringssteg före den slutliga användningen av den producerade syntesgasen. Traditionell teknik för rening och konditionering av gaser är gene­rellt kapitalintensiv med hög initial investeringskostnad, vilket medför stora affärsrisker. Ett sätt att främja kommersialisering är därför investeringar i små och medelstora anläggningar, där de totala investeringskostnaderna blir mer rimliga och de finansiella riskerna lägre.

Huvudsyftet med detta projekt har varit att göra en preliminär utvärdering av den tekniska och ekonomiska möjligheten att kombinera förgasning av biomassa med smältkarbonatelektrolys­cellteknik (MCEC) i system för produktion av biobränslebaserad syntetisk naturgas (bio-SNG). Metodiken i studien baseras på en litteraturstudie och en konceptuell tekno-ekonomisk undersök­ning av användningen av MCEC, som ett gasrenings- och konditioneringsprocessteg i en process för förgasning av biomassa för produktion av bio-SNG. För att möjliggöra en jämförelse med ett verkligt fall valdes GoBiGas-anläggningen som ett referensfall. Fem olika scenarier utvärderades avseende energetisk och ekonomisk prestanda.

Projektets resultat visar på att det är fördelaktigt att integrera MCEC. Integrering av MCEC i gasrenings- och konditioneringsprocessen i en förgasningsanläggning resul­terar i en processintensifiering där tre processenheter reduceras till en enhet.

Material- och energibalan­ser visar att produktionen av bio-SNG kan ökas med upp till 60 %, vid integration av MCEC jäm­fört med referensfallet GoBiGas-anläggningen. Vidare visade den ekonomiska analysen att pris­klasserna för biomassa, SNG och förnybar el möjliggör en bredare marginal beträffande investe­ringsmöjligheterna för de utvärderade processkonfigurationerna, jämfört med den fristående SNG-anläggningen.

Fakta

Projektledare
Klas Engvall, KTH

Kontakt
kengvall@kth.se

Deltagare
Carina Lagergren, Göran Lindbergh och Chunguang Zhou, KTH // Sennai Mesfun, Joakim Lundgren och Andrea Toffolo, Bio4Energy (LTU)

Tidplan
Januari 2016 - februari 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH och Bio4Energy (LTU)

Projektledare: Klas Engvall

f3-projekt  | Slutfört | 2017-06-07

Hinder för ökad användning av höginblandade biodrivmedel i den svenska fordonsflottan

Regeringens mål är att Sverige ska nå en fossilbränsleoberoende fordonsflotta till år 2030. För att klara framtida miljömål och minska…

Läs mer »

Regeringens mål är att Sverige ska nå en fossilbränsleoberoende fordonsflotta till år 2030. För att klara framtida miljömål och minska beroendet av fossila bränslen kommer sannolikt etanoldrift utgöra en väsentlig del i fordonsparken.

Med detta projekt är syftet att öka förståelsen för de hinder som idag finns för en ökad användning av höginblandad etanol (framför allt E85) och etanolfordon och i förlängningen andra liknande fordonssystem som använder höginblandade och rena biodrivmedel. Denna kunskap är viktig för att ge beslutsfattare underlag och rekommendationer för vilka incitament och regleringar som måste skapas för att användningen av biodrivmedel ska öka i Sverige.

Fakta

Projektledare
Åsa Kastensson, tidigare Bio4Energy (LTU)

Kontakt
asa.kastensson@vattenfall.com

Deltagare
Pål Börjesson, Lunds universitet // Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU) // Per Erlandsson, Lantmännen

Tidplan
Januari 2015 - januari 2017

Total projektkostnad
1 927 119 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, LTU, Lunds universitet och Lantmännen

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39584-1

Projektledare: Åsa Kastensson

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-05-31

Overview of the proposed changes to the Renewable Energy Directive, RED

On November 30th, 2016, the European Parliament, as part of its so called Winter Package*, issued a…

Läs mer »

On November 30th, 2016, the European Parliament, as part of its so called Winter Package*, issued a proposal for an update of the directive on the promotion of the use of energy from renewable sources (the Renewable Energy Directive, RED). The update of this directive, often referred to as RED II, is in May 2017 still a proposal and is going through the legislative process, where the text will be negotiated, before finally being adopted and the directive will be entered into force.

f3’s main purpose is to develop and communicate scientifically based knowledge about renewable transportation fuels and their sustainability. Thus, the parts of the RED II relevant for the development and regulation of renewable transportation fuels, and the extent to which these have been altered, compared to the former RED have been compiled.

Major changes from former RED

The RED launched in 2009 established an overall policy for the production and promotion of energy from renewable sources in the EU. For the transport sector, all EU countries must ensure that at least 10% of their transport fuels come from renewable energy sources by 2020. The directive also introduced a European sustainability criteria for renewable transportation fuels. The RED was later, after extensive debate, complemented by the so called iLUC directive in 2015, in order to address indirect land use change emissions and to prepare the transition towards advanced biofuels. Below, the main changes in the proposed RED II, compared to the former directives, are summarized:

Article 3: The target for 10% renewable energy in the transportation sector (RES-T) is removed after 2020. This means that there is no specific target for the transportation sector after this date, instead the total target for the renewable energy share of 27% in gross final consumption by 2030 is to be met by a non-defined combination of measures within all energy sectors (electricity, heating and cooling, and transportation). The target is a union-wide target. However, each Member State must attain a minimum national share of renewable energy in gross final consumption as set by the earlier national commitments (corresponding to 10-49% in 2020 and also listed in Annex I).

Article 7: The cap on biofuels and bioliquids produced from food or feed crops**, introduced through the iLUC directive in 2015, is gradually reduced from 7% of final consumption of energy (as per Member State) in 2021 in road and rail transport, to 3.8% in 2030, following the trajectory set out in Annex X. Member States may, however, set a lower limit and may also distinguish between different types of biofuels, bioliquids and biomass fuels, for instance by setting a lower limit for biofuels produced from oil crops. To count towards the renewable energy targets the contribution of biofuels, bioliquids and biomass fuels must meet further sustainability and greenhouse gas (GHG) emission saving criteria.

Article 16: An establishment of a permit granting process for (all) renewable energy projects with one designated authority (“one-stop-shop”) to reduce complexity and increase efficiency and transparency. Also, a maximum time limit for the permit granting process is set.

Article 25: An EU-level obligation is established for fuel suppliers to provide a certain share of low-emission and renewable fuels, including advanced biofuels and other biofuels and biogas produced from feedstock listed in Annex IX, renewable electricity, renewable liquid and gaseous transport fuels of non-biological origin, and waste-based fossil fuels.The share of low-emission and renewable fuels should be at least equal to 1.5% in 2021 and 6.8% in 2030.The switch to advanced biofuels is promoted by a specific sub-mandate, within which their yearly contribution should be at least 0.5% in 2021, and increase to reach at least 3.6% by 2030. Advanced biofuels are defined as being produced from feedstock listed in Part A of Annex IX.The share of biofuels produced from organic wastes and residues with mature technologies, as included in Annex IX Part B, is capped to 1.7%.The 6% life-cycle GHG emission reduction target is not continued after the end of 2020 and the RED II would not directly amend the FQD (Fuel Quality Directive).Member States shall put in place national databases that ensure traceability of fuels and mitigate the risk of fraud.

Article 26: The existing EU sustainability criteria is reinforced and extended to biomass used also for other bioenergy purposes than transportation fuel, i.e. for heating/cooling and electricity production.Streamlining of the sustainability criterion applying to agricultural biomass (to reduce the administrative burden).Stricter criterion for peatland protection.Introduction of a new risk-based criterion for forest biomass. According to this, woody raw material should come only from forests that are harvested in accordance with the principles of sustainable forest management. Operators should take the appropriate steps in order to minimize the risk of using unsustainable forest biomass for the production of bioenergy.The country of origin of the forest biomass must meet LULUCF (Land Use, Land-Use Change and Forestry)requirements set according to decisions adopted under the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and Paris agreements.Increased requirements for GHG saving performance to 70% for new plants for biofuels for transportation (80% for biomass-based heating/cooling and electricity – only above 20 MW). These thresholds are a prerequisite for public support and inclusion in the fulfilling of renewable energy targets and obligations. Existing support schemes for biomass-based electricity should however be allowed until their due end date for all biomass installations.The sustainability criteria and the greenhouse gas emission criteria should apply regardless of the geographical origin of the forest and agricultural biomass.

Article 27: Article 27 provides a clarification on the mass balance system and adaption to cover biogas co-digestion and injection of biomethane in the natural gas grid.

Annex V: Default values for GHG emission savings for biofuels and bioliquids in the Annex V are updated. For more mature biofuels (such as ethanol and biodiesel based on food and feed crop), these values have, in general, increased compared to former default values. For future biofuels, the default values are instead, in general, slightly decreased. For all biofuels, a more detailed division upon different biofuel production pathways are provided. Biogas is moved to Annex VI.

Annex VI: A new Annex VI is added to cover a common GHG accounting methodology for biomass fuels for heat and power (as well as biomethane for transport), including default values for GHG emission savings.

Annex IX: In Annex IX the feedstocks (mainly for advanced biofuels) which should be considered for meeting the new fuel-suppliers’ obligation target are listed. New to the list in Part B is molasses. Every two years the Commission shall evaluate the feedstocks listed in the Annex allowing for the possibility to add but not remove feedstocks from the list.

Fakta

Projektledare
Ingrid Nyström, Chalmers Industriteknik Industriell Energi AB

Kontakt
ingrid.nystrom@chalmersindustriteknik.se

Deltagare
Ulrika Claeson-Colpier, Chalmers Industriteknik

On November 30th, 2016, the European Parliament, as part of its so called Winter Package, issued a proposal for an update of the directive on the promotion of the use of energy from renewable sources (the Renewable Energy Directive, RED). The update is often refered to as RED II. This PM summarizes the parts of the RED II relevant for the development and regulation of renewable transportation fuels, and the extent to which these have been altered, compared to the former RED.

Footnotes in the PM:

* The Winter Package, or the Clean energy for all Europeans package, also includes revised versions of the Energy Efficiency Directive, the Energy Performance of Buildings Directive, recasts of the Internal Electricity Market Directive (and Regulation) and the ACER Regulation as well as proposals for a Regulation of Risk-Preparedness in the Electricity Sector and Repealing the Security of Supply Directive, and for a Regulation on the Governance of the European Union.

** Starch-rich sugars and oil crops produced on agricultural land as a main crop excluding residues, waste or lignocellulosic material.

Projektledare: Ingrid Nyström

f3-projekt  | Slutfört | 2017-05-16

Att utvärdera positiv social påverkan – organisation och strukturering av datainsamling

Projekt syftar till att undersöka tillgången på data om positiv social påverkan för förnybara fordonsbränslen inom relevanta sektorer och geografiska…

Läs mer »

Projekt syftar till att undersöka tillgången på data om positiv social påverkan för förnybara fordonsbränslen inom relevanta sektorer och geografiska områden. Datainsamlingen inriktas på de sektorer och länder/regioner som är relevanta för de 2-4 vanligaste förnybara bränslena relevanta på den svenska marknaden. Resultatet kommer att presenteras som potentialer för positiv påverkan.

Projektet är en del i en övergripande ambition att antingen integrera data i de befintliga databaserna SHDB och PSILCA eller komplettera dem vid sidan av.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Ekener, KTH

Kontakt
elisabeth.ekener@abe.kth.se

Deltagare
Doktorand, KTH // Julia Hansson, IVL

Tidplan
Maj - november 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och KTH

Projektledare: Elisabeth Ekener

f3-projekt  | Pågående

Dimethyl Ether, DME

Dimethyl ether (DME) can be produced from coal, natural gas or biomass and it is used for a variety of…

Läs mer »

Dimethyl ether (DME) can be produced from coal, natural gas or biomass and it is used for a variety of purposes including as an aerosol propellant and chemical precursor. DME is an attractive alternative for diesel substitution due to its high cetane number and low tail-pipe emissions. Since it is in gaseous form under normal conditions, it cannot be blended with diesel. BioDME is a so called second generation, or advanced, biofuel. BioDME production via gasification of black liquor has been successfully demonstrated on pilot scale, including long-time fleet tests in heavy duty vehicles.

Primary area of use

DME is currently used primarily blended with liquefied petroleum gas (LPG) for home heating and cooking (mostly in China), as an aerosol propellant in hairspray and other personal care products, as a refrigerant, and as a feedstock for the production of several chemicals, most commonly dimethyl sulphate. As an aerosol propellant and refrigerant DME does not deplete the ozone layer like the chlorofluorocarbons and freons it replaces. Similar physical properties means that LPG infrastructure can easily be modified to handle DME, enabling wider spread.

DME is also an attractive diesel fuel substitute, due to good combustion characteristics, a high cetane number and a low octane number (see “Properties” info box). DME combusts without creating soot, the main material responsible for PM 2.5 particulate emissions. Further, combustion of DME produces no sulphur oxides at all, and any nitrogen oxides generated are simple to remove in the absence of the particulates.

DME used in conventional compression ignition engines requires a new fuel storage and injection system compared to when using liquid diesel fuels. Typically, DME is pressurized to about 5 bar being in liquid phase at normal temperature. When used as a fuel, DME is in a liquid phase all the way from the tank to the combustion chamber. The injection pump in a DME truck goes up to about 500 bar compared to about 1400 bar for regular diesel engines.

This is possible as the DME is easier to atomize resulting in an improved combustion process. DME is not corrosive, although some elastomers may swell in contact with DME. Another benefit is that the noise level of a DME engine is lower than in a conventional diesel engine.

The energy content of DME (LHV, Lower heating value) is 19.3 MJ/litre (28.8 MJ/kg), roughly 70% of the energy content of fossil-derived diesel. Thus, the fuel tank size must be bigger to enable the same driving range as for diesel vehicles. Furthermore, DME has poor lubricity, demanding special additives to avoid excessive wear in engines.

Feedstock and production

DME is currently mainly produced by means of methanol dehydration according to the following reaction:

2 CH3OH (Methanol) → CH3OCH3 (DME) + H2O

It is also generated directly from synthesis gas from thermochemical gasification of coal or through natural gas reforming.

Recent developments in gasification technologies provide the opportunity to also use biomass based fuels such as by-products from the paper and pulp industry, forest and agricultural residues, solid municipal waste and other renewable feedstocks. Using thermochemical biomass gasification the feedstock is first converted into a synthesis gas (syngas) stream consisting mainly of CO, CO2, H2O and H2. After cleaning and conditioning of the syngas in order to obtain a gas suitable for the synthesis reactions, DME is synthesised catalytically via methanol. Each of these steps can be carried out in a number of ways and various technologies offer a spectrum of possibilities which may be most suitable for any desired application.

Distribution and storage systems

DME is liquefied at moderate pressures and it can be handled like LPG due to its similar properties. Existing on- and off-shore infrastructure for LPG could therefore be used for transportation, storage, and distribution of DME with minor modifications.

Current production

The current global production of (fossil) DME is approximately 5 million tons per year, with the majority of production in China from coal-derived methanol. Commercial production facilities are also located in Japan, Germany, the Netherlands, Russia, South Korea, Turkey and the United States, with the first large-scale plant in the Americas (in Trinidad and Tobago) scheduled for  completion in 2018. China’s National Development and Reform Commission forecasts an annual DME production capacity of 20 million tons by the year 2020.

BioDME projects

BioDME production from black liquor, a lignocellulosic by-product from the pulping process, was successfully demonstrated at the LTU Green Fuels (formerly Chemrec) pilot plant in Piteå, Sweden (2011-2016). During the time in operation, about 1,000 tons of DME and methanol was produced in the facility, which has been operating for over 10,000 hours with biofuel production. The produced DME was used for field-testing with ten heavy duty trucks (Volvo Trucks) that were run in commercial traffic using biofuels produced in the pilot plant. Operation in the plant was terminated in 2016.

Currently no other DME projects based on fully renewable feedstocks are ongoing globally.

Fakta

Faktablad  | 

Methanol

Methanol is the simplest form of alcohol and it is produced via synthesis gas (H2 and CO) mainly derived from…

Läs mer »

Methanol is the simplest form of alcohol and it is produced via synthesis gas (H2 and CO) mainly derived from fossil feedstocks, such as natural gas and coal. Approximately 60% of the global methanol demand is currently used in the chemical industry, but the fuel and energy markets are increasing steadily and represent around 40% of the global use. Bio-methanol is a so called second generation or advanced biofuel and can be used blended with petrol, as marine fuel, or in fuel cells. Compared to conventional fossil based production of methanol, bio-methanol is currently produced at small scale.

Primary area of use

Today methanol is mainly used for production of chemicals like formaldehyde, acetic acid and MTO (methanol-to-olefins). Furthermore, through intermediate chemicals, many common products are produced from methanol, such as paints, antifreeze, plastics, and propellants.

Methanol can be used as a transportation fuel in several ways: blended with petrol, as a precursor to methyl tertiarybutyl ether (MTBE) which is used as an octane enhancer in petrol, in the  transesterification process when making FAME (fatty acid methyl ester) biodiesel, and as a diesel replacement after conversion to dimethyl ether (DME) or oxymethyl ether (OME). Methanol demand for energy purposes has been increasing steadily over the last decade, driven mainly by growing demand as a transportation fuel in China, where methanol currently represents 7% of the total transportation fuel use.

Methanol has a high octane number making it a good alternative to fossil petrol, which has been demonstrated for e.g. M15, M85 and M100. The EU allows low blending up to 3% in petrol, but this is currently not commonly used. When the blend-in level exceeds 15%, modifications are required, e.g. higher fuel injection to compensate for the lower energy density, modification to the ECU (Engine Control Unit), as well as material modifications to endure the corrosiveness of methanol. Emissions in the form of carbon monoxide, nitrogen oxides and hydrocarbons are lower from methanol compared to petrol, and methanol contains very low levels of impurities of sulphur or metals. The energy content (Lower heating value, LHV) is 15.8 MJ/litre (or 19.8 MJ/kg), slightly less than half of that of petrol.

Due to the high hydrogen content, methanol is an excellent hydrogen carrier than can be converted to hydrogen for usage in fuel cells without prior fuel pre-treatment. Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) as well as High Temperature Polymer Eloctrolyte Membrane (HTPEM) fuel cell technologies have the potential of fuel efficiencies of around 40%.

There is also significant interest for methanol as a marine bunker fuel, due to international regulatory changes and cost advantages relative to other fuels. Methanol is sulphur free with low emissions and can be produced to lower cost than marine distillate fuel (when produced from fossil sources).

Feedstock and production

Methanol can be synthesised from a wide range of raw materials via two production steps. First, the feedstock (currently mainly fossil fuels like natural gas and coal) is converted into a synthesis gas consisting of CO, CO2, H2O and H2 through catalytic reforming or partial oxidation. In the second step methanol is synthesised catalytically. Each of these steps can be carried out in a number of ways using different technologies. The methanol process has a high selectivity leading to high production efficiency.

Recent developments in gasification technology provide opportunities to shift the use from fossil based feedstock to biomass, agricultural waste, municipal solid waste, and other lignocellulosic resources.

Distribution and storage systems

The technology for distributing and storing methanol is very similar to the current systems used for petrol and diesel, including pipelines, barges, chemical tankers, rail tankers and trucks. Material components must however be replaced to endure the corrosiveness of methanol. In Sweden, some distribution systems are adapted to alcohols, and systems adapted for E85 can also store M85 or GEM fuels (gasoline-ethanol-methanol).

Small risks are associated with the transportation and distribution of methanol. Methanol is highly toxic to humans and can cause blindness or even death on ingestion. Methanol is classified like petrol or diesel regarding toxicity, but is nonmutagenic and methanol vapour does not involve any health risks under practical conditions. Methanol biodegrades very rapidly in aerobic as well as anaerobic conditions and it will not persist in the environment. The half-life in groundwater is several hundred days shorter for methanol in comparison to petrol components.

Biomethanol projects

In Edmonton, Canada, Enerkem operates a commercial scale plant producing 38 million liters per year of methanol from municipal waste. A similar facility is planned in Rotterdam, the Netherlands, involving a number of European partners.

In Iceland, Carbon Recycling International is producing renewable methanol via CO2 captured from geothermal power generation and hydrogen produced via electrolysis. The production capacity is 5 million liters per year.

BioMCN in the Netherlands produces and sells industrial quantities of bio-methanol, by converting biogas from waste digestion into methanol. The annual production capacity of bio-methanol is around 250 million litres, with plans to further expand the renewable share in the future.

Methanol production via gasification of black liquor has also been successfully demonstrated at pilot scale at the LTU Green Fuels plant in Piteå, Sweden, but operation was terminated in 2016.

Fakta

Faktablad  | 

Offentlig upphandling som styrmedel för att främja spridning och användning av förnybara drivmedel

Många kommuner i Sverige ställer krav på miljöbilar i upphandlingen av kommunala tjänstebilar, och en del ställer även specifika krav…

Läs mer »

Många kommuner i Sverige ställer krav på miljöbilar i upphandlingen av kommunala tjänstebilar, och en del ställer även specifika krav på elbilar. Detta projekt har utvärderat offentlig upphandling för att svara på frågor om vilken potential upphandling har för att främja förnybara drivmedel, vilka de praktiska erfarenheterna är, huruvida offentlig upphandling används strategiskt och hur styrmedlet kan vidareutvecklas.

Metoden som använts är komparativa fallstudier av kommunerna Malmö och Östersund, samt regionerna Skåne och Jämtland. Det empiriska underlaget för studierna består av en kombination av dokumentstudier och semistrukturerade kvalitativa intervjuer som genomförts med upphandlare, miljöstrateger, kollektivtrafikstrateger, politiker och representanter från privata trans­portoperatörer.

Ett flertal leveranser täcker tillsammans de tre delmomenten:

  1. Analys av upphandling som styrmedel
  2. Analys av erfarenheter av upphandling i utvalda fallstudier
  3. Dialog med intressenter

Det övergripande syftet är att öka förståelsen för utmaningarna med grön offentlig upphandling och hur dessa bemötts i några utvalda fall. Även om det råder skillnader i de olika orternas och regionernas politiska, geografiska och infrastrukturella förutsättningar samt i sättet på vilket kraven i upphandling utformats som följd av detta, så har studien kunnat peka på några generella policyimplikationer som rör lagstiftning och reglering, kostnader, politiska mål och samverkan mellan aktörer. Resultaten från projektet bidrar därmed till kunskapen om hur användningen av offentlig upphandling kan förbättras och utvecklas.

Foto: FreeImages.com/John Nyberg

Fakta

Projektledare
Jamil Khan, Lunds universitet

Kontakt
jamil.khan@miljo.lth.se

Deltagare
Malin Aldenius och Henrik Norinder, Lunds universitet // Jenny Palm och Fredrik Backman, Linköpings universitet

Tidplan
September 2014 - mars 2017

Total projektkostnad
2 298 543 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Lunds universitet och Linköpings universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39113-1

Projektledare: Jamil Khan

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-04-26

Optimering av biodrivmedelsförsörjningskedjor baserade på förvätskningsteknik

Utformning av försörjningskedjor för bioenergi innebär vanligtvis en central anläggning kring vil­ken biomassan samlas in. I en sådan centraliserad försörjningskedja…

Läs mer »

Utformning av försörjningskedjor för bioenergi innebär vanligtvis en central anläggning kring vil­ken biomassan samlas in. I en sådan centraliserad försörjningskedja uppvägs ekonomiska skalför­delar av högre transportkostnader uppströms i kedjan; ju större produktionsskala, desto större radie för biomassans uppsamlingsområde.

Distribuerade försörjningskedjekonfigurationer som inkluderar ett förbehandlingssteg där biomassans energidensitet ökas, föreslås ofta som en metod att minska transportkostnaderna uppströms. Hypotesen är vanligtvis att detta medger vidare uppskalning, med minskade totalproduktionskostnader som följd. Det gäller särskilt för försörjningskedjor där intermediärsteget innehåller förvätskningsteknik i vilken biomassa omvandlas till bioolja, med väsentligt mycket högre energi- och volymdensitet jämfört med råbiomassan.

Projektet har analyserat under vilka förutsättningar distribuerade konfigurationer för försörj­ningskedjor baserade på hydrotermisk förvätskning (HTL) är att föredra framför centraliserade konfigurationer, för fallet Sverige. Det övergripande syftet är att identifiera kostnads­effektiva försörjningskedjekonfigurationer för produktion av drop-in-biodrivmedel från skogsbio­massa med hjälp av förvätskningsteknik.

En spatialt explicit optimeringsmodell baserad på data för tillgångar på och kostnader för biomassa, intermodal transportinfrastruktur, konkurrerande efterfrå­gan på biomassa från andra sektorer, samt potentiella lokaliseringar för produktionsanläggningar, där integrationsfördelar beaktas explicit, användes för att utvärdera försörjningskedjorna vid olika nivåer av biodrivmedelsproduktion. Resultaten visar att även om distribuerade försörjningskedjor har möjlighet att minska transportkostnaderna uppströms, ger de ökade kostnaderna för konverte­ring till och transport av intermediärprodukten generellt en fördel för centraliserade försörj­ningskedjor för en total årlig biodrivmedelsproduktion under 75 PJ (21 TWh). I fall där utbuds­kurvan för biomassatillgångarna är brant eller där biomassaresurserna redan är nästan fullutnytt­jade, visade sig distribuerade försörjningskedjor ha en roll, liksom då årsproduktionen av biodriv­medel översteg 75 PJ.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Wetterlund, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
elisabeth.wetterlund@ltu.se

Deltagare
Karin Pettersson, Chalmers/SP // Sierk de Jong och Ric Hoefnagels, Copernicus Institute of Sustainable Development, University of Utrecht

Tidplan
November 2015 - oktober 2016

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Bio4Energy (LTU)

Studien var en del av projektet RENJET, Renewable Jet Fuel Supply Chain and Flight Operations som pågick mellan 2013-2016 med finansiering från EIT Climate-KIC. Projektdeltagarna i RENJET var Utrechts universitet, Imperial College London, SkyNRG, KLM och Amsterdam Airport Schiphol. Syftet med RENJET var att framställa vetenskapligt underlag för uppskalning av biobränsleproduktion för flygindustrin genom forskning och demonstrationsprojekt. f3-projektets analys av olika försörjningskedjekonfigurationer för produktion av skogsbaserade flygbränslen genomfördes som en fallstudie av Sverige.

Projektledare: Elisabeth Wetterlund

f3-projekt  | Slutfört | 2017-04-05

Miljömässiga och socio-ekonomiska fördelar av biodrivmedelsproduktion i Sverige

Användningen av biodrivmedel i Sverige har enligt Energimyndigheten lett till en utsläppsminskning med nästan 1,95 Mton CO2-ekvivalenter, jämfört med om…

Läs mer »

Användningen av biodrivmedel i Sverige har enligt Energimyndigheten lett till en utsläppsminskning med nästan 1,95 Mton CO2-ekvivalenter, jämfört med om fossila drivmedel hade använts. Med ett alltför snävt fokus på enbart reduktioner fångas dock inte hela värdet av biodrivmedelsproduktion för svensk ekonomi. Ytterligare fördelar kan finnas inom såväl miljömässiga som socioekonomiska områden.

Projektet syftar till att identifiera den aggregerade miljönyttan från biprodukter till följd av ersatta konventionella produkter (gödsel, material, etc.) och tjänster (t.ex. integration med andra industrier eller fjärrvärme), samt de socioekonomiska fördelarna. Detta utförs genom en screening av metodiken att kvantifiera socio-ekonomiska fördelar av den svenska biodrivmedelsproduktionen. Projektet ger ökad kunskap om de övergripande fördelar som biodrivmedelsproduktion för med sig, vilket i sin tur ger viktig kunskap för utformningen av styrmedel för framtida biodrivmedel.

Den sammanfattande rapporten som länkas nedan baseras på två vetenskapliga artiklar, varav en publicerad, och en kommande separat och fördjupande rapport med arbetstiteln Emerging quantifications of key socio-economic metrics: A supporting analysis for the project “Environmental and Socio-Economic Benefits from Swedish Biofuel Production”.

Fakta

Projektledare
Michael Martin, IVL

Kontakt
michael.martin@ivl.se

Deltagare
Elisabeth Wetterlund, Bio4Energy (LTU) // Philip Peck, Lunds universitet // Roman Hackl och Kristina Holmgren, IVL

Tidplan
Juli 2015 - december 2016

Total projektkostnad
781 341 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL, Bio4Energy och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40771-1

Projektledare: Michael Martin

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-04-03

Kunskapssyntes om elektrobränslen från biologiska processer

Sverige har som mål att ha 100% förnybar kraftproduktion år 2040, vilket bland annat ska uppnås genom utbyggnad av den…

Läs mer »

Sverige har som mål att ha 100% förnybar kraftproduktion år 2040, vilket bland annat ska uppnås genom utbyggnad av den intermittenta kraftproduktionen med till exempel vindkraft. En ökad andel vind­kraft kräver dock en ökad tillgång av energilagring och balans- och/eller reglerkraft. Det finns också andra svenska högt uppsatta miljö- och klimatmål och ambitioner, till exempel en fossilobero­ende transportsektor 2030, ett koldioxidneutralt samhälle 2045 och att Sverige skall bli ledande på att ta hand om och återanvända sitt avfall i en cirkulär ekonomi.

Kombinationen power-to-gas och biogasproduktion kan på olika sätt bidra till att dessa mål nås. Genom att göra det framtida elsystemet flexiblare samtidigt som tillgänglig bio­massa, till exempel gödsel och biologisk nedbrytbart avfall, utnyttjas mer effektivt för ökad produktion av förnybara drivmedel och/eller kemikalier från samma mängd biogassubstrat. Konceptet bygger på att via elektrolys omvandla billig förnybar el till vätgas (power-to-gas) som tillåts reagera vi­dare med koldioxiden i rå biogas via elektrobränsleprocesser.

Det finns idag både termokemiska och biologiska elektrobränsleprocesser för metanproduktion. Det finns också biologisk gasfermentering för produktion av flytande elektrobränslen, till exempel bio-alkoholer. Biogasproducenter idag visar allt större intresse för de olika elektrobränsleprocesserna eftersom de på sikt skulle kunna ge mer lönsamma, produktflexibla och mindre marknadskänsliga biogasanläggningar. Men det är svårt att få grepp om vad den teknoekonomiska prestandan och mognadsgraden för de olika elektrobränsleprocesserna idag är, särskilt de biologiska.

Detta projekt är en kunskapssyntes som tillgodoser detta behov. Den innefattar elektrobränsleprocesserna in-situ och ex-situ metanisering samt biologisk gasfermentering, samt inkluderar termokemisk metanisering som referensprocess. Möjligheten att kombinera elektrobränsleprocesserna med och/eller ersätta konventionell biogasuppgradering undersöks och diskuteras också.

Fakta

Projektledare
Anna-Karin Jannasch, RISE

Kontakt
anna-karin.jannasch@ri.se

Deltagare
Karin Willqvist, RISE

Tidplan
Augusti 2016 - januari 2017

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och RISE

Projektledare: Anna-Karin Jannasch

f3-projekt  | Slutfört | 2017-03-28

EU sustainability criteria for biofuels

The EU Renewable Energy Directive (RED) establishes that a minimum of 10% biofuels or other renewable fuels for transport shall…

Läs mer »

The EU Renewable Energy Directive (RED) establishes that a minimum of 10% biofuels or other renewable fuels for transport shall be used in every Member State by 2020. The Fuel Quality Directive (FQD) is aimed towards fuel suppliers, obliging them to reduce greenhouse gas (GHG) emissions with 6% by 2020. Only biofuels meeting the sustainability criteria regarding net GHG savings, biodiversity and land use can be counted towards the targets. In 2015, the two directives were amended by the Indirect Land Use Change (ILUC) Directive, which amongst other strives to reduce indirect GHG emissions from biofuel production.

The EU Directives

The Renewable Energy Directive, RED, (Directive 2009/28/EC), was adopted by the EU in 2009. It mandates that all Member States shall have 10% (on energy basis) biofuels in the transport sector by 2020. In order for a biofuel to be accounted within the national reporting, it must meet a number of sustainability criteria as described in RED. Biofuels must also meet the sustainability criteria to receive financial support, such as tax exemptions.

The Fuel Quality Directive, FQD, (Directive 2009/30/EC) was also adopted in 2009. It sets requirements on fuel specifications, but also obliges fuel suppliers to reduce greenhouse gas (GHG) emissions. By 2020 every sold unit of energy must reduce life cycle GHG emissions by at least 6%, compared to the EU-average fossil fuel in 2010. FQD gives the fuel suppliers a number of options to obtain this 6% reduction, e.g. via reductions in oil refineries or use of biofuels and alternative fuels. The biofuels must meet the same sustainability criteria as in RED.

In 2015, amendments to RED and FQD were introduced with the Directive on Indirect Land Use Change, ILUC, (Directive (EU) 2015/1513) that introduces ILUC values for biofuels, and stricter sustainability criteria compared to RED and FQD. Interpretation of the complex ILUC Directive is neccessary since it will be individually implemented in each Member State no later than September 2017 This text is based on the preliminary interpretations of the Swedish Energy Agency, available in January 2017 (Source: Markets for biofuels 2016 (ER 2016:29) and Markets for biofuels 2015 (ER 2015:31), available in Swedish).

The amendments introduced by the ILUC Directive affect biofuel development in several important ways:

Biofuels based on food crops can only represent 7% of the 10%-target (set in RED), which reduces the incentive to support these fuels.Member states must report GHG emissions from changes in land use due to biofuel production, but these values can exceed the threshold set in the sustainability criteria.The ILUC Directive promotes so called advanced biofuels, e.g. biofuel based on algae, waste, manure, sewage sludge as well as ligno-cellulosic and non-food cellulosic material. Member states should introduce a non-binding sub-target for advanced fuels, a guideline value of 0.5% is given. In addition, these fuels can be counted twice towards the 10%-target.Electrical road transport fueled by renewable energy can be counted five times and rail-bound transport fueled by renewable energy can be counted 2.5 times towards the target.

The sustainability criteria

To be counted as sustainable, RED states that raw material for biofuel production cannot be taken from primary forest, nature protection areas or highly biodiverse grassland. Land with high carbon stocks such as wetland or peatland can only be used under certain circumstances. A new Commission Regulation (No 1307/2014) from 2015 helps to define grasslands, human interaction and highly biodiverse grassland in order to prevent negative effects on grasslands due to biofuel production.

The RED requires a 35% GHG emission saving from the use of biofuels. However, from January 1st 2018, GHG emission savings from the use of biofuels produced in old production units must be at least 50%, according to the ILUC Directive. For units where biofuel production started after October 5th 2015, the threshold is 60%. The biofuel values are compared to a baseline of 94.1g CO2 eq/MJ for fossil fuels, introduced in an amendment (EU 2015/652) to FQD in 2014.

Social and economic sustainability criteria are not mandatory for a biofuel producer to meet. However, every two years the European Commission has to report on the impact of increased demand for biofuels on food prices, the respect of land-use rights and whether main producer countries have ratified international labour conventions. The European Commission can thereafter propose corrective action.

Implementation of sustainability criteria

The economic operators, in most Member States identified as the companies that pay fuel tax, are responsible for showing that the sustainability criteria have been fulfilled. They are obliged to have a control system that keeps track of the different batches of biofuels, where the raw material is taken from, and the sustainability properties of each batch. Independent auditors inspect and approve the quality of the control systems.

The sustainability criteria apply to biofuels and bioliquids (i.e. liquids produced from biomass that are used for purposes other than fuel, e.g. electricity generation or heating). This means that biogas used for electricity and heating is not included. Solid biofuels are presently not included.

Sweden has implemented the sustainability criteria in law (Act 2010:598), regulations and guidelines. The FQD is implemented in the law (Act 2011:319). The work of implementing the ILUC Directive and the FQD amendment in to Swedish law is ongoing. The Swedish Energy Agency is the supervisory authority to which the economic operators must report yearly.

GHG calculations

The Directives include a list of default GHG values for segments of the biofuel production chain (cultivation, process, transports). The economic operators can choose to use the default values (if the biofuel chain corresponds to those listed in the Directives), their own calculated actual values, or a combination of default and actual values. Calculation of actual values is made according to life cycle assessment methodology and rules described in the Directives annexes. The GHG calculations include emissions from cultivation, process, transport, and distribution.

Emissions of possible by-products that may arise in the calculation are allocated to the different products, based on their energy content (the lower heating value). There is also a number of emissions that can be subtracted e.g. if improved agricultural management binds more carbon in soil or if excess electricity is produced in the biofuel plant. There is also a GHG bonus if raw material is cultivated on severely degraded land. The ILUC Directive introduces a set of default values for indirect land use change which must be reported, but they are not included in the comparison against the threshold values.

Summary of the default values for a number of biofuel production pathways, with the reduction targets marked (reduction compared to fossil fuel emissions of 94,1 g CO2 eq/MJ).

Fakta

Faktablad  | 

Havsbaserade biodrivmedel och ekosystemtjänster

Förnyelsebara energikällor anses generellt vara hållbara alternativ till fossila bränslen inom transportsektorn. Produktion av alger och sjöpungar i havsmiljö undersöks…

Läs mer »

Förnyelsebara energikällor anses generellt vara hållbara alternativ till fossila bränslen inom transportsektorn. Produktion av alger och sjöpungar i havsmiljö undersöks som ett intressant alternativ till biodrivmedel från skogsrester och jordbruksgrödor, eftersom dessa inte används som föda och tar upp mindre landyta vid produktion. För att kunna fastställa den övergripande hållbarheten av en eventuell framtida ökad produktion av havsbaserade drivmedel krävs dock en utredning och kartläggning av olika miljö- och sociala konsekvenser kopplade till detta. I detta sammanhang är kunskap om de ekosystemtjänster som påverkas av produktionen av biodrivmedel viktig.

Syftet med detta projekt har varit att kartlägga, identifiera och beskriva dessa ekosystemtjänster samt de indikatorer som bäst beskriver dem. En sådan kartläggning kan utgöra ett viktigt beslutsunderlag vid en eventuell intensifiering av havsbaserad biodrivmedelsproduktion i Sverige.

Foto: freeimages.com/Guillaume Riesen

Fakta

Projektledare
Karin Hansen, tidigare på IVL

Kontakt
karin.hansen@naturvardsverket.se

Deltagare
Karin Hansen, Roman Hackl, Anna-Sara Krång och Julia Hansson, IVL // Susanne Ekendahl och Johan Engelbrektsson, RISE

Tidplan
Januari - december 2017

Total projektkostnad
517 975 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL och RISE

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
43679-1

Projektledare: Karin Hansen

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-02-16

Att möjliggöra en övergång till bioekonomi: Dynamik i innovationssystem och policy

Detta forskningsprojekt fokuserar på frågan “Vad främjar respektive hindrar utveckling och införande av integrerade bioraffinaderier i Sverige?” Genom att undersöka…

Läs mer »

Detta forskningsprojekt fokuserar på frågan “Vad främjar respektive hindrar utveckling och införande av integrerade bioraffinaderier i Sverige?” Genom att undersöka inverkan av etablerade och framväxande industrier, förordningar samt regionala kontexter på övergången till bioraffinaderier och biodrivmedel, kommer projektet kommer att bidra till litteraturen om övergång till hållbarhet. Följande delfrågor kommer att besvaras:

  1. Hur reagerar olika företag och industrier, etablerade såväl som framväxande, på de möjligheter och hot som en övergång till integrerade bioraffinaderier utgör?
  2. Hur formas utvecklingen och implementeringen av integrerade svenska bioraffinaderier av existerande ramvillkor och politiska styrmedel, och i vilken utsträckning finns det ett behov av förändring av dessa för att underlätta en övergång?
  3. I vilken utsträckning påverkas olika utvecklingsvägar mot integrerade bioraffinaderier i Sverige av dess regionala sammanhang?

Genom att jämföra svenska och internationella bioraffinaderier kommer en grundlig undersökning av begränsande faktorer och utvecklingsperspektiv för integrerade bioraffinaderier i Sverige att genomföras.

Foto: FreeImages.com/Toom Raudsepp

Fakta

Projektledare
Lars Coenen, tidigare Lunds universitet

Kontakt
lars.coenen@unimelb.edu.au

Deltagare
Fredric Bauer, Teis Hansen, Kes McCormick och Yuliya Voytenko, Lunds universitet // Hans Hellsmark, Chalmers // Johanna Mossberg, SP/Chalmers Industriteknik IE

Tidplan
Juli 2014 - oktober 2016

Total projektkostnad
2 000 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Lunds universitet, SP och Chalmers

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39112-1

Projektledare: Lars Coenen

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-01-23

Biodrivmedel och ekosystemtjänster

Att med hjälp av politiska beslut och styrmedel göra anpassningar till klimatförändringar står högt på agendan i både nationella och internationella…

Läs mer »

Att med hjälp av politiska beslut och styrmedel göra anpassningar till klimatförändringar står högt på agendan i både nationella och internationella sammanhang, inte minst i transportsektorn. Ofta nämns förnybara energikällor som hållbara alternativ till fossila bränslen. För att kunna besluta om den övergripande hållbarheten hos olika drivmedel behövs dock en grundlig kartläggning av miljörelaterade och sociala aspekter kopplat till produktionen av dessa. Kunskap om vilka ekosystemtjänster som påverkar och påverkas av biodrivmedelsproduktionen blir i detta sammanhang en nödvändighet.

Projektets syfte är en kartläggning av de ekosystemtjänster och -indikatorer som skulle påverkas av en eventuell intensifiering av biodrivmedelsproduktion från svensk skog och lantbruk. Syftet är dessutom att föreslå ett begreppsmässigt ramverk för hur man kan inkludera ekosystemtjänstkonceptet i beslutsprocesser. Arbetet har utförts i nära samarbete med biodrivmedelsintressenter.

Foto: IVL

Fakta

Projektledare
Karin Hansen, tidigare IVL

Kontakt
julia.hansson@ivl.se

Deltagare
Julia Hansson, IVL // Danielle Maia de Souza, SLU // Gabriela Russo Lopes, Stockholms universitet

Tidplan
Augusti 2015 - september 2016

Total projektkostnad
900 275 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL och SLU

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
40770-1

Projektledare: Karin Hansen

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-01-17

Metan som drivmedel – en gate-to-wheel-studie (METDRIV)

Det globala intresset för metan som drivmedel ökar snabbt på grund av utvinningen av skiffergas. Även i Sverige ökar metan…

Läs mer »

Det globala intresset för metan som drivmedel ökar snabbt på grund av utvinningen av skiffergas. Även i Sverige ökar metan som drivmedel, men det finns många teknik- och systemlösningar för uppgradering, distribution och slutanvändning i fordon som inte utvecklats kommersiellt fullt ut.

METDRIV har analyserat olika systemlösningar för metan som drivmedel utifrån ett gate-to-wheel-perspektiv, där biobaserade (anaerob rötning och termisk förgasning) och naturgasbaserade (fossila) produktionssystem jämförs med varandra. Målet har varit att ta fram jämförelser mellan olika teknik- och systemlösningar och beskriva när och under vilka förutsättningar som de olika lösningarna är som mest fördelaktiga. Projektet har också kartlagt eventuella kunskapsluckor där mer forskning och utveckling behövs. Parametrar som analyserats är klimatprestanda, energieffektivitet samt kostnader. Avslutningsvis ges rekommendationer till kommersiella aktörer samt beslutsfattare kring vilka teknik- och systemlösningar som bör prioriteras utifrån ett samhällsekonomiskt perspektiv.

Foto: FreeImages.com/Eran Becker

Fakta

Projektledare
Pål Börjesson, Lunds universitet

Kontakt
pal.borjesson@miljo.lth.se

Deltagare
Mikael Lantz, Lovisa Björnsson, Christian Hulteberg och Helena Svensson, Lunds universitet // Joakim Lundgren och Jim Andersson, Bio4Energy (LTU) // Björn Fredriksson-Möller, E.on // Magnus Fröberg och Eva Iverfeldt, Scania // Per Hanarp och Anders Röj, Volvo // Eric Zinn, Göteborg Energi

Tidplan
Juli 2014 - juni 2016

Total projektkostnad
2 408 305

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Lunds universitet, Bio4Energy (LTU), AB Volvo, Scania, Göteborg Energi och E.on

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39098-1

Projektledare: Pål Börjesson

Samverkans­program  | Slutfört | 2017-01-11

Jämförande analys mellan P2G/P2L-system för kombinerad produktion av flytande och gasformiga biodrivmedel

El-till-gas, på engelska Power-to-gas (P2G), innebär att el används för att sönderdela vatten till vätgas och syrgas med hjälp av elektrolys.

Läs mer »

El-till-gas, på engelska Power-to-gas (P2G), innebär att el används för att sönderdela vatten till vätgas och syrgas med hjälp av elektrolys. Tekniken har fått mycket uppmärksamhet eftersom den möjliggör lagring av el i form av energigas, och skulle därmed kunna vara ett effektivt sätt att lagra över­skottsel från förnybar vind-, sol- eller vågkraft. Vätgasen kan antingen användas direkt som bränsle eller råvara, eller låtas reagera vidare med kolmonoxid och/eller koldioxid till ett biobränsle eller en biokemikalie, exempelvis metan eller metanol. När slutprodukten är i form av en vätska går tekniken under benämningen Power-to-Liquid (P2L).

Idag finns en kommersiell P2L-anläggning på Island och ett fyrtiotal pilot- och demonstrationsanläggningar för P2G/P2L i Europa. I Sverige finns ännu ingen anläggning, men intresset för tekniken växer och flera studier har genomförts för att utvärdera dess möjligheter och potentiella nyttor utifrån svenska förhållanden. I slutet av 2016 initierades ett EU-projekt vars syfte är att etablera och utvärdera en P2metanol-anläggning i Luleå i vilken masugnsgas från SSAB:s stålframställning kombineras med förnybar vätgas från intermittent el.

Detta projekt har syftat till att identifiera, analysera och ge förslag på systemmöjligheter med P2G/P2L i Norrbotten med hänsyn till regionens elmarknad och vätgasbehov, med utgångspunkt från den bioraffinaderiinfrastruktur som finns i Piteå. I analysen beaktas dagens förutsättningar samt olika framtida scenarier. Studien är en fortsättning på den ÅF-studie som 2015 pekade ut Piteå-Luleå-Norrbotten som en av de tre mest lämpliga lokaliseringarna för att demonstrera P2G/P2L i Sverige.

Fakta

Projektledare
Anna-Karin Jannasch, RISE (dåvarande SP)

Kontakt
anna-karin.jannasch@ri.se

Deltagare
Roger Molinder, Magnus Marklund och Sven Hermansson, SP // Erik Furusjö, Bio4Energy (LTU) // Erik Persson, Piteå kommun // Stefan Nyström, Preem

Tidplan
April - september 2016

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SP, SP ETC, Bio4Energy (LTU), Piteå kommun och Preem

Projektledare: Anna-Karin Jannasch

f3-projekt  | Slutfört | 2016-12-19

Konsekvenser av EU-lagstiftning på svenska stimulansåtgärder för biobränslen

Sveriges användning av biobränslen har ökat dramatiskt under det senaste årtiondet och landet är nu ett av de ledande medlemsländerna…

Läs mer »

Sveriges användning av biobränslen har ökat dramatiskt under det senaste årtiondet och landet är nu ett av de ledande medlemsländerna i EU. Sverige har satt de nationella målen för transportsektorn högt, och har ambitionen att fortsätta att vara ett föregångsland för användning av biodrivmedel. Detta kräver styrmedel som motiverar långsiktiga investeringar i produktionsanläggningar och tankningsinfrastruktur.

De styrmedel som implementerats i Sverige är i linje med EU:s direktiv och statsstödregler, men det har förekommit slitningar mellan Sverige och EU. Detta projekt har därför haft som syfte att överblicka EU:s komplexa lagstiftning och dess konsekvenser för svenska stimulansåtgärder för biobränslen.

Regelverk, lagar och förslag som beskrivs och analyseras är bland andra Förnybarhetsdirektivet, Iluc-direktivet, energibeskattning, statsstöd och kvotplikt.

Fakta

Projektledare
Kersti Karltorp, tidigare på SP

Kontakt
kersti.karltorp@ju.se

Deltagare
Jorrit Gosens, SP

Tidplan
Januari - juni 2016

Total projektkostnad
245 200 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SP och Lantmännen

Projektet har fått input i sitt arbete av Andreas Gundberg, Lantmännen Agroetanol, Emmi Jozsa, Energimyndigheten, Anna Wallentin, Finansdepartementet och Johanna Ulmanen, SP.

Projektledare: Kersti Karltorp

f3-projekt  | Slutfört | 2016-10-25

Analys av systembarriärer för produktion av skogsbaserade drivmedel

I projektet har systemrelaterade begränsningar och drivkrafter för en expansion av skogsbaserade biodrivmedel i Sverige studerats utifrån nio fallstudier av…

Läs mer »

I projektet har systemrelaterade begränsningar och drivkrafter för en expansion av skogsbaserade biodrivmedel i Sverige studerats utifrån nio fallstudier av existerande eller planerade produktionsanläggningar för biodrivmedel där storleken varierar från pilot- till kommersiell skala. Genom litteraturstudier och intervjuer presenteras en uppdaterad och nyanserad bild av uppfattningarna hos potentiella och existerande biodrivmedelsproducenter gällande

  • synergier och konkurrens kopplat till resurser, marknader och politiskt stöd
  • strategier hos ledande aktörer inom biodrivmedelsproduktion och petrokemiska industri
  • uppfattningar om genomförbarheten för olika drivmedel gällande produktion, distributionsinfrastruktur och fordonsflotta.

Studien stärker beslutsunderlagen för politiska och industriella beslutsfattare inom områden där: styrmedel stimulerar eller bör stimulera utvecklingen, kunskapen om funktionen hos olika drivkrafter och barriärer behöver förbättras och kunskapsluckor om möjligheter att producera skogsbaserade drivmedel i stor skala behöver täckas. Det sista är betydelsefullt i Sverige som har en historia av utveckling av biodrivmedelsanläggningar upp till pilotstorlek men där övergången till kommersiell skala sällan har skett.

Foto: FreeImages.com/Andreas Krappweis

Fakta

Projektledare
Philip Peck, Lunds universitet

Kontakt
philip.peck@iiiee.lu.se

Deltagare
Yuliya Voytenko, Lunds universitet // Stefan Grönkvist och Tomas Lönnqvist, KTH // Julia Hansson, IVL

Tidplan
Augusti 2014 - maj 2016

Total projektkostnad
1 326 002 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Lunds universitet, KTH och IVL

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39116-1

Projektledare: Philip Peck

Samverkans­program  | Slutfört | 2016-10-12

Miljöpåverkan från ökad biodrivmedelskonsumtion i Sverige

Konsumtionen av biodrivmedel i Sverige har stadig ökat sedan år 2000. Under 2014 nådde bio­drivmedelskonsumtionen 14 % av den totala…

Läs mer »

Konsumtionen av biodrivmedel i Sverige har stadig ökat sedan år 2000. Under 2014 nådde bio­drivmedelskonsumtionen 14 % av den totala drivmedelskonsumtionen. Det överträffar med god marginal EU:s mål för Sverige, och detta har uppnåtts genom högt uppsatta mål och ambitiös styrning.

Genom att kartlägga ursprunget av bränslens råmaterial och produktion över åren 2000-2014 har detta projekt överblickat de miljömässiga följderna av ökningen av denna biodrivmedelskonsumtion i ett livs­cykelperspektiv. Resultaten visar att konsumtionsökningen av biobränslen i hög grad har mötts bland annat genom intro­duktionen och expansionen av HVO, av en ökad produktion och växande marknad för biogas, samt genom import av råvaror och bränslen från Europa och andra länder. Miljöbedömningar visar att samtidigt som utsläppen av växthusgaser har minskat i Sverige till följd av biobränsleanvändningen, har utsläppens ursprung flyttats från Sverige till andra länder. Detta beror till stor del på den ökade användningen av råvaror och biobränslen från utlandet.

Sammanfattningsvis visar projektet att policyn att främja hållbara bränslen medför implikationer i de regioner som exporterar bränslen och råmaterial till svensk kon­sumtion. Detta går emot de svenska miljömålen, fastslagna av riksdagen. Därför behöver hållbar­hetspolicyn ses över i syfte att undvika ökande miljöproblem utanför Sverige.

Fakta

Projektledare
Michael Martin, IVL

Kontakt
michael.martin@ivl.se

Deltagare
Tomas Rydberg, Felipe Oliveira och Mathias Larsson, IVL

Tidplan
Februari - september 2015

Total projektkostnad
156 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och IVL

Projektledare: Michael Martin

f3-projekt  | Slutfört | 2016-10-04

Värdekedjor med intermediära biobränslen

Projektet har jämfört olika värdekedjor från skogsråvaror till biodrivmedel med avseende på energieffektivitet, klimatnytta och kostnadseffektivitet. Fokus i jämförelsen är…

Läs mer »

Projektet har jämfört olika värdekedjor från skogsråvaror till biodrivmedel med avseende på energieffektivitet, klimatnytta och kostnadseffektivitet. Fokus i jämförelsen är en uppdelning av kedjan i delprocesser med produktion av intermediära produkter, kontra ett tillvägagångssätt där hela vidareförädlingen från råvara till produkt sker på en plats. Omvandling till intermediära produkter med högre energidensitet innebär fördelar i transport och hantering av biomassan vid omvandling vid en större central enhet, men kan innebära nackdelar i form av exempelvis lägre biodrivmedelsutbyte. Det är därför viktigt att studera hela kedjan från råvara till produkt och belysa hur faktorer som transport, integrationsmöjligheter, utbyten och storlek påverkar relevansen för värdekedjor med intermediära produkter.

Foto: FreeImages.com/Lajla Borg Jensen

Fakta

Projektledare
Marie Anheden, tidigare Innventia

Kontakt
marie.anheden@vattenfall.com

Deltagare
Christian Ehn och Valeria Lundberg, Innventia AB // Karin Pettersson, Chalmers // Malin Fulegsang och Carl-Johan Hjerpe, ÅF Industri AB // Åsa Håkansson, Preem AB // Ingemar Gunnarsson, Göteborg Energi AB

Tidplan
December 2014 - mars 2016

Total projektkostnad
1 491 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Innventia AB, ÅF Industri AB, Göteborg Energi AB och Preem AB

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39587-1

Projektledare: Marie Anheden

Samverkans­program  | Slutfört | 2016-08-29

HEFA/HVO, Hydroprocessed Esters and Fatty Acids

HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids), also called HVO (Hydrotreated Vegetable Oil), is a renewable diesel fuel that can be…

Läs mer »

HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids), also called HVO (Hydrotreated Vegetable Oil), is a renewable diesel fuel that can be produced from a wide array of vegetable oils and fats. The term HEFA or HVO is used collectively for these biogenic hydrocarbon-based renewable biofuels. HVO is free of aromatics and sulfur and has a high cetane number. It is a so-called drop-in fuel, meaning that it is chemically equivalent to fossil diesel fuel and can be used in existing diesel engines without technical blend walls. One challenge that the production of HVO is facing is to find enough suitable and sustainable feedstock.

Primary area of use

HVO is an attractive alternative fuel due to the fact that it is  chemically equivalent to petroleum diesel and can be used in diesel engines without the blend walls or modifications required for e.g. biodiesel. However, European diesel standards limit the HVO blend due to density limits and the use of 100% HVO must be approved by the vehicle manufacturer. HEFA can also be used for biojet fuel in a blend with petroleum fuels of up to 50%. Several airlines have done trials with biojet fuels in commercial flights.

The fact that cold properties of HVO can result in clogged fuel filters and injectors may be a limiting factor. However, through isomerization of the HVO, the cloud point of the fuel can be adjusted, lowering the temperature at which wax in the fuel becomes solid.

Distribution system

HVO is a liquid fuel and distributed as low blends in fossil diesel that are sold at the fuel companies’ filling stations. Since HVO can be blended with fossil diesel, investments in new transport or distribution system are not necessary.

Preem sells HVO in a blend with biodiesel and fossil diesel, which is marketed as Evolution Diesel. Besides Preem, fuel companies such as OKQ8 (DieselBio+), St1 (CityDiesel) and Statoil (Miles Diesel) provide HVO blends of diesel based on imported HVO mainly from Europe. The OKQ8 diesel, BioMax, with 100% HVO, is currently undergoing tests.

Feedstock and production

HVO can be produced from many kinds of vegetable oils and fats. This includes triglycerides and fatty acids from vegetable oils, (e.g. rapeseed, soybean and corn oil), tall oil, (a co-product from the pulp and paper industry) in addition to the use of animal fats.

The simplified production process of HVO from vegetable oil.

HVO is produced through the hydrotreating of oils, in which the oils (triglycerides) are reacted with hydrogen under high pressure in order to remove oxygen. The hydrocarbon chains produced are chemically equivalent to petroleum diesel fuel. Propane is typically produced as a by-product. Investment costs are much higher for HVO than biodiesel production, which requires large scale production plants to allow the production to be economic. Production may be carried out in stand-alone plants producing only HVO or in integrated plants together with fossil fuels.

Raw materials for HVO production in Sweden are primarily of Swedish and European origin, but are also imported from countries outside of Europe. All HVO must fulfill the sustainability criteria set out in the Renewable Energy Directive (RED). RED sets sustainability criteria for biofuels and bioliquids identical to the Fuel Quality Directive. Availability of sustainable feedstock can be a limiting factor for HVO production, as many raw materials occur in limited amounts and may be subject to competing application areas. Of the HVO sold on the Swedish market, the raw material consists of 35% slaughterhouse wastes, 23% vegetable or animal waste oils, 22% crude tall oil, 15% palm oil and 5% animal fat. Globally, vegetable oil and palm oil are used to a larger extent.

The HVO produced in Sweden is currently (2016) based mainly on crude tall oil. The esterified tall oil used in production comes from SunPine in Piteå, which is thereafter hydrogenated to HVO at the Preem refinery in Gothenburg together with fossil raw material.

Current production and use as fuel

The sold amounts of HVO in Sweden have increased rapidly from 45 million litres in 2011 to approximately 439 million litres in 2014.

In 2015, roughly 160 million litres of HVO were produced in Sweden by Preem. The company is currently the only Swedish producer and reports that their Evolution diesel, containing up to 50% HVO, reduces fossil CO2 emissions by up to 46%. Preem recently extended their production capacity to 220 million litres, and is currently investigating new raw materials in addition to crude tall oil.

Globally, the installed capacity was about 3.8 billion litres per year in 2014. Neste Oil is the largest producer and is using waste fats and vegetable oils such as palm oil, rapeseed oil and soybean oil as feedstock. Production of HVO occurs in Singapore, Europe and the USA.

Future developments

Several actors have announced their plans to start up or expand HVO production, among them Diamond Green Diesel in the USA, who are expanding their production capacity to over 1 billion litres per year in 2018. The feedstock will be animal fats and used cooking oil.

Since feedstock availability is one of the main challenges for HVO production, there is ongoing research on new resources, for example algae oil, camelina oil and jatropha oil. In Sweden, the potential of lignin for biofuel production have raised interest. Lignin is an abundant resource which could be suitable for biogasoline production, which is however not in a strict since a HVO fuel.

Fakta

Faktablad  | 

Biogas/Biomethane/SNG

Biomethane is a gaseous fuel which consists of mainly methane. Biomethane is normally produced by upgrading (purifying) biogas. Biogas is…

Läs mer »

Biomethane is a gaseous fuel which consists of mainly methane. Biomethane is normally produced by upgrading (purifying) biogas. Biogas is the raw gas formed by anaerobic digestion of sewage sludge, food waste, manure etc. Before use in vehicles, biogas is always upgraded to biomethane. Biomethane can also be produced synthetically, e.g. by gasification of biomass followed by methanation; it is then called  SNG (Synthetic Natural Gas or Substitute Natural Gas).

Primary area of use

Biomethane can be used as a transport fuel, often as a mixture of biomethane and natural gas with fossil origin. Other areas of use are heat and power production, and as raw material for chemical products. The dominating use of biogas in many countries is for electricity production without prior upgrading to biomethane.

Methane is an ideal fuel for the Otto engine, but it can achieve an even higher energy efficiency if used in an engine that uses the Diesel cycle combustion process. However, the high ignition temperature of methane is a challenge in the Diesel combustion cycle and requires additional ignition assistance, usually in the form of a small pilot injection of diesel fuel. This type of engine is called a dual fuel engine. Although it has the potential of achieving higher efficiencies than the Otto engine, it comes with higher  complexity and cost.

There are two ways in which biomethane (or natural gas of fossil origin) can be stored in the vehicle fuel tanks: as compressed natural gas (CNG) at approx. 200 bar and ambient temperature, or as liquefied natural gas (LNG) at approx. 10 bar and -125°C.  Today CNG is much more common than LNG. LNG is suitable for heavy trucks that need to carry large amounts of fuel due to their long driving distances. Sometimes, fuel made of 100% biomethane is called compressed biogas (CBG) and liquefied biogas (LBG), but the terms CNG and LNG are generally usedirrespective of the biomethane content.

Feedstock and production

Biogas typically contains 60% methane and 40% carbon dioxide. It is produced through anaerobic digestion of easily degraded biomass (e.g. sugars, fatty acids, proteins). It is a naturally occurring process where microbial communities degrade biomass into hydrogen, carbon dioxide and acetic acid, synthesizing methane from these intermediates. Also, slow anaerobic digestion naturally takes place in landfills containing organic waste and the collected biogas of this type is denoted landfill gas. Several types of biomass can be used to produce biogas: the organic fraction of municipal solid waste and industrial waste, wastewater treatment sludge, agricultural residues,  manure and energy crops. Before injection into a natural gas grid and/or use in vehicles, biogas needs to be upgraded to  approximately 97% methane and purified from contaminants such as siloxanes and sulfur.

SNG can be produced by thermochemical gasification, achieved by heating biomass to high temperatures (>700°C) without combustion. The intermediate product is a synthesis gas consisting of methane, hydrogen, carbon monoxide and carbon dioxide. Depending on the type of gasification process, the composition of the synthesis gas differs and thus its suitability for methanation (the final process step where methane is formed from hydrogen and carbon monoxide). Alternatively, other fuels than methane can be produced from the synthesis gas, e.g. diesel, methanol or petrol. The raw material for thermochemical gasification is lignocellulosic biomass including energy crops and residues from forestry and agriculture; coal can also be used as raw material, though in that case the result is of course not a biofuel.

SNG can also be produced from carbon dioxide and hydrogen. For a low carbon footprint, the hydrogen is produced by electrolysis using renewable electricity. Carbon dioxide can e.g. be supplied from a conventional biogas upgrading plant. Other hydrocarbon fuels such as diesel, methanol and petrol can be synthesized in a similar way; all such fuels are usually denoted electrofuels.

Current production volumes

The use of biomethane as a vehicle fuel, which is small compared to bioethanol and biodiesel, is concentrated to Europe, more specifically to Sweden, Germany, Switzerland, the Netherlands, and Austria. European statistics for biomethane used as vehicle fuel are difficult to find, probably because the volumes are still very small and the final use is difficult to trace when biomethane is co-distributed with natural gas in a gas grid. According to the Swedish Energy Agency, production volumes for upgraded biogas in Sweden amounted to 1 TWh during 2014, of which almost all was used in the transport sector. This is equivalent to 9% of the biofuel use, and 1.1% of total use of fuels for domestic transport in Sweden. Even though the production of biomethane for use in vehicles is limited in Europe today, there is a large  production of raw biogas that potentially could be upgraded to biomethane. The biogas production in Europe amounted to 156 TWh (primary  energy) during 2013 (EurObserv’ER 2014).

System of distribution

Biomethane may be distributed from production site to fuel station by road transport either under high pressure (CNG) or in a liquefied state (LNG). Compressed biomethane may also be injected in the natural gas grid which in turn supplies many fuel stations (although that is not common in Sweden).

SNG projects in Europe

GoBiGas (Göteborg Energi) in Gothenburg, Sweden. A demonstration plant producing biomethane by gasification of forest residues with 20 MW SNG output is in operation since 2014.

Audi/ETOGAS plant in Werlte, Germany. The plant uses hydrogen from intermittent wind power and carbon dioxide from biogas upgrading to produce biomethane which is injected into the natural gas grid. The corresponding amount of methane is sold to Audi car owners.

Fakta

Faktablad  | 

Life cycle assessments of arable land use options and protein feeds

This summary is an extended abstract for a Master of Science in Energy Environment Management thesis performed at Linköping University,…

Läs mer »

This summary is an extended abstract for a Master of Science in Energy Environment Management thesis performed at Linköping University, the Department of Management and Engineering, written by Malin Karlsson and Linnea Sund.  The thesis was supervised by Sandra Halldin at Lantmännen Agroetanol, a member of f3.
and viewpoints.

Introduction

The last three decades have been the warmest of the last 1400 years in the northern hemisphere. Human influence on the climate is clear and the on-going climate changes have had widespread impacts on the environment and the economy (IPCC, 2015). Agricultural activities are estimated to be responsible for one-third of climate change, partly because of deforestation and the use of fertilisers (Climate Institute, n.d.). The beef production is also a major contributor to climate change, and the beef consumption worldwide is increasing, raising the demand for animal feed (Dalgaard, et al., 2008). One of the reasons why the beef production has such a large environmental impact is the large area of arable land required in order to grow animal feed (Larsson, 2015). The population growth and the climate change will probably lead to a decrease in available arable land in parts of the world (Zhang & Cai, 2011), which means it is more important than ever to use the arable land existing today in the best possible way from a climate change perspective.

Biofuels, such as bioethanol and rape methyl ester (RME), are produced with the hope to reduce greenhouse gas emissions from a life cycle perspective, since biofuels can replace fossil fuels in the transportation sector. As the availability of arable land is limited, the greenhouse gas reduction per hectare of land and year is an important measure of sustainability when producing biofuels (Börjesson, et al., 2013). Lately, using arable land for biofuel production has been criticized for competing with food production and leading to indirect land use changes, i.e. the production of biofuels in Europe leading to changed land use and greenhouse gas emissions somewhere else in the world. At the same time, a significant part of the European arable land is used as fallow (Eriksson, 2013), land that could have been used to produce food or biofuels. These aspects opens up for a discussion – how should the arable land be used to contribute as little as possible to climate change?

When producing bioethanol from wheat and RME from rapeseed, the co-products Dried Distillers Grain with Solubles (DDGS) and rapeseed meal are also produced. These co-products can be used as protein sources in animal feed and substitute imported soybean meal, which means less land is required to grow soybeans (Börjesson, et al., 2010). However, different protein feeds have different protein content, and soybean meal contains more protein than DDGS and rapeseed meal which means a smaller amount of soybean meal is required to provide the animals with their daily protein intake compared to the two other protein feeds (Bernesson & Strid, 2011). The question remains which of the three protein feeds that contributes the least to climate change.

Aim and method

The aim of this study was to investigate and compare the climate impact from different arable land use options and protein feeds  aimed for cattle. This has been made by executing two life cycle assessments (LCAs). The first LCA aimed to compare the following three arable land use options:

Cultivation of wheat used for production of bioethanol, carbon dioxide and DDGSCultivation of rapeseed used for production of RME, rapeseed meal and glycerineFallow in the form of long-term grassland

The second LCA aimed to compare the three protein feeds DDGS, rapeseed meal and soybean meal. In the LCA of arable land, the functional unit 1 ha arable land during one year was used and the LCA had a cradle-to-grave perspective. The LCA of protein feeds had the functional unit 100 kg digestible crude protein and had a cradle-to-gate perspective, hence the use and disposal phases of the feeds were excluded.

Bioethanol, DDGS and carbon dioxide produced at Lantmännen Agroetanol, Norrköping, were investigated in this study. The production of RME, rapeseed meal and glycerine were considered to occur at a large-scale plant in Östergötland, but no site-specific data was used. Instead, general data of Swedish production was used in the assessment. The wheat and rapeseed cultivations were considered to take place at the same Swedish field as the fallow takes place.

The protein feed DDGS was produced at Lantmännen Agroetanol and the rapeseed meal was assumed to be produced at a general large-scale plant in Sweden. In the soybean meal scenario, a general case for the Brazilian state Mato Grosso was assumed and no specific production site was investigated. Data required for the LCAs was retrieved from literature, the LCI database Ecoinvent and from Lantmännen Agroetanol.

In the LCA of arable land use options, system expansion was used on all products produced to be able to compare the wheat and rapeseed scenarios with the fallow scenario. In the LCA of protein feeds, system expansion was used on co-products. The products in the arable land use options and the co-products in the protein feed scenarios are considered to replace the production and use of products on the market with the same function.

Results and conclusion

The result shows that the best arable land use option from a climate change perspective is to cultivate wheat and produce bioethanol, carbon dioxide and DDGS. This is since wheat cultivation has a higher yield per hectare compared to rapeseed and therefore a bigger amount of fossil products and feed ingredients can be substituted. To have the arable land in fallow is the worst option from a climate change perspective, since no products are produced that can substitute alternative products. Furthermore, the result shows that DDGS and rapeseed meal are to prefer before soybean meal from a climate change perspective, since soybean meal has a higher climate impact than DDGS and rapeseed meal. This can be explained by the smaller share of co-products produced in the soybean meal scenario compared to the DDGS and rapeseed meal scenarios. Since the production and use of co-products leads to avoided greenhouse gas emissions (since they substitute alternatives), the amount of co-products being produced is an important factor. A sensitivity analysis was also executed testing different system boundaries and variables critical for the result in both LCAs.

The conclusion of this study is that arable land should be used to cultivate wheat in order to reduce the total climate impact from arable land. Furthermore, it is favorable for the climate if DDGS or rapeseed meal are used as protein feeds instead of imported soybean meal.

Fakta

Deltagare
Malin Karlsson and Linnea Sund, Linköping University

References in the summary

Bernesson, S. & Strid, I., 2011. Svensk spannmålsbaserad drank - alternativa sätt att tillvarata dess ekonomiska, energi - och miljömässiga potential, Uppsala: Swedish University of Agricultural Sciences (SLU).

Börjesson, P., Tufvesson, L. & Lantz, M., 2010. Life Cycle Assessment of Biofuels in Sweden, Lund: Lund University.

Börjesson, P., Lundgren, J., Ahlgren, S. & Nyström, I., 2013. Dagens och framtidens hållbara biodrivmedel, s.l.: f3 The Swedish Knowledge Centre for Renewable Transportation Fuels.

Climate Institute, n.d. Agriculture.

Dalgaard, R. et al., 2008. LCA of Soybean Meal. Int J LCA, 13(3), pp. 240-254.

Eriksson, M., 2013. Mat eller Motor - Hur långt kommer vi med vår åkermark? Stockholm: Macklean Strategiutveckling AB.

IPCC, 2015. Climate Change 2014 - Synthesis Report, Switzerland: u.n.

Larsson, J., 2015. Hållbara konsumtionsmönster - analyser av maten, flyget och den totala konsumtionens klimatpåverkan idag och 2050, s.l.: Naturvårdsverket.

Zhang, X. & Cai, X., 2011. Climate change impacts on global agricultural land availability. Environmental Research Letters, 18 March. Volume 6.

f3-projekt  | Slutfört | 2016-06-30

Teknoekonomisk utvärdering av kortsiktiga och långsiktiga teknikspår för integrerad biodrivmedelsproduktion

Sverige har som mål att nå en fossilfri fordonsflotta till 2030. På kort sikt behövs biodrivmedel som kan användas i…

Läs mer »

Sverige har som mål att nå en fossilfri fordonsflotta till 2030. På kort sikt behövs biodrivmedel som kan användas i befintliga fordon och i befintlig infrastruktur (bensin- eller dieselidentiska; drop-in-bränslen ). Energimyndigheten har här pekat ut drivmedelstillverkning från främst lignin som ett strategiskt prioriterat område. På längre sikt fokuseras av energi- och resursskäl främst på höginblandade eller rena biodrivmedel, i form av cellulosabaserad etanol och förgasningsbaserade bränslen som metan, metanol och DME.

I detta projekt har kort- och långsiktiga teknikspår för integrerad biodrivmedelsproduktion utvärderats utifrån teknoekonomiska aspekter och teknikmognad. Utvärderingen har gjorts baserat på befintlig kunskap och utgår från önskad produktionskostnad, för att kunna bedöma vilka utbyten och investeringskostnader som måste nås under givna scenarier. Resultatet kan användas som bakgrundsunderlag i framtagandet av måltal för framtida utvecklingsinsatser.

Nedan tillgängliggörs en sammanfattande rapport på svenska av projektets resultat. En detaljerad rapport (på engelska) som innehåller analysen av samtliga scenarier kommer att publiceras så snart den vetenskapliga artikeln som lämnats in i april 2018 accepterats för publicering.

Foto: FreeImages.com/John Nyberg

Fakta

Projektledare
Erik Furusjö, IVL

Kontakt
erik.furusjo@ivl.se

Deltagare
Elisabeth Wetterlund och Yawer Jafri, Bio4Energy (LTU) // Marie Anheden, Ida Kulander och Johan Wallinder, RISE Bioeconomy // Åsa Håkansson, Preem

Tidplan
Augusti 2016 - december 2017

Total projektkostnad
1 488 868 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, IVL, LTU, RISE och Preem

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
42406-1

Projektledare: Erik Furusjö

Samverkans­program  | Slutfört | 2016-05-18

Hållbara drivmedel – en tekno-ekonomisk WtW-analys

Ökad användning av skogsbaserade biodrivmedel och el för transporter utpekas som en central del i omställning mot ett fossilfritt samhälle…

Läs mer »

Ökad användning av skogsbaserade biodrivmedel och el för transporter utpekas som en central del i omställning mot ett fossilfritt samhälle och en fossiloberoende transportsektor. Projektet kommer att jämföra olika biodrivmedel, inklusive el, som energibärare ur framför allt ett tekno-ekonomiskt WtW-perspektiv, men även nyckeltal i form av växthusgasemissioner samt energieffektivitet kommer att ingå. Målet är att ta fram resultat som visar olika värdekedjors transporteffektivitet i form av kr/km, kWh/km och CO2-ekvivalenter/km och jämföra dessa med fossila alternativ. Ett producentperspektiv kommer att ingå i studien för att visa på förutsättningarna för lönsam biodrivmedelsproduktion.

I studien kommer stor vikt att läggas på att jämförelserna görs med konsistenta antaganden för de studerade värdekedjorna samt att studera hur ändringar av olika parametrar påverkar transporteffektiviteten för olika alternativ. Vad som begränsar potentialen för de olika alternativen kommer också att belysas.

Foto: FreeImages.com/Gábor Palla

Fakta

Projektledare
Karin Pettersson, RISE

Kontakt
karin.pettersson@ri.se

Deltagare
Peter B Odhner och Henrik Gåverud, Sweco // Eric Zinn, Göteborg Energi AB

Tidplan
September 2016 - april 2018

Total projektkostnad
1 429 856 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, RISE, Sweco Energiguide och Göteborg Energi AB

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
42404-1

Projektledare: Karin Pettersson

Samverkans­program  | Pågående

Dagens och framtidens hållbara biodrivmedel

2013 utförde f3 ett projekt som resulterade i underlagsrapport nr 18, Dagens och framtidens hållbara drivmedel, i den statliga utredningen…

Läs mer »

2013 utförde f3 ett projekt som resulterade i underlagsrapport nr 18, Dagens och framtidens hållbara drivmedel, i den statliga utredningen Fossilfrihet på väg (SOU 2013:84). Rapporten var ett uppdrag som gavs f3 med uppgiften att sammanfatta nuvarande kunskapsläge kring produktion av biodrivmedel och hållbarhetsaspekter som energi- och markeffektivitet, växthusgasprestanda och kostnader, framför allt ur svenskt perspektiv.

Under våren 2016 sammanställde f3 en ny rapport som bygger på arbetet från 2013. Den nya rapporten innehåller uppdateringar med nya fakta efter behov och tillgång till nya forskningsresultat. Sammanställningen omfattar enbart biodrivmedel och inte andra processkedjor för produktion av förnybara drivmedel. Särskilt fokus ligger på biodrivmedelssystem som är och kan komma att bli aktuella för produktion lokaliserad i Sverige samt som i störst utsträckning bidrar till dagens förnybara drivmedel och/eller har störst potential för långsiktigt hållbar produktion i större kvantiteter.

Underlagsrapporten finns enbart på svenska, men den uppdaterade sammanfattningen från 2016 är tillgänglig även på engelska.

Fakta

Projektledare
Ingrid Nyström, Chalmers Industriteknik Industriell Energi AB

Kontakt
ingrid.nystrom@chalmersindustriteknik.se

Deltagare
Pål Börjesson, Lunds universitet // Serina Ahlgren, SLU // Joakim Lundgren, LTU

Tidplan
Underlagsrapporten framställdes under våren 2013. En uppdaterad publikation framställdes under våren 2016.

Projektledare: Ingrid Nyström

f3-projekt  | Slutfört | 2016-05-12

Flexibilitet i bioraffinaderiprocesser baserade på etanolproduktion från skogen

Projektet är en kunskapssyntes av forskning och erfarenheter kring flexibilitet i bioraffinaderiprocesser baserade på etanolproduktion från svenska skogs- och lantbruksråvaror…

Läs mer »

Projektet är en kunskapssyntes av forskning och erfarenheter kring flexibilitet i bioraffinaderiprocesser baserade på etanolproduktion från svenska skogs- och lantbruksråvaror med högt innehåll av lignocellulosa. En hög flexibilitet ger utrymme att kontinuerligt anpassa processen till fluktuationer i tillgång på råvaror och efterfrågan av produkter på marknaden. Projektet belyser olika aspekter av flexibilitet med avseende på råvaror, produktionsprocesser, produktionsvolym och produkter; här sammanfattat som tillverkningsflexibilitet. Särskilt fokus har lagts vid råvaru- och produktflexibilitet.

Att öka flexibiliteten i vilka produkter som produceras är ett sätt att minska riskerna kopplade till osäkerheter kring efterfrågan av biobränslen i framtiden. Utöver biobränslen kan ett flexibelt bioraffinaderi generera ett antal produkter med framtida marknadspotential. Exempelvis kan polyhydroxyalkanoat, mjölksyra och andra organiska syror tillverkas med ett antal mikroorganismer. Flera mikroorganismer kan även odlas för att producera protein med hjälp av socker framställt ur råvaror rika på lignocellulosa, enkla näringsämnen och processutrustning liknande den som används i andra generationens etanolfabriker.

Sammantaget är möjligheterna att öka tillverkningsflexibiliteten i bioraffinaderier många. Även om detta projekt inte inkluderar tekno-ekonomiska analyser, är dessa nödvändiga tillsammans med en genomgripande förståelse för, och anläggningsspecifika analyser av, hur de olika stegen i processen påverkar varandra och produktionen som helhet.

Fakta

Projektledare
Robin Kalmendal, tidigare på dåvarande SP

Kontakt
robin.kalmendal@vgregion.se

Deltagare
Rickard Fornell och Karin Willqvist, SP // Björn Alriksson, SP Processum

Tidplan
September 2015 - februari 2016

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Robin Kalmendal

f3-projekt  | Slutfört | 2016-05-10

Översikt över ekonomiska flöden genom Sveriges skogsbaserade ekonomi

Detta projekt har syftat till att ge en översiktlig bild av de ekonomiska flödena genom den skogsbaserade ekonomin i Sverige…

Läs mer »

Detta projekt har syftat till att ge en översiktlig bild av de ekonomiska flödena genom den skogsbaserade ekonomin i Sverige med avsikt att öka förståelsen för bioekonomins struktur, för värdeskapandet inom den samt för förutsättningarna för storskalig produktion av skogsbaserade drivmedel.

Ansatsen har varit att kombinera statistiska data för fysiska råvaru- och produktflöden med ekonomiska data från den offentliga statistiken och litteraturen. Genom intervjuer och mer detaljerade litteratursammanställningar har uppgifter om produktion, marknadspriser och värdekedjor sammanställts för tre utvalda produkttyper: barrsulfatmassa, dissolvingcellulosa och etanol.

Projektets generella slutsats är att effektiv bioraffinering handlar om att hitta den optimala kombinationen av råvarukrav, processkostnad, processflexibilitet, produktmix och produktegenskaper. Olika processvägar är sammanflätade, och biprodukter från en process kan användas som råvara i andra processer. Samproduktion av flera produkter i bioraffinaderier förefaller generellt sett vara mer effektivt än separat produktion, men man bör också beakta att komplexiteten ökar då fler processer och produkter ska hanteras samtidigt. Integrering av drivmedelsproduktion med till exempel befintlig massaindustri innebär ökad komplexitet och kan kräva nya affärsmodeller för den befintliga industrin.

Fakta

Projektledare
Jonas Joelsson, SP Processum

Kontakt
jonas.joelsson@processum.se

Deltagare
Dimitris Athanassiadis, SLU

Tidplan
Mars - juni 2015

Total projektkostnad
178 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Jonas Joelsson

f3-projekt  | Slutfört | 2016-02-25

Hur kan metan från skogsråvara komplettera biogas från anaerob rötning i den svenska transportsektorn?

Metan från skogsråvara kan ge ett betydande bidrag till en fossiloberoende fordonsflotta år 2030. Teknisk kunskap finns och flera svenska aktörer…

Läs mer »

Metan från skogsråvara kan ge ett betydande bidrag till en fossiloberoende fordonsflotta år 2030. Teknisk kunskap finns och flera svenska aktörer har utrett och förberett investeringar i produktionsanläggningar men teknologin är ännu inte kommersiellt mogen och behöver stöd under en utvecklingsperiod. Samverkan mellan varierande investeringsmöjligheter och oförutsägbara politiska styrmedel gällande stödet för  förnyelsebar energiproduktion och -användning gör dock att potentiella investerare avvaktar med beslut.

Användning av uppgraderad biogas i transportsektorn har ökat stadigt sedan introduktionen 1996. För att möta efterfrågan på fordonsgas kompletteras den uppgraderade biogasen med naturgas. En frivillig överenskommelse bland distributörerna upprätthåller en lägsta andel biogas i fordonsgas som motsvarar 50 %. I dagsläget (2015) är andelen biogas mycket högre, över 70 % räknat på volym. Användning av 100 % uppgraderad biogas förekommer också, till exempel i Stockholms lokaltrafik.

Studier av den praktiska produktionspotentialen visar att dagens efterfrågan på fordonsgas kan mötas med 100 % biogas. Om efterfrågan av fordonsgas fortsätter att växa måste nya produktionsvägar av metan tillkomma för att undvika fossila inlåsningseffekter. En sådan produktionsväg är förgasning av skogsbiomassa. Detta projekt har genomfört en litteraturstudie samt en enkät- och intervjustudie med tre relevanta industriaktörer, med målet att svara på frågan om hur metan från skogsråvara kan komplettera biogas från anaerobrötning i fordonssektorn.

Resultatet från studien pekar bland annat på att

  • För att göra det attraktivt att investera i produktion av metan från skogsråvara så måste fordonsgasmarknaden fortsatt främjas. Att investera i en stor anläggning innebär en alltför stor risk givet storleken på dagens marknad samt osäkerheten kring dess framtida utveckling.
  • Om metan ska spela en viktig roll i ett framtida transportsystem måste förgasningsteknologin stödjas under en utvecklingsperiod eftersom den ännu inte är kommersiellt mogen.
  • Förutsägbarheten för styrmedel uppfattas som låg vilket påverkar investerare negativt. Förutsägbarhet är viktigare än den exakta utformningen av styrmedlen.

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Tomas Lönnqvist och Thomas Sandberg, KTH

Tidplan
November 2014 - juni 2015

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och KTH

Projektledare: Stefan Grönkvist

f3-projekt  | Slutfört | 2016-02-18

Metodvalets inverkan på klimatpåverkansbedömning av biodrivmedel och annan skogsråvaruanvändning

Det finns potentiellt stora klimatvinster med drivmedel från svensk skogsråvara. …

Läs mer »

Det finns potentiellt stora klimatvinster med drivmedel från svensk skogsråvaraBedömningen av denna klimatvinst är starkt beroende av metodvalvilka produkter som antas ersättas och vad skogsråvaran annars antas användas till.

Detta projekt har syftat till att studera hur biodrivmedel potentiella klimatvinst beror på dessa val och antaganden. Olika metoder för beräkning av klimatpåverkan har utvärderats i livscykelanalyser på biodrivmedel. Projektet har också gjort jämförelser utifrån klimatpåverkan och antaganden om andra typer av användning av svensk skogsråvara, till exempel som byggnadsmaterial, textilfibrer och kemikalier.

Projektet behövs både för att förbättra metoder för bedömning av klimatpåverkan samt för att stärka beslutsfattande som rör svensk biodrivmedelsproduktion.

Foto: Freeimages.com/Renaude Hatsedakis

Fakta

Projektledare
Gustav Sandin Albertsson, SP

Kontakt
gustav.sandin@ri.se

Deltagare
Diego Peñaloza och Frida Røyne, SP // Magdalena Svanström, Chalmers // Louise Staffas, IVL

Tidplan
December 2014 - november 2015

Total projektkostnad
1 077 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, SP och Chalmers

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39588-1

Projektledare: Gustav Sandin Albertsson

Samverkans­program  | Slutfört | 2016-01-07

Biogas från jordbrukets restflöden – var och hur mycket?

De senaste åren har antalet gasdrivna bilar och bussar ökat snabbt i Sverige. Detta projekt undersöker hur mycket fordonsgas vi…

Läs mer »

De senaste åren har antalet gasdrivna bilar och bussar ökat snabbt i Sverige. Detta projekt undersöker hur mycket fordonsgas vi i Sverige och Europa skulle kunna producera av stallgödsel och skörderester från lantbruket.

Detta genomförs med hjälp av en modell som projektet konstruerat av de tekniska och ekonomiska förutsättningarna för biogasproduktion, med hänsyn till hur fördelningen av olika restflöden ser ut geografiskt. Modellen har en finare geografisk upplösning än tidigare studier, vilket möjliggör en helhetsbedömning av kostnader för investeringar och drift av anläggningar för rötning och uppgradering till fordonsgas samt transporter av substrat och rötrester. Resultatet blir en karta över potentialen för att producera biogas från lantbrukets restflöden i hela Europa. Inom projektet har en djupare analys för Sverige utförts, i samverkan med representanter från akademi, myndigheter och industri.

Fakta

Projektledare
Martin Persson, Chalmers

Kontakt
martin.persson@chalmers.se

Deltagare
Christel Cederberg och Göran Berndes, Chalmers // Rasmus Einarsson och Johan Torén, SP // Emma Kreuger, Lunds universitet

Tidplan
September 2014 - oktober 2015

Total projektkostnad
803 052 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, Chalmers, SP och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39124-1

Projektledare: Martin Persson

Samverkans­program  | Slutfört | 2016-01-07

Översikt över biodrivmedelsproduktion, policy och forskning i Kanada och USA

Produktionen av biodrivmedel har ökat kraftigt i Nordamerika under de senaste åren. USA leder utvecklingen bland annat med hjälp av…

Läs mer »

Produktionen av biodrivmedel har ökat kraftigt i Nordamerika under de senaste åren. USA leder utvecklingen bland annat med hjälp av ett antal styrmedel inom programmet Renewable Fuels Standard som har syftat till att stimulera produktion, forskning och innovation inom området. Även i Kanada har biodrivmedel främjats intensivt genom förordningen Renewable Fuels Regulation så väl som ett antal regionala styrmedel.

Det dominerande biodrivmedlet i både USA och Kanada är idag etanol, vilken oftast blandas i bensin med en inblandningsgrad på mellan 5-10 procent. Den ökade produktionen och användningen har gynnats av etanolfrämjande styrmedel. Jämfört med etanol produceras till exempel biodiesel i marginella volymer i Nordamerika.

Trots den dramatiska ökningen av biodrivmedelsproduktionen under de senaste 10 åren, ser den konventionella produktionen av biodrivmedel i Kanada och USA ut att ha stagnerat. Detta beror delvis på en mättnad av marknaden och avtagande stimulansåtgärder riktade mot nuvarande anläggningar, men också på ett ökat fokus på forskning rörande avancerade biodrivmedel, till exempel cellulosabaserad etanol.

Projektet har syftat till att ge en översikt över utveckling och produktion av biodrivmedel i Kanada och USA och summera de styrmedel som främjar en ökning av biodrivmedel. Översikten bygger på litteraturgenomgång samt intervjuer med ledande forskare i Kanada och USA.

Fakta

Projektledare
Michael Martin, IVL

Kontakt
michael.martin@ivl.se

Deltagare
David Lazarevic, KTH

Tidplan
Januari - september 2015

Total projektkostnad
215 600 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL och KTH

Projektledare: Michael Martin

f3-projekt  | Slutfört | 2015-12-17

Syntesgas från jordbruksråvara – en översikt av möjliga tekniska lösningar

Syntesgas, eller syngas, är en gasblandning bestående av kolmonoxid (CO) och vätgas (H2) i olika proportioner, ibland ingår även koldioxid…

Läs mer »

Syntesgas, eller syngas, är en gasblandning bestående av kolmonoxid (CO) och vätgas (H2) i olika proportioner, ibland ingår även koldioxid (CO2). Syntesgas är en viktig råvara vid tillverkning av exempelvis ammoniak, metanol och andra kemiska produkter, men också för tillverkningen av gasformiga biobränslen (till exempel Bio-SNG), vätgas och flytande biobränslen (till exempel Fischer-Tropsch diesel och dimetyleter, DME). Syntesgasen kan även användas i gasturbiner för produktion av el och värme.

Mycket uppmärksamhet har hittills ägnats åt möjligheterna för syntesgasproduktion via termisk förgasning av skogsprodukter, men det finns även andra alternativa tekniker och råvaror för syntesgasproduktion. Syftet med detta projekt har varit att ge en översikt över möjligheterna att omvandla jordbruksråvara (grödor, gödsel, restprodukter) till syntesgas via (1) uppgradering av biogas från rötning och (2) termokemisk förgasning, med mer fokus på de tekniska omvandlingssystemen och mindre fokus på råvarorna. Genomgången är baserad på litteratursökningar. Vidare utfördes en energianalys, utifrån vilken några av flödena av energi till och från systemet diskuteras.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Sven Bernesson, SLU

Tidplan
November 2012 - december 2013

Total projektkostnad
200 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och SLU

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2015-11-26

Koldioxid i fokus? Genomgång av miljösystemanalyser av biodrivmedelsproduktion i Sverige

Under de senaste åren har en ökande mängd forskning ägnats åt att utvärdera produktionen av biodrivmedel för att säkerställa att…

Läs mer »

Under de senaste åren har en ökande mängd forskning ägnats åt att utvärdera produktionen av biodrivmedel för att säkerställa att produktionen sker på ett hållbart sätt. Forskningen om miljömässig hållbarhet är ofta baserad på miljösystemanalysmetoder, såsom livscykelanalys, men omfattar oftast bara vissa potentiella miljöpåverkanskategorier.

Detta projekt har granskat och jämfört det rådande utförandet av miljösystemsanalyser av biodrivmedelsproduktion, internationellt och i Sverige, med syftet att bedöma vilka miljöpåverkanseffekter studierna har inkluderat och belyst. Detta ger ett underlag till diskussionen om ifall den rådande synen på vilka miljöpåverkanskategorier som skall inkluderas är för snäv och vad det i så fall kan bero på.

Studien bygger på en systematisk litteratursökning och genomgång av de mest relevanta miljösystemanalyser av biodrivmedelsproduktion som gjorts i svensk forskning mellan åren 2000 och 2014. För urvalet av artiklar gjordes en sammanställning och analys av information om bland annat miljösystemanalysmetoder, mål, miljöpåverkanskategorier och biodrivmedelstyper.

Resultaten visar på ett övervägande fokus på växthusgasrelaterade påverkanskategorier i de flesta av de svenska studierna, vilket är i linje med fokus hos den internationella forskningen på området. Dock har detta fokus inte uteslutit att man inkluderat andra miljöpåverkanskategorier för bedömning.

Utifrån resultaten diskuteras vilka orsaker som kan ligga bakom den något snäva synen på miljöpåverkanskategorier. Diskussionen utgår både från analysberoende variabler (till exempel syfte med studien, metoder, dataosäkerhet samt datatillgänglighet) och från den rådande forskningspolitiska strukturen i Sverige. Det kan konstateras att även om biodrivmedelsproduktion är starkt kopplad till klimatpolitiken och klimatpolitiska mål, bör man inte glömma att de svenska miljömålen har ett bredare perspektiv. Detta bredare perspektiv bör tas hänsyn till i utformningen av biodrivmedelsproduktionssystem i Sverige.

Fakta

Projektledare
Michael Martin, IVL

Kontakt
michael.martin@ivl.se

Deltagare
Mathias Larsson, IVL // David Lazarevic, KTH // Graham Aid, Linköpings universitet

Tidplan
September 2014 - september 2015

Total projektkostnad
248 572 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL, KTH och Linköpings universitet

Projektledare: Michael Martin

f3-projekt  | Slutfört | 2015-11-12

Drivmedelsalternativ för bussar i kollektivtrafiken i Sverige

Sverige har satt det ambitiösa målet att införa en fossilfri fordonsflotta år 2030, vilket är ett viktigt steg mot målet…

Läs mer »

Sverige har satt det ambitiösa målet att införa en fossilfri fordonsflotta år 2030, vilket är ett viktigt steg mot målet om ett koldioxidneutralt samhälle som ska uppnås år 2050. Kollektivtrafiken, och särskilt busstrafiken, spelar en viktig roll för att uppnå detta mål. Busstrafik erbjuds i alla kommuner i Sverige och motsvarade 52 % av det totala antalet påstigningar i kollektivtrafiken under 2013.

Svensk Kollektivtrafik har satt två mål: att köra 90 % av det totala antalet fordonskilometer på icke-fossila bränslen år 2020 och att öka andelen kollektivtrafik för de totala persontransporterna i landet och dubbla volymen resor med kollektivtrafik till år 2020. Analysen i detta projekt belyser de utmaningar och lösningar som uppkommer i den snabba förändring som regionala bussflottor genomgår för att införa förnybara bränslen och minska utsläppen. De bränslealternativ som omfattas av detta projekt är biodiesel, biogas, etanol och el.

Projektets resultat visar på att biodiesel har varit viktigt för att öka användningen av förnybara bränslen, särskilt i glest befolkade områden. Dessutom har kompatibilitet med traditionella dieselmotorer gynnat detta alternativ bland trafikoperatörer. Användningen av biogas ökar i linje med incitament på lokal och nationell nivå. Elbussar finns bara i stadstrafik, medan det huvudsakliga valet för regionala linjer oftast är biodiesel. En undersökning bland experter inom kollektivtrafiken indikerade att el sannolikt kommer att få allt större uppmärksamhet och bli mer attraktivt. Miljöaspekter, såsom potential att minska utsläppen och energieffektivitet, prioriteras vid val av bränslen, likaså infrastrukturbehov och bränsletillgång.

Projektets kartläggning på regional nivå visar också att det inte finns något starkt samband mellan befolkningstäthet eller busstransportvolym och andelen förnybara bränslen i flottan. Detta indikerar på att politisk vilja och strategisk planering inom kollektivtrafiken är mycket viktiga faktorer för att påverka användningen av förnybara bränslen.

Olika initiativ för kunskapsöverföring som redan är på plats visar att decentralisering av genomförande och erfarenhetsutbyte bidrar till att främja innovativa lösningar och undvika misstag. Att utforma en framgångsrik strategi när det gäller förnybara bränslen i offentliga bussflottor kräver långsiktigt engagemang hos beslutsfattare och brett samarbete med berörda parter. Varje region har en unik utgångspunkt, men med en mängd konkreta åtgärder på lokal nivå visar Sverige att övergången till en fossilfri busstrafik faktiskt är möjlig. Dessa erfarenheter ger lärdomar som bör delas internationellt och bidra till förändringen mot hållbara transportsystem.

Fakta

Projektledare
Semida Silveira, KTH

Kontakt
semida.silveira@energy.kth.se

Deltagare
Maria Xylia, KTH

Tidplan
December 2014 - mars 2015

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och KTH

Projektet har fått input av följande referenspersoner: Hanna Björk, Västtrafik; Johan Böhlin, Stockholm Läns Landsting/Trafikförvaltningen; Jonas Ericson, Stockholms Stad; Claes Forsberg, Region Gävleborg och Peter Dädeby, Sörmlands kollektivtrafikmyndighet.

Projektledare: Semida Silveira

f3-projekt  | Slutfört | 2015-10-15

Livscykelanalys och teknoekonomisk analys av två processalternativ för enzymtillverkning i produktion av andra generationens bioetanol

Produktion av etanol från lignocellulosa är en mycket komplex process bestående av olika samverkande åtgärder: förbehandling av råvaran, enzymatisk hydrolys…

Läs mer »

Produktion av etanol från lignocellulosa är en mycket komplex process bestående av olika samverkande åtgärder: förbehandling av råvaran, enzymatisk hydrolys av polysackarider till sockermonomerer, jäsning av socker till etanol och rening av etanol. Livscykelanalys (LCA) är ett verktyg för att jämföra och analysera miljöpåverkan från olika processalternativ för etanolproduktion från lignocellulosa. Tidigare studier har visat att enzymproduktionen har en stor inverkan på de totala växthusgasutsläppen från etanolproduktion ur ett livscykelperspektiv.

Syftet med denna studie var att undersöka och jämföra växthusgasutsläpp, primärenergianvändning och produktionskostnad för etanol från två olika processalternativ när det gäller tillverkning av cellulasenzymer för lignocellulosaetanol:

  1. Cellulasenzymer tillverkas integrerat i etanolproduktionsprocessen
  2. Cellulasenzymer köps in från en central anläggning

Integrerad cellulasproduktion i en fullskalig bioetanolanläggning modellerades tillsammans med hela etanolframställningsprocessen. De ekonomiska konsekvenserna av enzymproduktionen på etanolproduktionskostnaderna bedömdes och miljöprestandan utvärderades.

Resultaten visar bland annat att primärenergiutbytet är något högre i fallen med integrerad enzymproduktion, men inga stora skillnader kan identifieras. Växthusgasberäkningarna visar att utsläppen från bioetanol ur ett livscykelperspektiv kan minskas väsentligt genom att en del av lignocellulosaråvaran används för enzymproduktion med hjälp av mikroorganismer, jämfört med att använda inköpta enzymer. Resultat från den ekonomiska analysen indikerar att det även ur kostnadssynpunkt kan vara fördelaktigt med integrerad enzymproduktion. Resultaten måste dock tolkas med viss försiktighet på grund av stora osäkerheter i indata gällande kostnader för inköpta enzymer.

Fakta

Projektledare
Ola Wallberg, Lunds universitet

Kontakt
ola.wallberg@chemeng.lth.se

Deltagare
Zsolt Barta, Pål Börjesson och Johanna Olofsson, Lunds universitet

Tidplan
September 2014 - april 2015

Total projektkostnad
220 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Ola Wallberg

f3-projekt  | Slutfört | 2015-09-25

Framtida bioraffinaderi för produktion av propionsyra, etanol, biogas, värme och energi – En svensk fallstudie

Idag utvecklas många förnybara kemikalier, både biobränslen och plattformskemikalier, och ett flertal studier visar på fördelar med dessa när de…

Läs mer »

Idag utvecklas många förnybara kemikalier, både biobränslen och plattformskemikalier, och ett flertal studier visar på fördelar med dessa när de jämförs med sina fossilbaserade motsvarigheter. För att åstadkomma en så effektiv produktion som möjligt av förnybara kemikalier föreslås bioraffinaderier då dessa optimerar användningen av råvaror i och med parallell tillverkning av flera produkter, och leder till energibesparingar. Dock har endast få studier utrett miljöpåverkan från denna typ av tillverkning.

Projektet har utfört en fallstudie av ett utökat bioraffinaderikoncept bestående av flera olika symbiotiskt sammanlänkade industrier i Kristianstad med produktion av RME, etanol, propionsyra respektive biogas. Resultaten belyser vad som kan betraktas som generellt viktigt för produktion i bioraffinaderier, till exempel ur ett miljöperspektiv, vilket kan leda till ökad förståelse för hur man kan maximera dess goda miljöeffekter. Tillsammans med företagen i studien undersöks den tekniska genomförbarheten undersökas, med målet att visa industri och beslutsfattare hur ett effektivt och ekonomiskt hållbart bioraffinaderikoncept baserat på användning av rester från jordbruk och industri kan utformas.

Fakta

Projektledare
Pål Börjesson, Lunds universitet

Kontakt
pal.borjesson@miljo.lth.se

Deltagare
Linda Tufvesson, Lunds universitet // Serina Ahlgren, SLU // Stefan Lundmark, Perstorp // Anna Ekman, Lunds universitet/SIK (SP)

Tidplan
Oktober 2012 - december 2013

Total projektkostnad
650 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Lunds universitet, SLU, Perstorp och SIK (SP)

Projektledare: Pål Börjesson

f3-projekt  | Slutfört | 2015-08-10

Utveckling av livscykelanalysbaserade miljövarudeklarationer för fordonsbränslen

Marknadens behov av livscykelanalysbaserade miljövarudeklarationer (Environmental Product Declaration, EPD) av fordonsbränslen förutspås öka i en nära framtid. EPD är ett…

Läs mer »

Marknadens behov av livscykelanalysbaserade miljövarudeklarationer (Environmental Product Declaration, EPD) av fordonsbränslen förutspås öka i en nära framtid. EPD är ett frivilligt och marknadsdrivet kommunikationsformat för miljöinformation, både mellan verksamheter och mellan verksamhet och kund, baserat på livcykelanalys (LCA).

Centralt i LCA-baserade EPD:er är ett obligatoriskt metoddokument som kallas PCR (Product Category Rules) i vilket nödvändiga krav på metoder och data definieras. Dokumentet tas fram av den som driver PCR-processen och det måste kommuniceras i en öppen konsultationsrunda så att alla eventuella intressenter får möjlighet att lämna in synpunkter. I detta projekt har fokus legat på att initiera förarbetet till en PCR så att en sådan PCR-utvecklingsprocess kan startas.

En viktig aspekt som ligger till grund för att så korrekta LCA-data och därmed en så representativ EPD som möjligt erhålls, är bränslets spårbarhet till dess källa. Exakt varifrån kommer bränslet och hur har det producerats? I dag är denna typ av information mer känd för biobränslen än för fossila bränslen. Orsaken är att det redan finns liknande kriterier i EU:s förnybarhetsdirektiv, RED (Renewable Energy Directive). En svårighet är att bränslen från olika källor blandas före distribution till det slutliga försäljningsstället.

Syftet med detta projekt har varit att utforska förutsättningar och möjligheter för utveckling av EPD för fordonsbränslen samt även vilka kundkrav/behov som finns avseende livscykelbaserade miljödata för fordonsbränslen. Det är delvis en fortsättning av f3-projektet Well-to-wheel livscykeldatabas för fossila och förnyelsebara transportbränslen på den svenska marknaden.

Fakta

Projektledare
Lisa Hallberg, IVL

Kontakt
elisabet.hallberg@ivl.se

Deltagare
Tomas Rydberg, Julia Hansson, Lars-Gunnar Lindfors, Felipe Oliveira och Katja Wehbi, IVL // Nils Brown, KTH

Tidplan
April - september 2013

Total projektkostnad
526 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL, SLU, Perstorp, Lantmännen, Preem, SEKAB, E.on och Göteborg Energi AB

Följande personer och företag har medverkat och givit input till projektet på olika sätt: Lars Lind och Anna Berggren, Perstorp Oxo; Per Erlandsson och Sofie Villman, Lantmännen; Jan Lindstedt och Jonas Markusson, SEKAB; Bertil Karlsson och Sören Eriksson, Preem; Håkan Eriksson och Jan-Anders Svensson, E.on; Eric Zinn, Göteborg Energi AB; Ebba Tamm, Svenska Petroleum och Biodrivmedel Institutet SPBI; Kristian Jelse, Miljöstyrningsrådet; Magnus Swahn, Nätverket för transporter och miljön NTM.

Projektledare: Lisa Hallberg

f3-projekt  | Slutfört | 2015-07-07

Kartläggning och jämförelse av svenska och internationella biobutanolprojekt

Butanoler är alkoholer bestående av fyra kolatomer och finns tillgängliga i fyra strukturella former, vilka idag huvudsakligen används som lösningsmedel…

Läs mer »

Butanoler är alkoholer bestående av fyra kolatomer och finns tillgängliga i fyra strukturella former, vilka idag huvudsakligen används som lösningsmedel eller utgångskemikalier i lacker och plaster. Jämfört med etanol och metanol har butanol högre energiinnehåll och bättre vattenseparerande egenskaper, samt är mindre korrosivt. Därmed är användningen av butanoler som drivmedel eller drivmedelskomponent tekniskt sett mer lovande än metanol och etanol.

Som råvara för butanoltillverkning via ABE-jäsning (Aceton:Butanol:Etanol) används idag inte bara majs som var vanligt tidigare, utan också lignocellulosaavfall vilket Sverige har stor tillgång på. Syftet med detta projekt har därför varit att undersöka forskningsaktiviteten och utvecklingen av biobutanolproduktion i Sverige och relatera denna till motsvarade globala utveckling av biobutanol.

Resultatet visar att Sverige saknar både tradition av att producera biobutanol och fokuserad forskning på området. Den största ökningen av biobutanolproduktion sker i Kina, som nyligen har byggt kommersiella produktionsanläggningar. Projektets kartläggning visar att också USA, Tyskland och Asien är dominerande inom forskning kring butanoljäsning.

Fakta

Projektledare
Niklas Strömberg, SP

Kontakt
niklas.stromberg@ri.se

Deltagare
Anders Loren, SP // Lars Lind, Perstorp

Tidplan
November - december 2013

Total projektkostnad
75 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Perstorp

Projektledare: Niklas Strömberg

f3-projekt  | Slutfört | 2015-07-07

Bioethanol

Bioethanol is the most commonly used biofuel for transportation. It can be produced from many different raw materials and through…

Läs mer »

Bioethanol is the most commonly used biofuel for transportation. It can be produced from many different raw materials and through different production processes. Today, mainly technologically conventional methods are used, such as fermentation from sugar- and starch-based feedstock. Production of so called second generation, or advanced, bioethanol utilizes methods developed to make use of lignocellulosic types of  biomass, e.g. residues from the forestry and agriculture sector and waste material.

Primary area of use

Bioethanol and synthetic ethanol are chemically the same molecule, and therefore identical from a usage perspective. Low blending of ethanol into vehicle fuel was introduced as an oxygen agent to reduce CO2 emissions. The usage is spread and extensive around the world, mainly as low blending in gasoline. Ethanol can be mixed with gasoline in different properties. Today, blends up to E25 are marketed and used in conventional cars, meaning that 25% of the volume is ethanol. In Europe as well as in many countries around the world, E5 to E10 are the most commonly used blends. In the U.S. most of the gasoline is E10, with E15 lately being introduced to increase the ethanol use. In Brazil E20 to E25 is used in all gasoline.

Ethanol is also used in flexi fuel cars that can run on any mixture from pure gasoline up to E95, i.e. ethanol with 5% water. This market is so far most developed in Brazil, U.S., and Sweden. In Brazil, 90% of new car sales are flexi fuel. A similar trend can be seen in the U.S., however not on the same level. In Europe, the development has been slower. The extra cost for the flexi fuel technology in a car is less than € 100 compared to a normal gasoline car. If the car manufacturer chooses to charge the extra cost depends on the  current situation for competition.

For heavy vehicles, a slightly modified diesel engine with compression ignition can use ED95, an ethanol fuel with 5% water and addition of 3-5% ignition improver.

The suitability and flexibility of ethanol for transportation is good compared to gasoline and diesel of today. The thermal efficiency of ethanol when used in gasoline engines (Otto-engines) is higher than for pure gasoline, especially if the high octane number is utilized in the design of the engine. However, the energy content per liter is 34% lower in ethanol than in gasoline. When ethanol is used as E5 these effects equals out and the ethanol substitutes the same volume of gasoline. For higher ethanol blends, the fuel volume increases, leading to shorter driving range with the same tank size. In the diesel engine, ED95 has the same thermal efficiency as diesel, which means 20–30% higher than an Ottoengine.

Feedstock and production

Ethanol can be produced from almost all types of biomass. Today’s commercial plants use sugar and starch rich biomass like sugarcane, sugar beet, corn, wheat, and other grains. The process used for production of ethanol is fermentation of sugars. For grains, an enzyme hydrolysis of the starch is needed. Cellulose biomass needs a pre-treatment step to open up the structure before enzymatic hydrolysis and fermentation of the formed sugars can be performed.

Another route to produce ethanol is by gasification of biomass to carbon oxide and hydrogen. The gas is catalytically reformed or biochemically transformed to ethanol. In the US there are some ongoing demonstration projects with this technology.

Current production volumes

Ethanol is the most commonly used biofuel today, and in terms of volume it counts for about 90% of global consumption. The global ethanol production in 2013 was approximately 23 429 Millions of US Gallons, with the US as the largest producer.

Production and use of ethanol has during the last decade increased drastically, but due to the world finance crises and a massive media blackening, it has leveled.

Distribution system

The distribution of E5 to E25 and E85 is generally handled by the normal gasoline and diesel companies in each country, since ethanol is blended in the oil depot. The risk handling and classification are almost the same as for gasoline. The distribution of ED95 is adapted to the customer as they mainly consist of fleet owners. Transporting of ethanol over long distances is done in tankers and implies no problem. Dewatered ethanol for blending in gasoline is hydroscopic (meaning it takes up water) and during storage and transportation nitrogen is used to replace air and minimize breathing in the tanks, caused by temperature differences.

Recent cellulose-to-ethanol projects

Technology to produce ethanol from cellulosic biomass has been developed and verified by several companies, e.g. SEKAB, DONG/Inbicon, Chemtex, Abengoa, Poet-DSM, and Iogen, in pilot scale and small demo scale up to 5 million liters/year.

In Crescentino, Italy, Beta Renewables (earlier M&G/Chemtex) opened the first commercial scale plant in Europe in October 2013. It produces bioethanol from agricultural residues and energy crops, using enzymatic conversion.

In Emmetsburg, Iowa, US, Poet-DSM’s first commercial cellulosic bioethanol plant, Project Liberty, opened in September 2014. The Liberty Project plant produces biofuels from crop residues provided to the plant from local farmers.

Iogen Corp. announced in December 2014 the production start of cellulosic ethanol at Raízen’s newly expanded Costa Pinto sugar cane mill in Piracicaba, São Paulo, Brazil. The facility will convert biomass such as sugar cane bagasse and straw into 40 million litres per year of advanced, second generation cellulosic biofuel.

Fakta

Faktablad  | 

Residues from agriculture

Residues from agriculture include a variety of products, such as straw from cereal and  oilseed cultivation, tops from potato and…

Läs mer »

Residues from agriculture include a variety of products, such as straw from cereal and  oilseed cultivation, tops from potato and sugar beet cultivation, and manure from livestock keeping. All of these can be used for biofuel production in different ways. Using residues is a way of increasing energy production from agriculture without competing with food production.

Straw

Straw is the stalks from cereal or oil plants. Straw can be harvested or left in the field for different reasons: because there is no demand for it, to maintain soil quality, or because the weather or time does not allow for collection. The straw harvested in Sweden is mainly used as bedding material and feedstuff for animals, but the excess straw could be used for energy purposes. Fuel qualityfor different types of straw vary and wheat straw is commonly considered as suitable due to e.g. high yields and low content ofash. The content of alkali metals and chlorine can be reduced if the straw is left in the field and exposed to rain before harvesting.

Harvesting of cereal is done with a harvesting combine that cuts the plants and feed them into a thresher where grains are separated from the straw. The straw is then placed in rows on the field for collection. The straw yield varies with respect to species and stubble height, but is generally in the range of 1-5 tonnes dry matter/hectare.

There are many systems to collect and store straw. Capacity is always important when collecting straw, due to economic and time constrain reasons. The straw can be pressed into square or round bales, with square bales usually having a higher density and also being easier to transport and store because of their shape. Another method for collection is to load chopped straw directly onto a collecting trailer. The expenses for baling can then be avoided, but chopped straw has low density, making transportation and storage expensive.

When straw that is not dry enough is stored, it can lead to molding and spores can spread that could cause health problems such as lung disease. It also leads to dry matter losses, heat development and risk of self-ignition. The straw can hold sufficiently low moisture content at point of collection, but the moisture content is very weather dependent.

Potato and sugar beet tops

Tops that remain from cultivation of potato and sugar beet is currently a non-utilized feedstock with potential for harvesting asfeedstock for anaerobic digestion.

In potato cultivation the tops are terminated about three weeks prior to harvest, to prevent mold contaminated green tops to cause damage to the potatoes, and to make the harvesting easier. In conventional farming this is done by spraying the tops with herbicides, and in organic farming it is done mechanically by breaking or burning of the tops. In most cases, the tops are left on the field. There is no standard collecting method yet developed. However, there is ongoing research, including development of a front mounted stem shredder, a side mounted elevator and a collecting trailer. Harvest is estimated to vary between 1-4 tonnes dry matter/hectare.

In sugar beet cultivation the tops are generally left on the field, but can be collected during the harvest. Many beet harvesting machines can separate the tops from the beet, and by using an elevator they can be collected in a trailer. The harvest of beet tops varies between 3-8 tonnes dry matter/hectare. However, removing tops from the field also removes nutrients. This could be compensated for by returning sludge from the anaerobic digestion to the field.

Manure

Manure is the feces and urine from livestock. There is a distinction between liquid manure with a low content of dry matter, and solid manure with a higher content of dry matter that is mixed with bedding materials like straw and feeding residues. In principal all manure in Sweden is used as a fertilizer on farmland.

Storing of manure leads to emissions of methane as the organic matter decomposes. Therefore, manure is a good substrate for anaerobic digestion as this method avoids emissions of methane to the atmosphere, and at the same time allows for energy production. However, manure often needs to be co-digested with other substrates as the methane yield is rather low.

Current production and potential

The estimated total amount of straw available on Swedish fields corresponds to an energy potential of about 27 TWh per year. Dueto weather conditions and time constraints during harvest season it is not possible to harvest all of it. Some straw also has to be leftin the field in order to maintain soil quality, and some is needed as bedding material for livestock. This taken into account, the potentialfor use of straw for energy purposes in Sweden is estimated to around 4 TWh per year. Another 5 TWh is harvested as beddingmaterial in livestock keeping, from which a large share will end up as manure that can also be used for energy purposes.

The annual potential for tops is estimated to about 0.4 TWh from potatoes and 1 TWh from sugar beets.

The current Swedish livestock population produces manure with an energy potential of approximately 14 TWh per year. This also includes the manure that ends up on pasture land during grazing season. Studies of biogas potential from collected manure range between 4-6 TWh per year, depending on assumed biogas yield, number of animals, amount of manure and grazing period. The total production of biogas from manure was about 210 GWh in 2012, of which 145 GWh was upgraded to vehicle gas.

Fakta

Faktablad  | 

Energy crops from agriculture

Energy crops are crops produced with the objective to be used in the energy system. The energy crops presented here…

Läs mer »

Energy crops are crops produced with the objective to be used in the energy system. The energy crops presented here are not suitable as food. They include the species willow, reed canary-grass, poplar and aspen. These crops can be used to produce a variety of biofuels using different processes. By gasification and further treatment they can be used to produce e.g. methanol, DME, hydrogengas, Fischer-Tropsch diesel and substitute natural gas (SNG). By fermentation they can be used to produce ethanol, and by anaerobic digestion to produce biogas, although some pre-treatment is be required.

Willow

The genus Salix includes a large amount of species and is found wild in all  continents except Australia. In Sweden a few species have been selected for breeding programs to form new varieties suitable for growing in different climates. Energy willow can be grown up to the southern parts of northern Sweden. It needs nutrient rich soil with a pH above 6 and a good supply of water and light to grow well. Clay soils to fine sand soils are appropriate.

After preparation of soil, planting is done from cuttings, and is performed from end of April to middle of June. About 13 000 cuttings per hectare are planted in rows, with more space between every second row to facilitate harvesting. Weed control is very important during the establishment since the weeds compete with the willow plants for light, water and nutrients. Both mechanical and chemical weed killing is needed during the planting year. In Sweden, about 11 580 hectares willow was cultivated in 2010.

Use of fertilizers, mainly nitrogen, increase growth significantly. Ideally fertilizing should be done every year, but due to practical problem it is mainly done the first and second year in each rotation, when the plants are small enough to give access for the spreader. In soils with low pH lime or ash can be applied.

Harvesting is done during winter every 3-5 years. It is time for harvest when the biggest stems are 7-10 cm in diameter at the base. The output is 20-25 dry tonnes/hectare during first harvest and 30-35 dry tonnes/hectare onwards. Common harvesting systems include direct chipping at harvest and harvesting of whole stems. The economic lifetime of a plantation is 20-25 years.

Reed canary-grass

Reed canary-grass is a perennial grass that grows wild in wetlands in most of the northern hemisphere and can be grown in all parts of Sweden, even in the north. It can be grown in most kinds of soils, but grows best in wet soils with high organic matter content. When grown in bog soils, spreading of lime or ash may be needed to increase the pH value. Different kinds of soils give the grass different properties. For example the ash content in the grass is higher when grown in clay soils. In 2010, about 800 hectares of reed canary-grass were cultivated in Sweden.

Preparation of the land includes ploughing and weed killing before sowing. Weed killing during the first year of growth may also be necessary. Sowing is done in early spring for the grass to establish properly before autumn.

Harvesting is done either in spring or autumn. The first harvest is done in the second year, and then every year onwards. The outputis 4-6 dry tonnes/hectare. Harvesting in the spring gives a brittle grass with low moisture content, and no further drying is needed. The amount of potassium, chlorine, phosphorus and nitrogen is also lower in the spring, resulting in lower ash content and higher ash melting point. Harvesting in the autumn gives a higher yield, but the moisture content is also higher, this would e.g. be more appropriate for biogas production.

The need for fertilizing is largest the first two years. Autumn harvesting removes a lot of nutrients together with the grass while if the harvesting is done in the spring, most of the nutrients are in the roots and are left on the field. Therefore less fertilizing is needed if a system with spring harvesting is used.

Hybrid aspen and poplar

The genus Populus includes about 30 species and grows wild in most of the northern hemisphere. They are commercially interesting since they grow fast and can reproduce from cuttings. As energy crops, different kinds of hybrid varieties are used. They grow best on farmland or fertile forest land, in soils with a pH between 5.5 and 7.5. Nutrient rich light clay soils are suitable. Locations that are frost exposed during the establishment period should be avoided and there need to be a good supply of water.

Preparation of the soil includes loosening to allow the roots to grow deeper, and weed killing. Weeds can compete with the plants and reduce growth but also constitute a favourable environment for voles, which can cause significant damage to the plants. Especially aspen is also very popular to deer, and fencing is often necessary.

Planting is made from rooted cuttings in May or June. The amount of plants and the management during the growing  period is determined by the intended use of the biomass (energy, pulp and/or timber). Suggested rotation time for energy use is 15-25 years and felling is done with traditional forestry techniques. Growth is 7-9 dry tonnes/hectare and year.

After felling, shoots develop in large amounts, which can be used to establish a second generation plantation, either by keeping all the shoots and after a few years harvest, similar to a willow plantation, or by continuous thinning to establish a new plantation with sparser stems. The latter however is very labour intensive. Another alternative is to pull the stumps and make a new planting with rooted cuttings. However, experience of poplar and aspen growing in Sweden is limited and more research is needed. About 490 hectares poplar and 240 hectares aspen were cultivated in Sweden during 2010.

Fakta

Faktablad  | 

Residues from the forest

Main forestry products are timber and pulpwood, but residues from forestry, such as tops, branches and stumps can be harvested…

Läs mer »

Main forestry products are timber and pulpwood, but residues from forestry, such as tops, branches and stumps can be harvested for energy purposes. Currently, the major part of the harvested residues is used in heat plants and combined heat and power plants. However, forest residues also have a large potential as a feedstock to produce biofuels. By gasification and further treatment residues can be used to produce e.g. methanol, ethanol, DME, hydrogen, Fischer-Tropsch  diesel and substitute natural gas (SNG). By pre-treatment and fermentation,  forest residues can be utilised for ethanol production. Another potential lies in the different high-value products that can be co-produced when forest residues are utilized in so called biorefineries.

Forest management

IIn Sweden, the productive forest area is around 22 million hectares. The dominating forest type is conifer (spruce and pine), but also broadleaved and mixed forest types are common. A rotation period can vary from 50 years in southern Sweden to over 100 years in the north. Common practice is to plant seedlings, however natural sowing from seed trees can also be used. Thinning is done to concentrate the growth to fewer trees in order to achieve better timber quality. There is a large energy potential in collecting forest residues from thinning, even though this is not currently done in any considerable scale in Sweden, mainly due to practical problems of transporting the trees out of the forest without damaging the remaining trees. Final felling is in Sweden often done as clear-cutting.

Tops and branches

Tops and branches is the part of the biomass left in the forest after final felling. The tops of the trees are cut, since this part is too small to be used as timber or pulpwood. Tops and branches make up about 15-20% of the mass of the whole tree. During the felling, tops and branches are put in stacks, along with the timber and pulpwood. The stacks of tops and branches are left in the clearing to dry for a period of time and for the needles to fall off, since needles make a good forest nutrient. The semi-dried tops and branches are then taken out of the forest to be stored in windrows alongside the nearest road, before transport to user.

There are many different operational and logistic management options for handling of tops and branches. The residues are bulky; therefore they can be chipped in the forest with mobile chipping equipment before transportation, so that trucks can be effectively loaded. The bulky residues can also be transported to a central chipping facility, before the residues are distributed to heat plants. Storing of chipped wood can be problematic as it leads to dry matter losses. It also leads to heat development and risk for selfignition. Storing wet wood chip can lead to molding, with risks of spreading spores that are unhealthy to inhale. Therefore longtime storage of wood chips is rarely recommended. This requires a balance between supply and demand, which is a logistical challenge.

Stumps

At present almost all stumps are left in the forest after final felling in Sweden. With about 15-20% of the whole tree’s energy contained in the stump, there is a large potential in using stumps for bioenergy. The Swedish research on stump harvesting and its consequences looks to e.g. Finland for experiences, where stump harvesting has already been in commercial operation for some time.

Stump harvesting can be done using an excavator with a harvesting head. There are two main type of harvesting heads, shearing or refractive heads. The shear head has a forked part, which is pressed against a wedge in order to split the stump before lifting. Each piece of the stump then has to be lifted individually.

A refractive head has prongs that are pressed under the stump and pulling it up until it comes loose. The stumps are generally  contaminated with stones, sand etc, of which as much as possible needs to be shaken off before the stumps are hauled to a windrow at roadside. From roadside, stumps can either be crushed at site with mobile crushing equipment or transported to a terminal for  crushing. Crushing on site dramatically increases the pay load on each truck. After crushing, whether on site or at terminal, the stump fuel can be run through a drum sieve, to remove as much contaminants as possible, lowering the ash content to below 5%.

Current production and potential

In 2010, residues from forestry in Sweden contributed with about 14 TWh of energy, with only a small part of this deriving from stumps. The residues are mainly used for heat and electricity production; there is currently no commercial production of biofuels from forest residues in Sweden. It is difficult to obtain statistics on how many hectares the residues are collected from, which can be explained by the reporting routines. The forest owners are only obliged to report the intention to take out residues after final felling, but this intention is not always followed through. During 2010, 155 000 hectares of forest was reported as intended for harvesting of tops and branches, and about 7 600 hectares for harvesting of stumps.

The energy potential in residues from forestry is large, and the total theoretical potential, no restrictions applied, is calculated to 141 TWh annually. But for different reasons not all residues can be collected. For example harvesting should not at all be done on wetlands or steep grounds, stumps cannot be harvested during thinning, and a certain amount of the residues needs to left in the forest for ecological reasons, especially in broadleaved forests. Including these restrictions, there is an estimated total potential of 16 TWh per year in tops and branches, and 21 TWh in stumps for residues after final felling. Including residues from thinning will increase the potential, but removing residues from thinning is connected with practical and economic difficulties.

Fakta

Faktablad  | 

Kemiteknisk kunskapsinventering av syntesstegen vid framställning av avancerade biodrivmedel

Ett av de viktigaste processalternativen för en framtida produktion av avancerade syntetiska förnybara fordonsbränslen är via förgasning av biomassa. Det…

Läs mer »

Ett av de viktigaste processalternativen för en framtida produktion av avancerade syntetiska förnybara fordonsbränslen är via förgasning av biomassa. Det finns många olika typer av förgasningsprocesser (direkt, indirekt, slurry) med olika utformningar av förgasarna (fast-, fluidiserande-, cirkulerande bädd). Gemensamt för samtliga alternativ är dock att produktgasen måste uppgraderas, eller i vart fall renas innan det följande syntessteget.

Syftet med projektet är att klarlägga det dagsaktuella kunskapsläget gällande teknik- och utveckling rörande system och delprocesser för rening och uppgradering av processgasen till syntesgas såväl som för de olika syntesprocesserna för produktion av syntetiska biodrivmedel. Fokus ligger på tekniken, bakomvarande teori och termodynamik och energieffektivitet för de olika delsystemen/processerna.

Foto: FreeImages.com/Maciej Satchowiak

Fakta

Projektledare
Henrik Kusar, KTH

Kontakt
hkusar@kth.se

Deltagare
Jan Brandin, Linnéuniversitetet // Christian Hulteberg, Lunds universitet

Tidplan
Februari - augusti 2015

Total projektkostnad
435 000 SEK

Finansiärer
Energimyndigheten, f3:s parter, KTH, Linnéuniversitetet och Lunds universitet

Energimyndighetens projektnummer i samverkansprogrammet
39585-1

Projektledare: Henrik Kusar

Samverkans­program  | Pågående

Well-to-wheel livscykeldatabas för fossila och förnyelsebara transportbränslen på den svenska marknaden

Kommersiella transportbränslen på marknaden är blandningar av olika beståndsdelar, och praktiskt taget alla har biobaserade komponenter (etanol i bensin, FAME/HVO…

Läs mer »

Kommersiella transportbränslen på marknaden är blandningar av olika beståndsdelar, och praktiskt taget alla har biobaserade komponenter (etanol i bensin, FAME/HVO i diesel, CNG/CBG-blandningar). När miljökommunikation blir allt viktigare i såväl industriell marknadsföring som marknadsföring mot konsumenter, ökar efterfrågan på allmän och erkänd miljödata för fordonsbränslen, både för produktionsledens resurseffektivitet och utsläpp, och utsläpp från fordonens bränsleanvändning.

Genom detta projekt ges svenska företag inom transport- och andra sektorer tillgång till en högkvalitativ uppdaterad datakälla som innehåller sådana uppgifter. Projektets upplägg kommer att kunna främja ett långsiktigt samarbete mellan viktiga aktörer när det gäller samling och sammanställning av olika bränslens miljödata.

Foto (c) Margarit Ralev

Fakta

Projektledare
Lisa Hallberg, IVL

Kontakt
elisabet.hallberg@ivl.se

Deltagare
Tomas Rydberg, Felipe Oliveira och Åke Sjödin, IVL // Lisa Bolin och Frida Røjne, SP // Sara Palander och Johan Tivander, Chalmers // Nils Brown, KTH // Lisbeth Dahllöf och Per Salomonsson, Volvo // Helen Mikaelsson och Eva Iverfeldt, Scania

Tidplan
Oktober 2012 - november 2013

Total projektkostnad
925 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL, Chalmers, KTH, SP, Scania och Volvo

Projektledare: Lisa Hallberg

f3-projekt  | Slutfört | 2014-12-15

Lignocellulosabaserad etanolproduktion i bioraffinaderier – Västhusgasprestanda och energibalanser

Hållbarhetsprestanda för biodrivmedel utvärderas ofta med livscykelanalys. Baserat på denna metod har standardiserade riktlinjer tagits fram inom ramen för EU:s…

Läs mer »

Hållbarhetsprestanda för biodrivmedel utvärderas ofta med livscykelanalys. Baserat på denna metod har standardiserade riktlinjer tagits fram inom ramen för EU:s förnybarhetsdirektiv, Renewable Energy Directive (RED), vilka ofta används inom industrin. Men bioraffinaderier, som producerar en mängd olika biprodukter, ställer särskilda krav på metoder för utvädering av hållbarhet.

I f3-projektet Samproduktion av lignocellulosa-baserad etanol och biogas i innovativa bioraffinaderisystem – utvärdering av hållbarhetsprestanda beräknades växthusgasprestanda för lignocellulosabaserad etanol och biogas som samproducerats i bioraffinaderier genom tillämpning av metodiken i RED.

Syftet med det föreliggande projektet har varit att studera aspekter som inte inkluderas i RED-metodiken. Tyngdpunkten lades på meotodologiska val såsom hantering av biprodukter, funktionell enhet, systemgränser, och så vidare. Resultaten och metoderna diskuteras i relation till RED-metodiken och kan användas för att identifiera framtida behov av forskning. De kan också vara användbara för beslut inom industrin och för utformning av framtida styrmedel och andra politiska strategier rörande användning av lignocellulosa som råvara i bioraffinaderier.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Hanna Karlsson och Per-Anders Hansson, SLU // Pål Börjesson, Lunds universitet

Tidplan
April - september 2013

Total projektkostnad
265 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SLU och Lunds universitet

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2014-08-26

Faktorer som påverkar utvecklingen av biogas

Sverige har tagit en ledande position i utvecklingen av uppgraderad biogas i transportsektorn, men simultan utveckling av produktion, infrastruktur och…

Läs mer »

Sverige har tagit en ledande position i utvecklingen av uppgraderad biogas i transportsektorn, men simultan utveckling av produktion, infrastruktur och fordonsflotta är en komplicerad process. Syftet med rapporten är därför att utvärdera barriärer och drivkrafter för ökad produktion och användning av biogas i transportsektorn.

Investeringsstöd, som LIP och KLIMP, har varit viktiga för byggandet av ny produktion och infrastruktur för biogas. Befrielsen från energi- och koldioxidskatt har också varit viktig i det sammanhanget och dessutom för ägare av gasfordon.

Enligt ett förslag från EU-kommissionen övervägs politiska styrmedel för att främja utvecklingen av alternativa bränslen såsom biogas, vilket kan ha en positiv effekt för utvecklingen av biogassystemet. Det är dock inte uppenbart hur en sådan infrastruktur ska se ut och vilken geografisk täckning den bör ha. Den utredning som presenteras i den här rapporten antyder att det kanske inte är nödvändigt med ett omfattande nätverk av rörledningar för metan för att utveckla marknaden.

Om biogas i transportsektorn ska stöttas ytterligare, behövs ekonomiska incitament som förbättrar den totala kostnaden över livscykeln för fordonet i jämförelse med andra alternativ.

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Mårten Larsson, KTH

Tidplan
Mars - september 2013

Total projektkostnad
80 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och KTH

Projektledare: Stefan Grönkvist

f3-projekt  | Slutfört | 2014-07-14

LCA av bioraffinaderier – Identifiering av nyckelfaktorer och metodologiska rekommendationer

Rådande trender inom bioenergi pekar mot effektivare utnyttjande av biomassaråvara i så kallade bioraffinaderier. En viktig aspekt när man talar…

Läs mer »

Rådande trender inom bioenergi pekar mot effektivare utnyttjande av biomassaråvara i så kallade bioraffinaderier. En viktig aspekt när man talar om bioenergisystem är hållbarhetsprestandan, särskilt mycket uppmärksamhet riktas idag mot energieffektivitet och utsläpp av växthusgaser. För att kunna kvantifiera dessa aspekter används ofta livscykelanalys (LCA) som verktyg.

Det här projektet belyser hur olika metodrelaterade val i en LCA (tids- och systemgränser, val av funktionell enhet, osv) påverkar utvärderingen av produkter från ett bioraffinaderi. Vidare utformar projektet rekommendationer och skapar riktlinjer för hur livscykelanalyser av bioraffinaderiprodukter kan genomföras i framtida studier.

Riktlinjerna kan vara användbara för utförare av LCA både inom forskning och industri. Att följa riktlinjer kan öka precisionen och underlätta möjligheterna att jämföra olika studier med varandra. Eftersom utsläpp av växthusgaser allt oftare används inom lagstiftning kan projektet också bidra med bakgrundsmaterial som krävs för reglering och strategiska beslut.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Hanna Karlsson och Ingrid Strid, SLU // Anna Björklund och Göran Finnveden, KTH // Anna Ekman och Pål Börjesson, Lunds universitet

Tidplan
Maj 2012 - september 2013

Total projektkostnad
943 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SLU, Lunds universitet, KTH, IVL, SP och Chalmers

Projektet har haft en referensgrupp bestående av Johanna Berlin, SP, Thomas Ekvall, IVL och Matty Janssen, Chalmers.

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2014-07-10

Valorisation av biprodukter och råvaruintag i biodrivmedelsindustrin

Det finns många potentiellt nyttiga ämnen som kan extraheras ur biprodukter från biodrivmedelsindustrin och som kan komma till användning på…

Läs mer »

Det finns många potentiellt nyttiga ämnen som kan extraheras ur biprodukter från biodrivmedelsindustrin och som kan komma till användning på andra områden, till exempel såsom foder, kemikalier och energi. Dessutom kan ytterligare värden plockas ut ur dessa råvaror genom att de används i produktionen av biobränsle, så kallad kaskadanvändning.

Men marknadsvärdet för biprodukter från dessa processer har förändrats. En tidigare stark efterfrågan har mötts av en mättad marknad och lägre lönsamhet, detta trots att användningen av biprodukterna för innovativa ändamål inom biodrivmedelssektorn kan förbättra den ekonomiska och miljömässiga prestandan avsevärt.

Givet de outnyttjade potentialerna syftar detta projekt till att identifiera möjligheter för biodrivmedelsindustrin att öka värdet på sina biprodukter. Särskild uppmärksamhet ägnas åt etanol- och biodieselindustrin i Sverige. Projektet berör användning av biprodukter som kemiska byggstenar till andra processtekniker, som möjliga råvaror i olika typer av bioraffinaderier, och som källor för utvinning av proteiner, kolhydrater, vitaminer och aminosyror.

Fakta

Projektledare
Michael Martin, tidigare på Linköpings universitet

Kontakt
michael.martin@ivl.se

Tidplan
November - december 2013

Total projektkostnad
155 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Perstorp

Projektet har haft en referensgrupp med representation från Perstorp och Lantmännen Energi.

Projektledare: Michael Martin

f3-projekt  | Slutfört | 2014-05-20

Påverkan från energigrödor för biogasproduktion på växthusgasemissioner, markkolhalt och produktion av livsmedelsgrödor – En fallstudie på gårdsnivå

Att åkermark används för produktion av energigrödor är redan idag verklighet i vissa länder. För att kunna leva upp till…

Läs mer »

Att åkermark används för produktion av energigrödor är redan idag verklighet i vissa länder. För att kunna leva upp till framtidens hållbarhetskriterier för biobränslen kommer det att vara viktigt att lyfta fram system som inte inverkar negativt på livsmedelsproduktion. Detta är särskilt relevant för energigrödor som odlas på åkermark där så kallade iLUC-faktorer (indirekt förändrad markanvändning) kan komma att tillämpas i framtiden.

En lovande strategi är att förbättra markens produktivitet, och därmed skördarna, genom växtföljder där livsmedels- och energigrödor integreras. Syftet med denna studie har varit att utvärdera ett scenario där markens bördighet förbättras genom biogödsling med ett organiskt gödselmedel som tas från en lokal biogasanläggning. Dessutom integreras grödor i livsmedelsväxtföljden som förbättrar jordens bördighet – grödor som samtidigt kan fungera som biogasråvara. Utvärderingen har utförts som en fallstudie på gårdsnivå, där produktion av livsmedels- och fodergrödor potentiellt kan bibehållas jämte produktion av energigrödor för biogasproduktion.

Fakta

Projektledare
Lovisa Björnsson, Lunds universitet

Kontakt
lovisa.bjornsson@miljo.lth.se

Deltagare
Mikael Lantz och Pål Börjesson, Lunds universitet // Thomas Prade och Sven-Erik Svensson, SLU // Håkan Eriksson, E.on Gas Sverige AB

Tidplan
September 2012 - oktober 2013

Total projektkostnad
1 203 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Lunds universitet, SLU och E.on

Projektledare: Lovisa Björnsson

f3-projekt  | Slutfört | 2014-04-04

Scenarier för storskalig integration av biodrivmedel i den svenska vägtransportsektorn

Transportsektorns oljeberoende och växande energianvändning har på senare år ökat intresset för biodrivmedel som en åtgärd för minskade växthusgas utsläpp…

Läs mer »

Transportsektorns oljeberoende och växande energianvändning har på senare år ökat intresset för biodrivmedel som en åtgärd för minskade växthusgas utsläpp och förbättrad energisäkerhet. En framtida storskalig integration av förnybara bränslen i vägtransportsektorn kommer att ha en betydande inverkan på hela energisystemet. För att minimera risken för oönskade systemeffekter är det av stor vikt att analysera biobränslepotentialer och den långsiktiga bärigheten för olika drivmedels- och teknikalternativ.

Detta projekt har syftat till att identifiera möjliga vägar till en biobränslebaserad vägtransportsektor som är genomförbara, hållbara och kopplade till låga risker. Ett brett perspektiv har eftersträvats och tekniska, ekonomiska såväl som miljömässiga parametrar beaktats. Analysen baseras huvudsakligen på utveckling och användning av en energisystemmodell som beskriver den svenska vägtransportsektorn som en integrerad del av det nationella energisystemet.

Foto: FreeImages.com/Johanna Ljungblom

 

Fakta

Projektledare
Erik Ahlgren, Chalmers

Kontakt
erik.ahlgren@chalmers.se

Deltagare
Martin Börjesson, Chalmers // Robert Lundmark, Bio4Energy (LTU) // Dimitris Athanassiadis och Andreas Lundström, SLU

Tidplan
April 2012 - juni 2013

Total projektkostnad
965 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Chalmers, Bio4Energy (LTU) och SLU

Projektledare: Erik Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2014-04-03

Optimerad logistik för biogasproduktion

Biogas har en unik potential att minska såväl beroendet av fossila bränslen som klimatpåverkan från avfall, gödsel och bränsle. Tidigare studier…

Läs mer »

Biogas har en unik potential att minska såväl beroendet av fossila bränslen som klimatpåverkan från avfall, gödsel och bränsle. Tidigare studier visar på en potential att producera upp till 14 TWh biogas från jordbruksråvaror i Sverige. En stor del av denna tillväxtpotential bedöms finnas i småskaliga anläggningar. Men för att en större del av den svenska jordbruksbaserade biogaspotentialen skall kunna realiseras krävs inte bara finansiellt stöd utan även kunskap, metoder och verktyg för strategisk planering.

Viktiga steg för att förbättra förutsättningarna för ökad biogasproduktion är att dra lärdom av befintliga anläggningar och utveckla bättre verktyg för strategisk planering och effektiv logistik, så att de lämpligaste platserna och de mest effektiva logistikkedjor för biogasproduktion kan identifieras. För att identifiera de bästa möjligheterna till en effektiv och lönsam biogasproduktion, måste komplexa interaktioner mellan substratblandning, anläggningens storlek, gasanvändning och behov på transporter beaktas. Systemet behöver med andra ord studeras som en helhet.

Syftet med detta projekt har varit att utveckla kunskap och verktyg som kan förbättra förutsättningarna för ny biogasproduktion. De specifika målen var att förmedla erfarenheter från logistikplanering från befintliga anläggningar, att utveckla en optimeringsmodell för strategisk planering, samt att tillsammans med Scandinavian Biogas Fuels AB tillämpa modellen i en konkret fallstudie i Sofielund, söder om Stockholm.

Kunskapsöversynen utgjordes av studiebesök och intervjuer för att samla information och sammanfatta erfarenheter från svensk och tysk biogasproduktion baserad på grödor och gödsel.

Fakta

Projektledare
David Ljungberg, SLU

Kontakt
david.ljungberg@slu.se

Deltagare
Alfredo de Toro, SLU // Carina Gunnarsson och Jonas Engström, JTI (SP) // Jean Collin, Scandinavian Biogas Fuels AB

Tidplan
Juli 2012 - september 2013

Total projektkostnad
1 065 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SLU, JTI (SP) och Biogas Uppland

Martin Strobl och Josef Winkler m.fl. vid Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft har också bidragit till projektet.

Projektledare: David Ljungberg

f3-projekt  | Slutfört | 2014-03-13

Optimal lokalisering av produktion av andra generationens biodrivmedel i Sverige, del 2

Sverige har goda tillgångar på skogsbiomassa och är av betydande intresse vad gäller framtida storskalig produktion av nästa generations biodrivmedel.

Läs mer »

Sverige har goda tillgångar på skogsbiomassa och är av betydande intresse vad gäller framtida storskalig produktion av nästa generations biodrivmedel. Stora anläggningsstorlekar ökar dock det nödvändiga försörjningsområdet för råvara och ställer avsevärda krav på försörjningskedjan. Samlokalisering med annan industri möjliggör högre totalverkningsgrad men medför också ytterligare krav på lokaliseringen, vilket även konkurrens om den tillgängliga råvaran gör. Eftersom produktionsanläggningar för nästa generations biodrivmedel är förknippade med mycket stora investeringar är det av högsta vikt att noga utvärdera olika lokaliseringsalternativ.

Genom f3-projektet Optimal lokalisering av produktion av andra generationens biodrivmedel i Sverige utvecklades en geografiskt explicit optimeringsmodell för lokalisering av anläggningar för nästa generations biodrivmedelsproduktion kallad BeWhere Sweden. Modellen minimerar kostnaden för hela det studerade systemet, inklusive kostnader och intäkter för produktion och transport av biomassa, produktionsanläggningar, transport och leverans av biodrivmedel, försäljning av biprodukter och ekonomiska styrmedel. Modellen kommer således välja de minst kostsamma kombinationerna av råvaror, produktionsanläggningar och leveranser av biodrivmedel, samtidigt som efterfrågan på biomassa i andra sektorer tillgodoses. Fokus är på skogsbaserad biomassa och integration med industri, i synnerhet skogsindustrin.

I detta andra projekt har BeWhere Sweden använts för att modellera fyra olika färdplanscenarier baserade på scenarier som presenteras av Naturvårdsverket i rapporten ”Underlag till en färdplan för ett Sverige utan klimatutsläpp 2050”. De använda färdplanscenarierna beaktar exempelvis efterfrågan på transporter, transportbränsle och nästa generations biodrivmedel, tillgänglig skogsbiomassa, användning av biomassa inom andra energi- och industrisektorer, och energimarknadsvillkor. Det främsta syftet har varit att identifiera kostnadseffektiva typer av lokaliseringar för biodrivmedelsproduktion, som är robusta i förhållande till olika randvillkor, i synnerhet gällande energimarknadsaspekter, styrmedel, investeringskostnader, råvarukonkurrens och integrationsmöjligheter med befintliga energisystem. Dessutom syftar rapporten till att ge en bredare analys av modellresultaten rörande exempelvis konsekvenser för beslutsfattare och kopplingar mellan olika aktörer i innovationssystemet kring framtida biodrivmedel.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Wetterlund, tidigare på Linköpings universitet

Kontakt
elisabeth.wetterlund@ltu.se

Deltagare
Joakim Lundgren, Robert Lundmark och Dimitris Athanassiadis, Bio4Energy // Karin Pettersson, Chalmers // Johanna Mossberg och Johan Torén, SP // Niklas Berglin, Anna von Schenck och Christian Hoffstedt, Innventia

Tidplan
April - november 2013

Total projektkostnad
1 230 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Bio4Energy, Linköpings universitet, Chalmers och SP

Projektet är det andra av tre i serien BeWhere Sweden.

Projektledare: Elisabeth Wetterlund

f3-projekt  | Slutfört | 2014-02-26

Fordonsbränslens sociala och socioekonomiska påverkan

För att minska användningen av fossila bränslen har samhället strävat efter att hitta förnyelsebara alternativ. På senare tid har man…

Läs mer »

För att minska användningen av fossila bränslen har samhället strävat efter att hitta förnyelsebara alternativ. På senare tid har man börjat uppmärksamma de sociala aspekterna av biobränsle produktionen. Forskningen har dock hittills bara handlat om ett begränsat antal sociala påverkningar och inte heller påverkningar från fossila bränslen.

Detta projekt har tillämpat metodiken från social livscykelanalys på ett antal olika biobränslen, inklusive ett av den s.k. andra generationens biobränslen, samt fossila bränslen. Målet har varit att identifiera de huvudsakliga sociala och socioekonomiska påverkningarna från samtliga bränslens livscykel på ett sätt som gör dem jämförbara med varandra, och studera hur dessa täcks in av existerande policys och certifieringsscheman.

Resultaten från studien kan förbättra kunskaperna om sociala påverkningar från de studerade bränslena, och ge vägledning om hur resultaten kan användas som input i beslutsfattande frågor, såväl som utvärderingar.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Ekener, KTH

Kontakt
elisabeth.ekener@abe.kth.se

Deltagare
Göran Finnveden, KTH // Jonas Höglund, Julia Hansson och Tomas Ekvall, IVL

Tidplan
Oktober 2012 - september 2013

Total projektkostnad
1 183 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH och IVL

Projektledare: Elisabeth Ekener

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-22

Konvertering av biogas till metanol eller DME på gårdsnivå

I dagsläget (2013) används biogas till produktion av värme och el eller uppgraderas, till exempel till fordonsgas. 2012 fanns 26…

Läs mer »

I dagsläget (2013) används biogas till produktion av värme och el eller uppgraderas, till exempel till fordonsgas. 2012 fanns 26 gårdsbiogasanläggningar i Sverige, främst baserade på gödsel, som producerade totalt 47 GWh biogas som till största del användes till värme och elproduktion. På grund av dålig lönsamhet uppgraderades endast 1 GWh.

Ett alternativ till nuvarande användningsområden kan vara att förädla gasen vidare till fordonsbränsle som metanol eller DME. Fördelarna jämfört med biogas är främst att metanol och DME är lättare att transportera samt att det finns möjlighet att använda som bränsle på gården.

Denna rapport ingår i det lantbrukardrivna projektet Biogas Skaraborg som drivs i samarbete med och via Hushållningssällskapet Skaraborg. Rapportens syfte är att genom en övergripande och kortare litteraturstudie undersöka möjliga tekniker för konvertering av biogas till metanol eller DME på gårdsnivå, samt att identifiera möjligheterna och de viktigaste utmaningarna för att praktiskt gå vidare med denna förädling.

Fakta

Projektledare
Per-Ove Persson, Hushållningssällskapet

Kontakt
per-ove.persson@hushallningssallskapet.se

Deltagare
Ann-Christine Johansson, ETC // Per Hanarp, Volvo

Tidplan
Oktober 2013 - januari 2014

Total projektkostnad
80 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Volvo

Projektledare: Per-Ove Persson

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-17

Kartläggning av forskning och utveckling kring biodrivmedel i Österrike

Projektet överblickar forskning och utveckling kring biodrivmedel i Österrike med utgångspunkt i rådande situation och regelverk.  Rapporten täcker nationell produktion,…

Läs mer »

Projektet överblickar forskning och utveckling kring biodrivmedel i Österrike med utgångspunkt i rådande situation och regelverk.  Rapporten täcker nationell produktion, aktörer, forskning och utveckling samt tar upp forskningsprojekt i urval.

Fakta

Projektledare
Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
joakim.lundgren@ltu.se

Tidplan
September 2012 - november 2013

Total projektkostnad
60 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Joakim Lundgren

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-15

Styrmedel för förnybara drivmedel – en internationell jämförelse

Produktionen av förnybara drivmedel kräver generellt olika former av stöd för att nå kommersiell mognad. Den mest väletablerade och omfattande…

Läs mer »

Produktionen av förnybara drivmedel kräver generellt olika former av stöd för att nå kommersiell mognad. Den mest väletablerade och omfattande typen av stöd utgörs av politiska styrmedel som kan understödja och driva utvecklingen i en riktning och fart som marknadskrafter av egen kraft inte förmår. Runt om i världen används en mångfald av olika styrmedel riktade mot förnybara drivmedel och i denna rapport beskrivs de som använts i Brasilien, EU (med huvudsaklig inriktning på Tyskland) och USA. I rapporten analyseras hur användningen och utformningen av styrmedel har förändrats under de senaste decennierna. Särskild vikt har lagts vid följande aspekter:

  • Syften med styrmedlen, hur dessa utformades och hur resultatet av tillämpningen förhåller sig till de ursprungliga motiven
  • Hur väl styrmedlen fungerat för att stödja utvecklingen av förnybara drivmedel i förhållande till konventionella drivmedel
  • Relevanta lärdomar för utformningen av stöd för biodrivmedel i Sverige

Under arbetet med rapporten föreslog den svenska regeringen ett nytt kvotpliktsystem för biodrivmedel, inom vilket rena och höginblandade biodrivmedel fortsatt i hög grad ska skattebefrias. På så sätt är det en hybrid mellan ett kvotpliktsystem och ett skattelättnadsystem. Det nya förslaget har påverkat de slutsatser som dragits om Sveriges framtida styrmedel för förnybara drivmedel. Resonemangen har till stor del utgått från två politiska målsättningar hos den svenska regeringen: inga nettoutsläpp av växthusgaser år 2050, och en fossiloberoende transportsektor år 2030. Förnybara drivmedel kommer att utgöra ett viktigt verktyg för att nå båda dessa mål, särskilt det andra. Då den exakta innebörden av respektive mål inte är helt helt fastställt ännu, återstår dock många frågor att besvara gällande styrmedlens roll.

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Semida Silveira och Jonas Åkerman, KTH // Philip Peck och Prasad Khedkar, Lunds universitet

Tidplan
Oktober 2012 - juli 2013

Total projektkostnad
580 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH och Lunds universitet

Projektledare: Stefan Grönkvist

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-10

Status för forskningen kring algbiomassa som råvara för bioenergiproduktion

Att använda alger som råmaterial för bränsleproduktion kan vara en av lösningarna till att öka mängden förnybara bränslen. Intresset och…

Läs mer »

Att använda alger som råmaterial för bränsleproduktion kan vara en av lösningarna till att öka mängden förnybara bränslen. Intresset och utvecklingen av alger som bränslekälla är stort och pågår över hela världen. Det är olika bränsletyper som är intressanta, såsom biodiesel, biogas, biovätgas, bioetanol och biobutanol.

Syftet med denna studie har varit att sammanställa kunskap och aktiviteter som utförts och pågår inom det område som handlar om att använda algbiomassan till bioenergiproduktion. Detta har utförts genom att systematiskt identifiera, strukturera och kartlägga utförda och pågående studier och aktiviteter. Projektet begränsades till resultat från nyligen publicerade studier, pågående industriella aktiviteter och pågående forskningsstudier.

Slutsatserna från studien är att det finns en mängd aktiviteter inom området att använda alger som biobränsle, både vad gäller forskning och industriella aktiviteter. Dock visade det sig att de nordiska länderna har begränsade aktiviteter.

Fakta

Projektledare
Johanna Berlin, SP

Kontakt
johanna.berlin@ri.se

Deltagare
Frida Røyne och Susanne Ekendahl, SP // Eva Albers, Chalmers

Tidplan
Januari - april 2013

Total projektkostnad
235 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och SP

Projektledare: Johanna Berlin

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-08

Biogashydrat – Nya system för uppgradering, transport och förvaring av biometan

Ett generellt problem när det kommer till biogas av bränslekvalitet är kostnads- och energieffektiv transport och förvaring. Ett alternativ skulle…

Läs mer »

Ett generellt problem när det kommer till biogas av bränslekvalitet är kostnads- och energieffektiv transport och förvaring. Ett alternativ skulle kunna vara att konvertera biogasen till gashydrat för att möjliggöra smidigare transport och därefter uppgradering i stor skala till exempelvis fordonsgas. Hydrater är isliknande kristaller som uppstår vid låg temperatur och högt tryck.

Denna studie har undersökt ekonomiska och energimässiga förutsättningar att bilda gashydrater från biogas genom att tillämpa jämförande systemanalys. En ambition med projektet är att visa att det är tekniskt och ekonomiskt effektivt att leverera biogashydrat från småskaliga biogasproducenter med mindre fördelaktiga geografiska lägen.

Fakta

Projektledare
Ida Norberg, tidigare på JTI (SP)

Kontakt
ida.norberg@biofuelregion.se

Deltagare
Johan Andersson och Pernilla Tidåker, JTI (SP) // Åke Nordberg och Anders Larsolle, SLU // Sven-Olov Holm och Lars Magnusson, MetaHyd AB // Johanna Berlin, SP

Tidplan
Oktober 2012 - Oktober 2013

Total projektkostnad
722 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, JTI (SP), SLU och SP

Projektledare: Ida Norberg

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-08

Värdekedjan för biometan från skogsindustrin

Projektets övergripande mål har varit att identifiera tekniska, ekonomiska och miljömässigt hållbara system för biometanproduktion integrerat med skogsindustrin. Projektets resultat…

Läs mer »

Projektets övergripande mål har varit att identifiera tekniska, ekonomiska och miljömässigt hållbara system för biometanproduktion integrerat med skogsindustrin. Projektets resultat kan bidra till etableringen av storskalig biometanproduktion inom existerande skogsindustri samt i kommunala fjärrvärmesystem genom att peka ut en inledande strategi där små- till mellanskaliga installationer genom rötning (anaerob nedbrytning) banar väg för storskalig produktion av biometan via förgasning.

Potentialen för biogasproduktion via rötning i den svenska skogsindustrin är ca 1,5 TWh per år. Rent tekniskt finns det möjlighet att uppnå nästan fulla potentialen till och med år 2020, vilket skulle motsvara den förutspådda efterfrågan på biogas för kollektivtrafiken samma år.

Fakta

Projektledare
Anna von Schenck, tidigare på Innventia

Kontakt
anna.vonschenck@ninainnovation.com

Deltagare
Mikael Jansson och Niklas Berglin, Innventia // Eric Zinn och Ingemar Gunnarsson, Göteborg Energi AB // Mårten Larsson, Mimmi Magnusson och Per Alvfors, KTH

Tidplan
Oktober 2012 - september 2013

Total projektkostnad
1 000 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Innventia, Göteborg Energi AB och KTH

Projektledare: Anna von Schenck

f3-projekt  | Slutfört | 2014-01-07

Kolbevarande fermentering för produktion av biobränslen – en jämförande systemanalys

När bränsle produceras från biomassa bildas koldioxid vilket innebär en förlust av massa på vägen mellan skogen eller fältet och…

Läs mer »

När bränsle produceras från biomassa bildas koldioxid vilket innebär en förlust av massa på vägen mellan skogen eller fältet och bränsletanken. Denna förlust har stor inverkan på den totala energieffektiviteten hos biobränslena, eftersom den kräver extra markresurser och energi för odling, skörd och transport av biomassan. Om kolförlusten på något sätt kunde minskas och kolet bevaras skulle detta kunna ge betydande resursbesparingar med upp till hälften av marken som krävs för biomassans odling.

Detta projekt föreslår en ny hybridprocess som utnyttjar fermentering för att bevara kol genom konsumtion av koldioxid, följt av en kemisk process för att producera biobränsle.

Fakta

Projektledare
Robert Nilsson, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
robert.nilsson@ltu.se

Deltagare
Kris Arvid Berglund, Joakim Lundgren, Sennai Mesfun och Ulrika Rova, Bio4Energy (LTU) // Fredric Bauer och Christian Hulteberg, Lunds universitet // Sune Wännström, Sekab/SP

Tidplan
Maj 2012 - september 2013

Total projektkostnad
500 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Bio4Energy (LTU), Lunds universitet och Sekab E-technology

Projektledare: Robert Nilsson

f3-projekt  | Slutfört | 2013-11-28

Alternativa biomassakällor för produkter som konkurrerar med skogsråvarubaserade biobränslen

Idag finns ett antal biobränslen i olika stadier av utveckling; från etanol, RME och talloljediesel till metan, metanol och DME…

Läs mer »

Idag finns ett antal biobränslen i olika stadier av utveckling; från etanol, RME och talloljediesel till metan, metanol och DME från olika källor. Flera studier har pekat på fördelarna med biobränslen jämfört med fossila bränslen, bland annat när det gäller utsläpp av växthusgaser. Dock har dessa studier inte i tillräckligt stor utsträckning beaktat nuvarande och alternativa användningsområden för biomassa, till exempel  produktion av värme- och/eller el, kemikalier eller pappersmassa och papper.

Biomassa är en värdefull resurs och i ett hållbart samhälle bör den utnyttjas så effektivt som möjligt. Konkurrerande intressen måste därför beaktas. Det här projektet är en förstudie med syfte att beskriva vilka miljöeffekterna blir då alternativa råmaterial och inte skogsråvara används för produktion av till exempel massa, papper, värme och el. Biomassa från skogsråvara kan då istället användas för tillverkning av bränsle. Förstudien skulle kunna utgöra grunden för en mer detaljerad analys av klimatrelaterade effekter av biobränsleproduktion. Det kan leda till ökad förståelse för möjligheterna att maximera de positiva klimateffekterna av produktionen av skogsbaserade biobränslen.

Fakta

Projektledare
Louise Staffas, tidigare på IVL

Kontakt
louise.staffas@formas.se

Deltagare
Stefan Åström och Steve Harris, IVL // Åsa Svenfeldt och Yevgenia Arushanian, KTH // Linda Tufvesson, Lunds universitet // Johan Torén, SP

Tidplan
April 2012 - maj 2013

Total projektkostnad
780 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL, KTH, Lunds universitet och SP

Projektledare: Louise Staffas

f3-projekt  | Slutfört | 2013-10-10

En översikt av energiekonomiska modellstudier av framtida biodrivmedelsanvändning

Under senare år har den vetenskapliga litteraturen presenterat ett ökande antal energiekonomiska modellbaserade systemanalysstudier vilka behandlar transportsektorn som en integrerad…

Läs mer »

Under senare år har den vetenskapliga litteraturen presenterat ett ökande antal energiekonomiska modellbaserade systemanalysstudier vilka behandlar transportsektorn som en integrerad del av energisystemet och/eller ekonomin. Många av dessa studier ger viktiga insikter om biodrivmedel. Detta arbete sammanställer och granskar studier inom detta område i syfte att tydliggöra likheter och skillnader i tillvägagångssätt och resultat. Arbetet undersöker vilken framtida roll energiekonomiska modellstudier, med en omfattande representation av energisystemet, skildrar för biodrivmedel gällande deras potential och konkurrenskraft. Detta inkluderar en kartläggning av vad studierna beskriver gällande framtida biodrivmedelsanvändning och marknadsandelar för biodrivmedel samt en analys av vilka faktorer som påverkar detta.

Arbetet sammanfattar och analyserar indata och biodrivmedelsrelaterade resultat av 29 expertgranskade vetenskapliga artikelstudier baserade på olika energiekonomiska modeller. Ungefär hälften av studierna har ett globalt perspektiv och ungefär hälften ett regionalt eller nationellt perspektiv. Avseende de regionala och nationella studierna fokuserar detta arbete huvudsakligen på Europa.

Fakta

Projektledare
Martin Börjesson Hagberg, tidigare på Chalmers

Kontakt
martin.hagberg@ivl.se

Deltagare
Erik Ahlgren och Maria Grahn, Chalmers

Tidplan
Augusti 2012 - augusti 2013

Total projektkostnad
385 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och Chalmers

Rapporten har granskats och kommenterats av Anna Krook Riekkola, LTU, och Bengt Johansson, Lunds universitet.

Projektledare: Martin Börjesson Hagberg

f3-projekt  | Slutfört | 2013-10-10

Samproduktion av lignocellulosa-baserad etanol och biogas i innovativa bioraffinaderisystem – utvärdering av hållbarhetsprestanda

Det här projektet summerar de mest lovande biokemiska produktionskedjorna för etanol och biogas från lignocellulosa där framställningen integreras med produktion…

Läs mer »

Det här projektet summerar de mest lovande biokemiska produktionskedjorna för etanol och biogas från lignocellulosa där framställningen integreras med produktion av el, värme, lignin m.m. Produktionskedjorna har analyserats ur ett resurs-, energi-, miljö- och kostnadsperspektiv.

Den tekniska potentialen för integrering i existerande infrastruktur inom svenska fjärrvärmesystem, skogsindustrier och etanolanläggningar bedöms, liksom potentialen för fristående bioraffinaderier. Dessutom bedöms tillgången av råvara inom jord- och skogsbruk på regional nivå med fokus på biomassa som uppfyller relevanta hållbarhetskriterier.

Sammanställningen inkluderar en livscykelbaserad jämförelse med prestandan för nuvarande etanol- och biogasframställning. I sin helhet kommer studien att vara ett värdefullt stöd för beslutsfattare att påskynda implementeringen av nya innovativa och hållbara system för biobränsleproduktion. För industrier och företag kan studien bli vägledande för investeringar.

Projektet baseras på forskning och utveckling som bedrivs vid Lunds universitet, Sveriges lantbruksuniversitet, SEKAB E-technology och Lantmännen Energi.

Fakta

Projektledare
Pål Börjesson, Lunds universitet

Kontakt
pal.borjesson@miljo.lth.se

Deltagare
Zsolt Barta, Lovisa Björnsson, Anna Ekman, Emma Krueger och Ola Wallberg, Lunds universitet // Serina Ahlgren, Per-Anders Hansson, Hanna Karlsson, Anna Schnürer, Mats Sandgren och Stefan Trobro, SLU // Jan Lindstedt, SEKAB // Per Erlandsson och Sofie Villman, Lantmännen

Tidplan
Oktober 2011 - december 2012

Total projektkostnad
1 210 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Lunds universitet, SLU, SEKAB och Lantmännen

Projektledare: Pål Börjesson

f3-projekt  | Slutfört | 2013-08-27

Aktuell utveckling av biodrivmedel i Afrika söder om Sahara – Policy, produktion och forskning

I många länder söder om Sahara i Afrika pågår produktion och forskning om biodrivmedel, men skillnaderna i produktionsskala och råvaror…

Läs mer »

I många länder söder om Sahara i Afrika pågår produktion och forskning om biodrivmedel, men skillnaderna i produktionsskala och råvaror m.m. är stora mellan olika länder och samlad information saknas.

Syftet med detta projekt är därför att överblicka läget gällande pågående och planerad produktion av drivmedel, aktörer med anknytning till biodrivmedel, forskning, och andra relaterade aspekter såsom exempelvis aktuell biodrivmedelspolitik eftersom utvecklingen av biodrivmedel har stark koppling till den politik som förs i länderna i regionen. Flera länder, till exempel Benin, Ghana, Kenya, Mocambique, Sydafrika och Tanzania, är i färd med att utveckla mål och regelverk kring biodrivmedel, med syfte att främja en hållbar utveckling av biodrivmedel.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Samuel Aradom Messmer och Cecilia Sundberg, SLU

Tidplan
Januari - juni 2013

Total projektkostnad
122 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter och SLU

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2013-08-12

Översikt av systemstudier av biodrivmedelsproduktion via integrerad biomassaförgasning

Ett stort antal nationella och internationella teknoekonomiska studier gällande industriellt integrerade biobränsleförgasare för produktion av syntesgasbaserade drivmedel har publicerats under…

Läs mer »

Ett stort antal nationella och internationella teknoekonomiska studier gällande industriellt integrerade biobränsleförgasare för produktion av syntesgasbaserade drivmedel har publicerats under de senaste åren. Studierna omfattar olika typer av förgasare, (fluidiserande bädd, indirekt och suspensionsförgasare) integrerade i olika industrier för produktion av olika typer av kemikalier och bränslen (SNG, FT-produkter, metanol, DME etc.) Resultaten används ofta för teknoekonomiska jämförelser mellan olika bioraffinaderikoncept. Det är dock vanligt att resultaten markant skiljer sig åt, även om teknik och biodrivmedel är desamma.

Huvudsyftet med detta projekt har varit att teknoekonomiskt granska publikationer gällande industriellt integrerade biobränsleförgasare för drivmedelsproduktion. Detta för att identifiera och lyfta fram de främsta anledningarna till att liknande studier skiljer sig åt och att presentera ett underlag för hur ”rättvisa” teknoekonomiska jämförelser bör utföras. Ett annat syfte har varit att identifiera eventuell avsaknad av industriella integrationsstudier som kan vara av intresse.

Omkring 40 nationella och internationella rapporter och artiklar har analyserats och granskats.

Fakta

Projektledare
Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU)

Kontakt
joakim.lundgren@ltu.se

Deltagare
Jim Andersson, Bio4Energy (LTU) // Laura Malek och Christian Hulteberg, Lunds universitet // Elisabeth Wetterlund, Linköpings universitet // Karin Pettersson, Chalmers

Tidplan
September 2012 - mars 2013

Total projektkostnad
500 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Bio4Energy (LTU), Lunds universitet, Linköpings universitet och Chalmers

Projektledare: Joakim Lundgren

f3-projekt  | Slutfört | 2013-06-14

Biobränslen och markanvändning i Sverige – en översikt av effekter av markanvändning

Syftet med projektet har varit att undersöka det aktuella kunskapsläget och identifiera kunskapsluckor relaterade till markanvändning vid biobränsleproduktion. Fokus ligger…

Läs mer »

Syftet med projektet har varit att undersöka det aktuella kunskapsläget och identifiera kunskapsluckor relaterade till markanvändning vid biobränsleproduktion. Fokus ligger på effekter i samband med den svenska produktionen.

En stor mängd forskning har genomförts inom området i olika delar av världen. Många fakta har blivit vetenskapligt fastställda, men det finns också åsikter som går isär. Det är därmed svårt att bilda sig en uppfattning om hur det vetenskapliga samfundet som helhet ställer sig till dessa frågor. Projektet har därför haft som ambition att samla och sammanställa forskning som gjorts på tre viktiga områden:

  • Biodiversitet och markkemi
  • Indirekt förändring av markanvändning och klimatförändringar
  • Socioekonomiska effekter och policyutveckling

Information om vad som är vetenskapligt känt på dessa områden, samt hur de kan påverka dagens och den framtida produktionen av biobränslen är viktig för svensk industri såväl som för politiken. För investeringar, strategiska beslut och utveckling av riktlinjer för framtida produktion av biobränslen krävs en stabil kunskapsgrund.

Fakta

Projektledare
Jonas Höglund, tidigare på IVL

Kontakt
jonas.hoglund@afconsult.com

Deltagare
Karin Hansen, Mathias Gustavsson och Julia Hansson, IVL // Serina Ahlgren och Pål Börjesson, Lunds universitet // Cecilia Sundberg, Jan-Olof Helldin och Elham Ahmadi Moghaddam, SLU // Maria Grahn och Martin Persson, Chalmers // Christel Cederberg, SP-SIK

Tidplan
Oktober 2011 - december 2012

Total projektkostnad
1 360 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, IVL, Chalmers och SP-SIK

Projektledare: Jonas Höglund

f3-projekt  | Slutfört | 2013-05-27

Fossila drivmedel som referens – en litteraturöversikt

Många LCA-studier (livscykelanalys) har undersökt miljöpåverkan av användning av biodrivmedel i jämförelse med fossila bränslen. Eftersom dessa studier ofta använder…

Läs mer »

Många LCA-studier (livscykelanalys) har undersökt miljöpåverkan av användning av biodrivmedel i jämförelse med fossila bränslen. Eftersom dessa studier ofta använder standardvärden för det fossila referensscenariot behövs en grundläggande genomgång av publicerad data om användning av fossila drivmedel för transport.

Detta projekt har gått igenom tillgänglig litteratur rörande växthusgasutsläpp och energibalanser för bensin- och dieselanvändning och undersökt möjliga förklaringar till skillnader som rapporterats i litteraturen, inklusive skillnader i själva LCA-metodiken och som resultat av teknologiska och ekonomiska effekter.

Tretton studier granskades för att fastställa nivån på västhusgasutsläpp och energianvändning ur livscykelperspektiv (well-to-tank och i möjliga fall well-to-wheel). Studierna tillämpade olika indata, allokeringsmetoder och systemgränser. Ändå varierade inte resultaten särskilt mycket eftersom energiinnehållet i drivmedlen som fastställts baserat på tank-to-wheel-perspektiv endast uppvisade små variationer, medan användarfasen representerar de högsta nivåerna av växthusgasutsläpp och energianvändning betraktat ur hela drivmedlets livscykel. Samtliga studier rapporterade utsläppsvärden för växthusgas som överstiger referensvärdet som föreslås i EU:s förnybarhetsdirektiv (RED).

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Deltagare
Mattias Eriksson och Sheshti Johansson, SLU // Mikael Höök, Uppsala universitet

Tidplan
December 2012 - maj 2013

Total projektkostnad
250 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, SLU och Volvo

Projektet har haft en referensgrupp bestående av Per Ahlvik, Ecotraffic, Sören Eriksson och Bertil Karlsson, Preem, Per-Anders Hansson, SLU, Per Salomonsson, Volvo, och Tomas Rydberg, IVL.

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2013-05-20

Förgasning av biomassa – en översikt av tekniska hinder och aktuella forskningsfrågor för tillämpning i stor skala

Termisk förgasning i stor skala för samproduktion av el och fjärrvärme och/eller drivmedels- eller materialproduktion är en central produktionsväg för…

Läs mer »

Termisk förgasning i stor skala för samproduktion av el och fjärrvärme och/eller drivmedels- eller materialproduktion är en central produktionsväg för hållbart tillvaratagande av biomassaresurser. Dock saknas ännu en sådan fullskalig produktion, och förgasningsprojekt befinner sig fortsatt på pilot- eller demonstrationsnivå.

Detta projekt fokuserar på nyckelutmaningarna för att tillämpa följande tre storskaliga biomassabaserade förgasningskoncept:

  1. Fluidiserad bädd (Fluidised bed gasification, FBG)
  2. Suspensionsfögasning (Entrained flow gasification, EFG)
  3. Indirekt tvåbäddsförgasning (ndirect Dual Fluidised Bed Gasification, DFBG)

Innehållet i projektets rapport baseras på enkätsvar från en rad experter på förgasning av biomassa på frågor om tekniska barriärer för de tre valda förgasningskoncepten. Ett intervall på 1-9 gällande teknisk mognadsgrad (Technology readiness level, TRL) har använts för att formalisera svaren i enkäten.

Fakta

Projektledare
Truls Liliedahl, KTH

Kontakt
truls@ket.kth.se

Deltagare
Stefan Heyne, Chalmers // Magnus Marklund, ETC Piteå

Tidplan
November 2012 - februari 2013

Total projektkostnad
375 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH, Chalmers och ETC Piteå

Projektledare: Truls Liliedahl

f3-projekt  | Slutfört | 2013-05-17

Optimal lokalisering av produktion av andra generationens biodrivmedel i Sverige

Storskalig produktion av andra generationens biodrivmedel kräver god tillgång på råvara. Sverige är rikt på både skogsbiomassa och cellulosabaserat avfall…

Läs mer »

Storskalig produktion av andra generationens biodrivmedel kräver god tillgång på råvara. Sverige är rikt på både skogsbiomassa och cellulosabaserat avfall av olika kategorier, och är därför intressant för denna typ av produktion. Men lokaliseringen av stora anläggningar ställer flera krav på omgivningen. Förutom själva tillgången på råvara måste hänsyn tas till leveranskedjor och konkurrens. Bilden kompliceras ytterligare om produktionen ska samordnas med annan industri i syfte att göra energivinster.

Det här projektet utreder lokalisering av produktionsanläggningar för andra generationens lignocellulosabaserade biodrivmedel i Sverige genom utveckling av en optimeringsmodell som hanterar data om dessa förutsättningar. Projektets övergripande syfte är att identifiera lokaler med förutsättningar som är så stabila som möjligt i förhållande till energimarknaden, politiska beslut, investeringskostnader, råvarukonkurrens och integration av produktionen i existerande energisystem. Modellen kan användas för beslutsunderlag för olika intressenter, såväl producenter som politiker.

Fakta

Projektledare
Elisabeth Wetterlund, tidigare på Linköpings universitet

Kontakt
elisabeth.wetterlund@ltu.se

Deltagare
Karin Pettersson, Chalmers // Johanna Mossberg och Johan Torén, SP // Christian Hoffstedt, Anna von Schenck och Niklas Berglin, Innventia // Robert Lundmark och Joakim Lundgren, Bio4Energy (LTU) // Sylvain Leduc och Georg Kindermann, International Institute of Applied Systems Analysis (IIASA)

Tidplan
Januari 2012 - februari 2013

Total projektkostnad
2 240 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Bio4Energy, Linköpings universitet, SP, Chalmers och Innventia

Projektet är det första av tre i serien BeWhere Sweden.

Projektledare: Elisabeth Wetterlund

f3-projekt  | Slutfört | 2013-05-17

Biodrivmedel i Australien och Asien-Stillahavsregionen

Projektet överblickar pågående aktiviteter och aktörer relaterade till biodrivmedel i Australien och Asien-Stillahavsregionen, med fokus på APEC, Asia-Pacific Economic Cooperation.

Läs mer »

Projektet överblickar pågående aktiviteter och aktörer relaterade till biodrivmedel i Australien och Asien-Stillahavsregionen, med fokus på APEC, Asia-Pacific Economic Cooperation. Syftet är att identifiera och undersöka möjligheter till samarbeten mellan Sverige och Australien inom området.

Fakta

Projektledare
Kes McCormick, Lunds universitet

Kontakt
kes.mccormick@iiiee.lu.se

Tidplan
Augusti - december 2012

Total projektkostnad
100 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Kes McCormick

f3-projekt  | Slutfört | 2013-04-29

Glycerolbaserad isobutanol

I jakten på förnybara bränslealternativ diskuteras flera olika ersättningar för bensin som kan blandas i densamma. Den vanligaste är etanol,…

Läs mer »

I jakten på förnybara bränslealternativ diskuteras flera olika ersättningar för bensin som kan blandas i densamma. Den vanligaste är etanol, men isobutanol har visat sig vara en god kandidat eftersom det har utmärkta egenskaper med avseende på energitäthet och ångtryck, samt att det omfattas av befintliga bränslestandarder.

Detta projekt har undersökt integreringen av termokemisk framställning av isobutanol i ett traditionellt petroleumraffinaderi. Utgångsmaterialet för processen är glycerol, en biprodukt från framställningen av första generationens biobränslen. Genom att integrera processen i en befintlig anläggning sker energi- och råmaterialbesparingar, samt besparingar med avseende på miljöpåverkan från processen. Projektet har strävat efter att uppskatta omfattningen av dessa besparingar och tillgängliggöra ett beslutsunderlag för den som vill fortsätta och kommersialisera tekniken.

Foto: FreeImages.com/Luciano Tirabassi

Fakta

Projektledare
Christian Hulteberg, Lunds universitet

Kontakt
christrian.hulteberg@chemeng.lth.se

Deltagare
Fredric Bauer, Lunds universitet // Jan Brandin, Biofuel Solution // Eva Lind-Grennfelt, Stefan Nyström och Christina Simonsson, Preem

Tidplan
April - december 2012

Total projektkostnad
730 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, Lunds universitet, Preem och Biofuel Solution

Projektet har haft en referensgrupp knuten till sig bestående av Henrik Kusar, KTH, och Elin Svensson, Chalmers.

Projektledare: Christian Hulteberg

f3-projekt  | Slutfört | 2013-04-12

En internationell överblick av bioekonomiska strategier och visioner

Konceptet ”bioekonomi” kan betraktas som en konsekvens av forskningens utveckling när det kommer till biobaserad energi och material. I en…

Läs mer »

Konceptet ”bioekonomi” kan betraktas som en konsekvens av forskningens utveckling när det kommer till biobaserad energi och material. I en biobaserad ekonomi produceras energi, material och kemikalier från biobaserade och förnybara råvaror för att undvika att riskera tillgång och kvalitet på livsmedel som annars är en konkurrerande produktkategori.

Detta projekt överblickar och analyserar strategier och visioner för en framtida bioekonomi med fokus på USA, EU, Finland, Tyskland, Sverige, Kanada och Australien. Rapporten kommenterar också situationen i Kina, Ryssland, Brasilien och Malaysia och förtydligar kort OECD-ländernas agenda för bioekonomin.

En kompletterande rapport om bioekonomin i Indien har också producerats.

Fakta

Projektledare
Louise Staffas, tidigare på IVL

Kontakt
louise.staffas@formas.se

Deltagare
Mathias Gustavsson, IVL // Kes McCormick och Prasad Khedkar, Lunds universitet

Tidplan
December 2012 - december 2013

Total projektkostnad
145 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Louise Staffas

f3-projekt  | Slutfört | 2013-04-10

Förstudie av biogasproduktion genom lågtemperaturpyrolys av biomassa

Projektet är en tvärvetenskaplig studie av biogasproduktion genom lågtemperaturpyrolys av biomassa. Olika aspekter på biomassaproduktion och kemisk omvandling kommer har…

Läs mer »

Projektet är en tvärvetenskaplig studie av biogasproduktion genom lågtemperaturpyrolys av biomassa. Olika aspekter på biomassaproduktion och kemisk omvandling kommer har utretts och utvärderats i två projektsteg:

  1. Utvärdering av restprodukter från jordbruket samt energigrödor lämpliga för lågtemperaturpyrolys, och
  2. Simulering och systemintegrering av en produktionsmodul för biogas.

I det första steget har projektet kartlagt hela leveranskedjan från fält till anläggning, inklusive skördeteknik, transport, lagring och förädling. Massa- och energiflöden samt kostnader för olika logistikalternativ kommer att utvärderas. I det andra projektsteget har man använt Aspen Plus-modellering för utformning och processintegration av pyrolys i kraftvärmeverk.

Pyrolys av biomassa utförs utan syre vilket möjliggör biogasproduktion från ett brett spektrum av råvaror. Pyrolys vid låg temperatur minskar dessutom risken för asksmältning och därigenom avgång en av alkalimetaller. Detta kan göra metoden särskilt fördelaktig för biomassa med hög alkalihalt eller låg asksmältpunkt. Ett högt energiutbyte är möjligt, och om pyrolysanläggningar placeras nära kraftvärmeverk eller värmekrävande industri kan effektivitetsvinster göras.

Studiens potentiella resultat kan vara användbara för kostnadsberäkningar liksom resurs- och energieffektiviseringar av system som helhet.

Fakta

Projektledare
Stefan Grönkvist, KTH

Kontakt
stefangr@kth.se

Deltagare
Martin Bojler Görling, Mårten Larsson och Mats Westermark, KTH // Elham Ahmadi Moghaddam, Per-Anders Hansson och Åke Nordberg, SLU

Tidplan
December 2011 - februari 2013

Total projektkostnad
670 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter, KTH och SLU

Projektledare: Stefan Grönkvist

f3-projekt  | Slutfört | 2013-04-05

Styrmedel som främjar biodrivmedel i Sverige

Biodrivmedel betraktas som en av nycklarna till reduktion av transportsektorns växthusgasutsläpp, och under en period har tillämpning av nationella och…

Läs mer »

Biodrivmedel betraktas som en av nycklarna till reduktion av transportsektorns växthusgasutsläpp, och under en period har tillämpning av nationella och internationella styrmedel lett till en produktionsökning. Samtidigt har det uppstått en diskussion om de verkliga sociala och miljömässiga fördelarna med den ökade produktionen och användningen. Hur stora blir utsläppsbesparingarna från biodrivmedel jämfört med konventionella fossila alternativ, och vilken påverkan på biodrivmedelsproduktionen har stigande råvarupriser och konkurrensen med livsmedelsproduktion? Efter att dessa perspektiv lagts på debatten är förhoppningarna höga inför andra generationens biodrivmedel som baseras på avfallsprodukter och grödor som inte kan användas som livsmedel.

Syftet med detta projekt har varit att beskriva aktuella tillämpade styrmedel för främjande av biodrivmedel i Sverige, samt att jämföra styrmedel inriktade på tillgång respektive efterfrågan för att se vilken effekt de haft eller kommer kunna ha. Rapporten från projektet tar också upp skillnaden mellan första och andra generationens biodrivmedel, med fokus på hur olika styrmedel skiljer på dessa.

Fakta

Projektledare
Kristina Holmgren, tidigare på IVL

Kontakt
kristina.holmgren@vti.se

Finansiärer
f3:s parter

Rapporten i projektet är skriven inom ramen för en kurs i miljöekonomi vid Göteborgs universitet.

Projektledare: Kristina Holmgren

f3-projekt  | Slutfört | 2012-11-23

Kartläggning av biodrivmedel i Brasilien

Projektet har framställt en omfattande lista över FoU-aktiviteter och aktörer relaterade till biodrivmedel i Brasilien. Kartläggningen har gjorts genom webb-…

Läs mer »

Projektet har framställt en omfattande lista över FoU-aktiviteter och aktörer relaterade till biodrivmedel i Brasilien. Kartläggningen har gjorts genom webb- och litteratursökningar, intervjuer och möten med nyckelaktörer. Rapporten ger också en kort bakgrund till användning av biodrivmedel i Brasilien, inklusive produktion och omgivande regelverk.

Fakta

Projektledare
Niklas Berglin, tidigare på Innventia

Kontakt
niklas.berglin@ninainnovation.com

Deltagare
Anna von Schenck och Peter Axegård, Innventia

Tidplan
Februari - juni 2012

Total projektkostnad
100 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Projektledare: Niklas Berglin

f3-projekt  | Slutfört | 2012-06-15

Hållbarhetskriterier för biodrivmedel i EU ur ett svenskt perspektiv

Detta projekt har syftat till att ge en överblick över EU:s hållbarhetskriterier inom Förnybarhetsdirektivet (RED) och Bränslekvalitetsdirektivet (FQD) och hur…

Läs mer »

Detta projekt har syftat till att ge en överblick över EU:s hållbarhetskriterier inom Förnybarhetsdirektivet (RED) och Bränslekvalitetsdirektivet (FQD) och hur hållbarhetskriterierna implementerats i svensk lag. Vidare diskuteras också effekter av implementeringen på svenska drivmedelsaktörer. Kommande ändringar av hållbarhetskriterierna berörs också.

Projektets resultat har utgjort underlag till det faktablad som framställts inom f3 om hållbarhetskriterier.

Fakta

Projektledare
Serina Ahlgren, tidigare på SLU

Kontakt
serina.ahlgren@ri.se

Tidplan
Januari - april 2012

Total projektkostnad
63 000 SEK

Finansiärer
f3:s parter

Lina Kinning och Paul Westin, Energimyndigheten, Martin Engström, Lantmännen Agroetanol och Ebba Tamm, Svenska Petroleum och Biodrivmedelsinstitutet SPBI har fungerat som referensgrupp för projektets rapport.

Projektledare: Serina Ahlgren

f3-projekt  | Slutfört | 2012-06-15

Utmaningar inom forskning och utveckling för svenska biodrivmedelsaktörer

I samband med hållbarhet och biobränslen diskuteras ofta klimatfördelar och växthusgaser och i media hörs röster som hävdar att biobränslen…

Läs mer »

I samband med hållbarhet och biobränslen diskuteras ofta klimatfördelar och växthusgaser och i media hörs röster som hävdar att biobränslen är sämre för miljö än diesel och bensin. Detta är sant för en liten del, men inte majoriteten av biobränslena. Deras totala växthusgasutsläpp beror på hela bränsleproduktionskedjan, främst från jordbruks- eller skogsbrukens råvarusystem, och på tillverkningsprocessen. För att kunna göra jämförelser mellan olika biobränsleproduktionsvägar är det viktigt att analysen har ett  livscykelperspektiv (engelska Well-to-Wheel, WTW).

Den här studien har genomförts för att identifiera FoU-utmaningarna för svenska biodrivmedelsaktörer genom litteraturanalys såväl som direkta diskussioner med forskarna själva. Ambitionen har varit att skaffa kunskap om pågående forskning, att identifiera förbättringspotentialer och dilemman mellan val av olika förbättringsalternativ, samt att undersöka vilka eventuella hinder och tekniska krav som behöver övervinnas och motsvaras i stor skala innan bränsleproduktionen kan uppnå kommersiell status.

Studien har bestått av fallstudier med fokus på tre produktionsteknologiska alternativ för biodrivmedel som befinner sig i en demonstrationsfas: cellulosabaserad etanol, metan från förgasning av massivt trä och DME från förgasning av svartlut.

Foto: FreeImages.com/Mauro Alejandro Strione

Fakta

Projektledare
Maria Grahn, Chalmers

Kontakt
maria.grahn@chalmers.se

Deltagare
Per Alvfors, Krister Sjöström, Henrik Kusar och Mimmi Magnusson, KTH // Niklas Berglin och Christian Hoffstedt, Innventia // Pål Börjesson, Gunnar Lidén, Ola Wallberg, Guido Zacchi, Lovisa Björnsson och Henrik Stålbrand, Lunds universitet // Simon Harvey och Karin Pettersson, Chalmers // Kristina Holmgren, Jenny Arnell, Kristian Jelse och Tomas Rydberg, IVL // Patrik Klintbom, Volvo // Elisabeth Wetterlund, Linköpings universitet // Olof Öhrman, ETC Piteå

Denna studie utfördes som ett pilotprojekt i konsolideringsfasen för att utveckla och i förlängningen bilda f3.

Projektledare: Maria Grahn

f3-projekt  | Slutfört | 2010-06-25