Öppnar för svenskproducerat biodrivmedel för flyget

Närproducerat förnybart flygbränsle? I en färsk rapport tar forskare ett steg närmare en storskalig kommersiell tillverkning av biodrivmedel som kan kapa flygets växthusgasutsläpp.

2030 ska flygbränsle innehålla 30 procent biodrivmedel, enligt ett regeringsförslag som nyligen överlämnades till riksdagen. Reduktionsplikten för flyget syftar till att få igång en fungerande marknad och stimulera produktionen av biobaserat flygbränsle.

– Flygindustrin behöver fler alternativ än elektrifiering för att nå klimatmålen. Vi har sökt efter en teknik som kan låsa upp marknaden för inhemsk produktion av förnybart flygbränsle i stor skala, säger Christer Gustavsson, ledare för forskningsprojektet SunAlfa som analyserat produktionskedjan på systemnivå från råvara till slutprodukt.

Förgasning av biomassa är idag en av de mest lovande teknologierna för tillverkning av biodrivmedel. Råvaran kan vara flis, bark och sågspån – biprodukter som utgör mer än hälften av det virke som levereras till sågverken.

Nyttjar råvaran mer effektivt

Forskargruppen har undersökt hur man kan utveckla den förgasningsbaserade processen, där man traditionellt först måste torka den inkommande råvaran innan den matas in i anläggningen.

Det nya med SunAlfa-processen är att råvaran i stället förbehandlas till flytande massa som pumpas in i förgasningsanläggningen. Detta gör processen okänslig för fukt på inkommande bränsle, vilket öppnar för användning av både blöta och blandade råvaror från skogs- och jordbrukets restströmmar.

Med en pumpbar råvara till förgasningsreaktorn förenklas även trycksättning och med syrgasblåsning fås en energirik syntesgas som kan omvandlas till så kallade Fischer-Tropsch-vaxer.

En annan fördel är att förbehandlingen görs i närvaro av katalysatorer som understödjer förgasningsprocessen så att den är effektiv även vid lite lägre temperaturer.

Minskar utsläppen radikalt

Metoden har en energieffektivitet på 34,5 procent och en kolverkningsgrad på drygt 32 procent, vilket ligger i nivå med övriga tekniker för tillverkning av biodrivmedel.

Livscykelanalysen, som inkluderar hela tillverkningskedjan för jetbränslet, visar mycket goda resultat. Med svensk skogsråvara och en elmix med låg klimatpåverkan reduceras utsläppen av växthusgaser med ca 90 procent jämfört med fossil flygfotogen.

– Om det bara hängde på tekniken skulle man redan kunna producera biodrivmedel för att tillgodose hela inrikesflygets behov med den här typen av process, säger Christer Gustavsson. Men vi måste också visa att det kan bli lönsamt. Investeringen för en industriell anläggning är betydande och det kommer att krävas olika former av incitament för en första anläggning.

Scenario för samverkan

Ett framtidsscenario är att bygga ett samriskbolag runt tekniken med en aktör som har kontroll över stora biomassaflöden och en annan aktör som tillverkar biobränslen i stor skala. Samverkan i produktionskedjan behövs för att klara investeringskostnader på uppemot 2 miljarder kronor för en produktionskapacitet om 34 000 ton flygbränsle per år, vilket motsvarar en femtedel av inrikesflygets behov.

På uppsidan finns en förhållandevis hög betalningsvilja för gröna drivmedel inom flygbranschen, driven av en ökad miljömedvetenhet från resenärer och statliga styrmedel i form av reduktionsplikt.

För att om möjligt komma närmare en kommersialisering verifieras nu projektets systemberäkningar rent experimentellt. Detta görs i ett systerprojekt under ledning av RISE.

Forskarna överväger också att undersöka om en kombination av olika tekniker på drivmedelsområdet är rätta vägen framåt.

Samspel med el och vätgas

– Vi har örat mot rälsen och funderar mycket på hur vi ska passa in biodrivmedel i rådande starka trender: elektrifiering och vätgas, säger Christer Gustavsson.

– Man kan tänka sig att använda biomassa i en samprocess med vätgas producerad av el. Då får man ut mycket mer av samma mängd biomassa. Den kombinationen kan i sin tur leda till ytterligare utveckling vad gäller teknik och skala.

SunAlfa – Systeminriktad analys av processer för biodrivmedel från skogsråvara

• Christer Gustavsson, Kiram AB, projektledare
• Carl Christian Stigsson, SunBTL/Lunds universitet
• Erik Furusjö, RISE Research Institutes of Sweden
• Pål Börjesson, Lunds universitet