Arkiv for Etanol

Hvilke hindringer står i veien for biobrensel?

I en tid da oljeprisen har kollapset fullstendig, er det vanskelig å tro på at vi kan står overfor en brennstoffkrise. Men som International Energy Agency påpeker i sin årlige World Energy Outlook Report, kommer etterspørselen etter olje til å øke kraftig mot 2030, fra dagens 85 millioner fat per dag til rundt 106 millioner fat. Her har man tatt høyde for den økonomiske krisen, som for øyeblikket demper etterspørselen etter fossile brennstoffer, og innføring av mer energieffektive kjøretøy.

Miljøgevinsten av å gå over til hybridbiler vil bli mindre enn vi skulle ønske, fordi antall biler på kloden vil øke fra dagens 650 millioner til 1,4 milliarder. IEA antar at oljeproduksjonen holder seg konstant (det vil si at oljetoppen ikke vil være nådd), og at produksjonen fra ukonvensjonelle oljekilder (naturgass, tjæresand, oljeskifer) øker nok til å dekke etterspørselen. Det innebærer at 80 % av verdens energibehov i 2030 vil dekkes av fossile energikilder, eller samme andel som idag.

Konsekvensene av dette scenariet, der det gjøres lite for å begrense utslippene av drivhusgasser, er at jordas atmosfære i 2100 vil inneholde 1000 deler per million (ppm) av CO2. Da har man forlengst passert 560 ppm, som den ledende klimaforskeren James Hansen regner som et farlig “vippepunkt” for varige og katastrofale klimaendringer. Verden vil være inne i en klimafase fase hvor gjennomsnittstemperturen på Jorda kan øke opptil 6 grader Celsius.

Konklusjonen virker åpenbar: vi bør snarest mulig fase inn alternativer til olje. Biobrensel framstår idag som den mest fornuftige løsningen. Plantebasert biodiesel eller bioetanol har langt høyere energitetthet enn dagens beste batterier, og er mye enklere ha med å gjøre enn hydrogen, som krever at man bygger ut en helt ny infrastruktur for energitransport. Men biobrenselets rotproblem (bokstavelig talt) er den lave energieffektiviteten på produksjonssiden.

Prairie by Abu.

Præriegress (cc-bilde via Flickr)

Det er fotosyntesen som er hovedproblemet. Konverteringen av vann og CO2 til sukkerstoffer i plantenes blader er så lite effektiv at bare rundt 1 % av solenergien som når ned til bakken blir konvertert til brensel. Til sammenligning utnytter dagens solceller 15-20 % av energien i solstrålene, og forskning på såkalte tredjegenerasjons solceller kan føre til en dobling av effektiviteten innen 2020.

Solceller er på sin side svært dyre, og ville – om de skulle erstatte fossile brennstoffer til transport – kreve utskifting av den globale bilparken. Derfor er det gode grunner til at man fremdeles drøfter biobrensel som alternativ. Triplepundit skriver om de 19 viktigste hindringene for at biobrensel skal bli en fullverdig erstatter for olje. Noen hovedpunkter:

  • Dyrking av biobrensel konkurrerer direkte om ressurser med matproduksjon, hvilket ikke er bra i en verden som får 70 – 80 millioner nye munner å mette hvert år.
  • For å lage én liter med bioetanol i USA, kreves det 1000 liter ferskvann.
  • Planter er avhengige av klima og jordsmonn, så ulike land vil basere seg på ulike planter. Biobrenselmarkedet vil være langt mer fragmentert enn oljeproduksjon.
  • I USA flyttes fokus nå fra maisbasert biobrensel til bioetanol produsert av cellulose fra f.eks. præriegress. Det krever flere tekniske gjennombrudd for å bli lønnsomt.
  • Man kan ikke utnytte præriegress i stor skala uten at det får konsekvenser for økosystemet. Bred satsing på cellulosebasert brensel kan i det hele tatt føre til omfattende økonomisk utnyttelse av villmarksområder som hittil har vært regnet som ulønnsomme.
Share/Bookmark

Kjøtt er et større miljøproblem enn bioetanol

E24.se peker på kjøttproduksjon krever bortimot en tredel av all dyrkbar mark, mot én prosent for etanol. Totalt brukes 80 prosent av verdens jordbruks- og beitemark til kjøtt- og melkeproduksjon, mens disse produktene ellers bare utgjør 15 % av vårt matforbruk. Den økonomiske veksten i Kina, India og en rekke andre land som tidligere har vært regnet som fattige, bidrar nå til at etterspørselen etter kjøtt vokser med 5 % i året.

Det er vanskelig å se for seg hvordan vi skal kunne øke verdens matproduksjon med 50 % fram mot 2030, slik FN mener er nødvendig, og samtidig opprettholde en så rask vekst i etterspørselen etter kjøttprodukter. Løsningen finnes forsåvidt allerede i India, der en stor del av befolkningen spiser lite eller intet kjøtt, uten å nødvendigvis å ha en ensidig eller kjedelig diett.

Bioetanol fra alger i meksikansk ørken

Laurencia AlgaeDet er stor aktivitet på biodrivstoff-feltet for tiden, med nærmest daglige lanseringer av nye konsepter. CNET melder om en interessant variant fra Mexico, der firmaet Algenol skal sette igang produksjon av bioetanol basert på alger. Flertallet av algebaserte prosjekter har oljeproduksjon som siktemål, men Algenol mener det er mer effektivt å la algene produsere etanol.

Produksjonsanlegget skal plasseres nær et kraftverk i Sonora-ørkenen, og dra nytte av CO2-utslipp fra verket. Ved å pumpe CO2 inn i bioeraktorene som rommer algene, skal etanolproduksjonen ifølge Algenol bli 16 ganger høyere per hektar enn ved produksjon av etanol fra mais. Når produksjonen starter til neste år, vil det gi en literpris på etanol som er rundt 25 % lavere enn dagens bensinpris i det amerikanske markedet. I så måte er denne saken en påminnelse om hvor viktig dagens prisnivå på bensin er for innovasjon i biobrenselmarkedet. Som det sies i CNET-artikkelen:

Algenol’s technology was first developed in the mid 1980s. When oil hit $50 a barrel in 2006, Woods stepped up efforts to commercialize it.

Pekertipset kom fra Paal, som også foreslår at vi gjør noe tilsvarende med våre egne gasskraftverk. Siden vi allerede utnytter alger industrielt til alginatproduksjon, og det er kommet forslag om å dyrke alger for biobrenselproduksjon langs kysten, virker dette som et fornuftig forslag.

Vil framtidens biodrivstoff komme fra havet?

Aftenposten har en interessant kronikk om hvordan vi kan produsere biodrivstoff i Norge. Utgangspunktet er tare, som allerede utnyttes i alginatproduksjon, og som derfor må dyrkes om man skal bruke det som utgangspunkt for biodrivstoff. Ved å unytte avfallstoffene fra oppdrettsnæringen, mener artikkelforfatterne det er mulig å produsere 8 – 13 millioner tonn tare i året, som kan gi mellom 245 og 380 millioner liter etanol

Tarebasert etanol alene kan innfri regjeringens mål i Klimameldingen om at 7 % av drivstoffet som omsettes i Norge i 2010 skal være biodrivstoff, og har den store fordelen framfor dagens bioetanol at det ikke er produsert av noe som også brukes til menneskeføde. Tarebasert drivstoff er et såkalt andregenerasjons biodrivstoff (drivstoff basert på sukker og mais hører til første generasjon), og i Norge kan det også suppleres med etanol produsert av avfallsstoffer fra skogindustrien.