Storskalig biomassaförgasning är en effektiv metod för att producera klimatsmarta drivmedel och produkter. En ny studie vid IVL och Chalmers visar dock att för att tekniken ska nå ut på marknaden krävs starka styrmedel och ytterligare utveckling.

Biomassaförgasning är en teknik som kan omvandla fast biomassa som till exempel flis till flytande drivmedel eller andra fossilfria produkter med samma kemiska sammansättning som oljebaserade. Eftersom koldioxid skiljs av i processen är potentialen för utsläppsminskningar extra stor i en framtid där koldioxidlagring är etablerat.
– Det finns stor potential i tekniken, men på senare år har förhoppningarna om storskaliga anläggningar grusats – i alla fall på kort sikt. Detta främst på grund av att det saknas långsiktiga styrmedel samt fallande olje- och gaspriser, säger Kristina Holmgren, forskare på IVL och huvudförfattare till studien.
Tillsammans med professor Thore Berntsson på Chalmers har hon studerat olika storskaliga system med biomassaförgasning, vilken potential de har att minska utsläppen av växthusgaser och deras lönsamhet under olika framtida scenarier. Av tre studerade slutprodukter: syntetisk naturgas (SNG), metanol och så kallade Fischer-Tropsch-bränslen visar sig SNG vara den produkt som har bäst förutsättningar att ge både lönsamhet och störst utsläppsminskningar.
– Ett av de mest effektiva sätten att använda biomassa för att minska växthusgasutsläppen är att ersätta fossilt kol i till exempelvis förbränningsprocesser. I jämförelse med det ger de studerade biomassaförgasnings-systemen en minskning av utsläppen på cirka 25-50 procent. Finns det dessutom en möjlighet att lagra koldioxiden kan utsläppsminskningen bli upp till 80 procent, säger Kristina Holmgren.
Potentialen för utsläppsminskningar är stor, men de ekonomiska förutsättningar som forskarna utgått från i studien – och som är baserade på rimliga framtida utvecklingar av energimarknaden – visar att styrmedlen i många fall inte kommer att räcka för att nå lönsamhet.
I ett scenario med låga kostnader för koldioxidutsläpp blir lönsamheten bara positiv för syntetisk naturgas och för Fischer-Tropsch-produktion, där systemet är integrerat med närliggande industri så att stora mängder överskottsvärme från förgasningsprocessen kan ersätta fossila bränslen i industrin.
I ett scenario med högre utsläppskostnader är det endast SNG-systemet med koldioxidlagring som blir lönsamt. Anledningen till att de andra systemen inte blir lönsamma när kostnaderna för koldioxidutsläppen är höga, är att detta samtidigt driver upp priserna på biomassa. SNG-systemet kompenserar detta genom att ha det högsta utbytet från biomassa till slutprodukt och att mycket koldioxid kan skiljas av.
– För att biomassaförgasning ska bli en tillräckligt attraktiv teknik krävs andra styrmedelslösningar, till exempel teknikspecifika styrmedel eller att det är möjligt att få premium för gröna produkter. Ytterligare teknikutveckling som kan leda till högre utbyten kan också förbättra lönsamheten eller om biomassapriserna skulle visa sig bli mycket lägre i framtiden än i scenarierna.
Både de ekonomiska och de klimatmässiga resultaten påverkas kraftigt av vilket scenario som antas. Minskningen av koldioxidutsläppen kan variera med 50 procent mellan olika scenarier för ett och samma tekniska system.
Studien är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Energy (länk) och utgör en del i Kristina Holmgrens avhandling.

Filed under: SvenskTeknik