nyheter

Skogen kan göra oss oljeoberoende!

Anläggningen i Värnamo som ska producera DME, dimetyleter, ur skogsråvara.

Den viktigaste länken i Europas energipussel finns i Värnamo.
Med den lilla småländska orten som bas, har fyra universitet, tre forskningsorganisationer och tio industriföretag från åtta EU-länder, inlett ett samarbete kring ett högintressant nytt energiprojekt. Målet är att komma tillrätta med transportsektorns skenande energi- och miljöproblem.
Här tar man fram framtidens mest lovande fordonsbränsle: DME, dimetyleter.

I Värnamo höll man tummarna i höstas. Likadant gjorde man i Spanien, Italien, Tyskland och på EU-kommissionen i Bryssel. För efter att bioenergi-projektet Chrisgas i Värnamo hade fått löfte om startkapital i form av 85 mkr från EU och 75 mkr från svenska Energimyndigheten, såg det superaktuella pilotprojektet, ut att falla på startrepet. Orsaken var att den svenska regeringen tillsammans med stödpartierna förra hösten drog ned energiforskningsanslagen till hälften. De tidigare gjorda investeringarna i Värnamo såg ut att bli helt bortkastade eftersom de fortsatta anslagen försvann genom ett penndrag.

Forskningsanslagen tillbaka

Ann Segerborg-Fick, ansvarig för Chrisgas inom Energimyndigheten:
– Pilotanläggningen i Värnamo är mycket viktig för utvecklingen av fordonsbränslet dimetyleter från skogsråvara här i Europa. Foto: Mikael Falk

Nu efter att höstbudgeten 2005 presenterats kunde alla inblandade andas ut, både i Värnamo och ute i Europa. Den svenska regeringen återställde anslagen och just för ögonblicket ser det fortfarande ut som om försöken att skapa ett nytt fordonsbränsle DME, genom förgasning av biomassa skall kunna fortsätta.

DME är ett bränsle som bland annat kan framställas av skogsråvara eller fossila bränslen. Framställd av skogsråvara ger DME 95% lägre koldioxidutsläpp än t ex traditionell diesel, med bibehållen bränsleförbrukning. Därför tycks bland annat Energimyndigheten, Naturvårdsverket och Vägverket vara ense om att DME just nu är det mest överkomliga alternativet för att ersätta de fossila fordonsbränslena.

Skogsråvara blir till flytande bränsle

Volvo FM9 tillverkas med 9-liters dieselmotorer på 260 till 380 hästkrafter. I juni i år visades den anpassad för dimetyleter, DME.

Råvaran, som alltså kan vara grot eller annan skogsråvara, förvandlas först till en syntetisk gas som därefter katalyseras till DME, DiMetylEter. Detta är den enklaste av alla etermolekyler och gasen blir flytande under tryck, vilket gör att den kan tankas i en dieselhybridmotor. DME är färglös och kan lösas i vatten. Den används redan idag som drivgas och lösningsmedel i t ex lim, latexskum och kosmetika.

Fördelarna med DME är förutom de låga koldioxidutsläppen att den kan användas i dieselmotorer utan allt för stora förändringar av konstruktionen. Dagens fordonsbränslelogistik, med stationer, tankbilar och fartyg, skulle också kunna modifieras och användas i stort sett som idag. DME bryter inte ned ozonskiktet och vid förbränning sker inga utsläpp av partiklar eller kväveoxider (NOx). Det krävs därför ingen efterbehandling i form av partikelfilter. Med oxidationskata- lysator ger Volvos nya DME-motor lägre utsläppsnivåer än avgaskravet Euro 5, vilket ska införas 2009.

Nackdelar finns. DME ger bl a inte någon smörjning till motorerna där det används. För att kunna använda DME som bränsle i fordon krävs bl a en annan typ av bränslepump och insprutning. Tankarna som krävs måste också kunna hålla 5 bars tryck. DME tar volymmässigt 1,8 gånger större plats än dieselolja med samma energiinnehåll samtidigt som tankarna bara kan fyllas till 85-90 procent av sin maximala volym. Det gör att tankarna blir tyngre och större än konventionella dieseltankar.

Hög verkningsgrad ger lågt pris

Dimetyleter, DME, kan bli fordonsbränslet som ersätter diesel. DME har två kolatomer, sex väteatomer och en syreatom. Vid förbränning kommer inga partiklar ut i luften och det innebär noll i nettotillskott av koldioxid om råvaran utgörs av skogsprodukter. Illustration: Mikael Falk

Processen ger dock ett högt utbyte från de använda råvarorna och lämpar sig för storskalig produktion, vilket minskar kostnaden per liter bränsle. Man får ut ungefär dubbelt så mycket DME för varje ton skogsbränsle jämfört med etanol.

Detta kan vara avgörande om man ska ersätta fossila bränslen med skogsråvara. Skogen ska ju räcka till så mycket mer än energi - papper, sågtimmer och helt nya material. Systemet med DME blir till och med effektivare än om biomassan omvandlas till vätgas för att driva fordon med bränsleceller.

Problemet är bara att förgasningstekniken från biomassa inte har testats storskaligt och tillsammans, endast de ingående delarna var för sig. Det minst prövade steget är själva förgasningen av biomassa till syntesgas. Teknologin för förgasning av biomassa ska därför utvecklas inför en framtida storskalig produktion på Växjö Värnamo Biomass Gasification Centre som kommer att driva Värnamoanläggningen.

Pilotanläggning klar 2010

Det första projektet i den ombyggda anläggningen är den femåriga EU-satsningen, CHRISGAS. Där deltar nästan 20 parter från hela Europa, både universitet och energiföretag. Energimyndigheten har hittills ställt upp med 75 mkr, EU med 85 mkr och industrin med cirka 30 mkr för det femåriga projektet. Anläggningen i Värnamo är på 18 megawatt, vilket bara motsvarar 6 000 ton diesel per år.

– Detta är ett mycket viktigt projekt för oss, säger Ann Segerborg-Fick, ansvarig för Chrisgas inom Energimyndigheten.

År 2010 räknar man med att pilotanläggningen i Värnamo ska vara färdig. Först därefter kan det vara aktuellt att börja bygga riktiga produktionsanläggningar som ska kunna ersätta den fossila dieseln.

Svartlut blir också DME

I USA har man räknat ut att om man kunde ta tillvara alla restprodukter från den amerikanska skogsindustrin, t ex vid röjning och gallring skulle man kunna ersätta 16 procent av dagens fossila fordonsbränslen som diesel och bensin. Foto: Hans-Jöran Hildingsson

Relativt långt har man också kommit när det gäller att framställa DME från den restprodukt som blir över när massabruken kokat fram cellulosa ur träflisen, sk svartlut. Företagen Nykomb Synergetics och Chemrec har en försöksanläggning i Piteå och planerar en i Mörrum. År 2007 satsar Energimyndigheten 237 mkr under fem år på svartlutsförgasning.

STFI, Skogsindustriernas tekniska forskningsinstitut, bedömer att denna svartlut i framtiden skulle kunna ersätta en fjärdedel av den svenska förbrukningen av bensin och diesel, till ett pris i nivå med dagens fossila drivmedel. Skulle skogsindustrin verkligen kunna ersätta dagens sodapannor med DMEfabriker skulle värdet av ”restprodukten” svartlut, öka kraftigt och nästan börja närma sig värdet av pappersmassan själv.

Hur hoppfullt detta än kan låta ur ett svenskt perspektiv ska man komma ihåg att EU har beslutat att snabbt öka volymerna av förnyelsebart, biobaserat fordonsbränsle för att Europa ska kunna hålla Kyoto-avtalet. Redan i år ska den totala konsumtionen av biomassa uppgå till 2 procent av den totala bränsleförbrukningen. Till år 2010 ska den andelen ha vuxit till 5,75 procent. Målet är att inte minst transportsektorn ska öka användningen av förnyelsebara energiråvaror och därmed minska konsumtionen av fossila bränslen. Då måste arbetet med att ta fram nya fordonsbränslen, nya logistikkedjor och nya motortyper gå fort, mycket fort till och med. Statsminister Göran Persson har ju tillsammans med sina partikolleger på s-kongressen i november beslutat att Sverige ska vara oljeoberoende år 2020. Dvs om 14 år.

Projekt världen över

Det är inte bara svenska Energimyndigheten som anser att utvecklingen av DME är strategiskt viktig. Redan nu står transporterna för cirka 40 procent av utsläppen av klimatpåverkande gaser inom EU. Till skillnad från i andra sektorer minskar inte heller koldioxidutsläppen utan ökar stadigt inom transportsektorn.

Att hitta ett miljövänligt drivmedel är alltså av yttersta vikt för hela världen. I USA räknar forskare med att om man tog tillvara alla restprodukter från den amerikanska skogsindustrin skulle man kunna ersätta 16 procent av landets behov av dagens fossila fordonsbränslen (diesel och bensin). Därigenom kunde man undvika över 100 miljoner ton av USAs årliga utsläpp av koldioxid.

Flera lastbilstillverkare och andra biltillverkare studerar också utvecklingen kring DME mycket noggrant. I juni i år presenterades exempelvis Volvo FM9 - den första av en serie DME-drivna lastbilsprototyper inför en häpen värld. Även stadsbussen Volvo 7000 ska testas med DME-motorn. Fordägda Volvo Personvagnar hävdar däremot att man för närvarande inte har några planer på att utveckla DME-dieslar för sina bilar.

Extremt kapitalintensivt

Nu är det förstås lite mer än det som hittills satsats i Sverige som behövs. Det är en extremt kapitalintensiv aktivitet att bygga DME-produktionsanläggningar. Även när de befinner sig på pilotstadiet och alltså kan producera några stora mängder fordonsbränsle är det dyrt. Som jämförelse till svenska statens satsningar på 75 miljoner, kan nämnas nivån i ett annat, lika oljefattigt land, nämligen Japan.

Där satsar staten 20 ggr så mycket (minst 1,3 miljarder kronor) på ett pilotprojekt lokaliserat till den japanska ön Hokkaido. Till dessa statliga pengar läggs ytterligare 700 miljoner kronor in i projektet från oljebolaget Total, Toyota, Hitachi och sju andra japanska bolag. Japanska staten kommer också att med ytterligare medel stötta andra särskilda delar i projektet, t ex utvecklingen av turbiner och motorer. DME-anläggningen på Hokkaido kommer att kunna vara klar för volymproduktion år 2010.

Rockefeller satsar på miljön

På Papua Nya Guinea, strax utanför huvudstaden Port Moresby planerar Mitsubishi tillsammans med bolagen Oil Search och Itochu att bygga en anläggning för DME som ska stå färdig om tre år. Satsningen beräknas kosta 4,1 miljarder kronor.

I Kina sätter Shandong Jiutai Chemical Co upp en annan fabrik tillsammans med familjen Rockefeller i ett projekt. Drygt fem och en halv miljard kronor investeras här i ett första skede. Produktionsnivån på den kinesiska fabriken ska ligga på en miljon ton per år. Oljebolaget Total räknar med att det krävs en produktion på mellan en och två miljoner ton per år för att en DME-anläggning ska vara lönsam.

Andra länder som är långt framme med DME-framställning är Iran, som har stora naturgastillgångar vilka kan omvandlas till DME. I Bandar Assaluyeh vid Persiska gulfen, bygger oljebolaget Zagros tillsammans med Iranska staten och med hjälp av danska företaget Haldor Topsöe A/S, en fabrik som ensam kommer att öka dagens världsproduktion av DME med 200 procent.

Ryssland, med världens största naturgastillgångar (dubbelt mot Iran), planerar att bygga en anläggning för produktion av DME vid sin näst största gasreserv, Chayanda i Sibirien.

Många av de internationella DME-projekten är kol- och naturgasbaserade. De ger alltså ingen förbättring av utläppsnivåerna av koldioxid. I Sverige arbetar man med biobaserad DME, vilket innebär att det inte blir några utsläpp av växthusgaser.

Norgesituation?

Kan då Sverige hamna i ett läge som åtminstone avlägset kan liknas vid Norges situation när det gäller olja?

Svar: Knappast. Det skulle kräva en tydlig viljeinriktning, ett flerårigt nationellt skogsprogram samt en långsiktig OCH finansierad energiforskningspolitik.

Av detta har Sverige än så länge inget. Bara en nyss påkommen förhoppning om oljeoberoende inom 14 år.

Men spåret – det börjar helt klart i Värnamo...

Källor: Energimyndigheten, Total, Toyota, Volvo AB, IDA, Chrisgas, Airliquide, FHU, The Age, The National, New Scientist, Itochu, Green Car Congres, m fl.

Av Mikael Falk
mikael@franzenfalk.se

Till toppen

Vidare i SkogsVärden