Råstoffer - tilgjengelighet

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Råstoffer - tilgjengelighet"

Victoria Møller
8 år siden
Visninger:

1 Råstoffer - tilgjengelighet Foredrag på Gasskonferansen i Bergen 24. mai 2012 Hanne Lerche Raadal, Østfoldforskning Østfoldforskning Holder til i Fredrikstad Etablert 1. mars 1988 som privat FoUstiftelse -> forskningsselskap fra Ca 20 forskerårsverk, omsetning 22 mill. Metodikk, produkter og bransjer Livsløpsanalyser av verdikjeder med fokus på miljø, funksjonalitet og økonomi Miljøanalyser og dokumentasjon av produkt og tjenester som grunnlag for strategiutvikling, innovasjon og forbedring. Sentrale bransjer og samfunnssektorer: Emballasje og næringsmiddel Avfallshåndtering Energiproduksjon og energibruk Bygg og byggematerialer Tjenesteproduksjon 1

2 Prosjekteksempler Electricity to grid Klimaregnskap og energiplanlegging LCA og EPD (miljødeklarasjoner) av byggematerialer LCA og hele byggekonstruksjoner Klimaregnskap for avfall og gjødsel Netto klimanytte ved ulik utnyttelse av gjødsel/avfall. Energihandel & Miljø 2020 Miljødokumentasjon av elektrisitet, systemer og effekter av handel med miljøattributter LCA av gasskraft med og uten CCS Statoil Sammenligne miljømessige effekter av gasskraftscenarier med/uten karbonfangst og lagring. LCA av bioenergi NVE Miljøbelastning ved kraft-varmeproduksjon bioenergi fra ulike råstoffkilder og anleggstyper/ størrelser. Livsløpsanalyse av produkt fra bioraffineri Borregaard Miljøegenskaper ved produksjon av cellulose, etanol, lignin og vanillin. Gas production offshore at Heidrun Biofuel production Gas transport: Haltenpipe Transport Gas terminal Electricity production at CCGT Tjeldbergodden Gas (CCS-1) Biofuel (CCS-2) Electricity Steam (CCS-3) Exhaust. MEA Steam production (boiler) Post-combustion CO 2 capture plant Steam Exhaust Emissions of NO 2, MEA, NH 3 and CO 2 CO2 Hazardous waste Compression and pipeline transport of CO2 Injection and storage of CO2 Biogass Produseres når biomasse brytes ned under anaerobe forhold. Består i hovedsak av metan (CH 4 ), CO 2 og vanndamp. Energiholdig gass (CH 4 ) som kan utnyttes til ulike formål: Varme- og/eller elproduksjon Drivstoff Krever oppgradering til min 96% metan (fjerne CO 2 og vanndamp) Oppfører seg som naturgass CH 4 Men: ulikt opphav Naturgass: fossilt opphav Biogass: biologisk opphav (tilhører det naturlige kretsløpet) 2

Biogass som drivstoff en aktør i biodrivstoffmarkedet 1. generasjons biodrivstoff (fett- og karbohydratrike råvarer) Biodiesel: basert på planteoljer som raps, soya, m.

materiale uten oksygentilførsel må oppgraderes til min 96% CH 4 for drivstofformål 2.

3 Biogass som drivstoff en aktør i biodrivstoffmarkedet 1. generasjons biodrivstoff (fett- og karbohydratrike råvarer) Biodiesel: basert på planteoljer som raps, soya, m.m eller dyrefett som fiskeavfall, frityrfett (B5, B100) Bioetanol: basert på frukten i karbohydratrike planter som sukkerrør, hvete, mais (E5, E85) Biogass: oppstår ved forråtnelse av biologisk materiale uten oksygentilførsel må oppgraderes til min 96% CH 4 for drivstofformål 2. generasjons biodrivstoff (fra biomasse) Etanol fra tømmer, papir/rivningsvirke Norge: Borregaard, bioetanol fra tømmer Syntetisk biodiesel (BTL) fra tømmer, flis Freiberg,Tyskland: Kommersielt demoanlegg BTL-produksjon basert på gassifisering av flis, i drift i 2010 Biometan fra trevirke (Gøteborg Energi) Biogass som drivstoff - miljømessig bra? For å kunne vurdere dette er livsløpsperspektivet viktig! Eksempel livsløp for biodrivstoff 3

4 g/km 5/30/2012 Globale miljøpåvirkninger/klimagassutslipp - utvalgte drivstoff Bensin Konvensjonell bensin E5 salix Blanding av bensin (95%) og etanol basert på salix (5%) E5 hvete Blanding av bensin (95%) og etanol basert på hvete (5%) E85 salix Blanding av bensin (15%) og etanol basert på salix (85%) E85 hvete Blanding av bensin (15%) og etanol basert på hvete (85%) 2.gen bioetanol 2.generasjons bioeteanol produsert ved Borregaard, Sarpsborg Diesel: Konvensjonell diesel B5 (RME): Blanding av diesel (95%) og biodiesel basert på raps (5%) RME: Biodiesel basert på raps (100%) 2.gen biodiesel Syntetisk biodiesel / 2.generasjons biodiesel basert på biomasse (cellulose), data fra pilotanlegg i Tyskland (2007/08) Naturgass Komprimert naturgass Propan Propangass Biogass* Biogass frå avfall, oppgradert ved bruk av vannskrubbing/psa (2% CH 4 -tap) (Pressure Swing Absorption) Biogass** Biogass frå avfall, oppgradert ved bruk av LP COOAB (0,5% CH 4 -tap) (Low Pressure Chemical Absorption Process) Globale miljøpåvirkninger/klimagassutslipp (CO 2, CH 4, N 2 O, CF 4, C 2 F 6 m.fl.) Bensinmotor Drivhusgassutslipp, lette kjøretøy Basert på litteraturdata. Infrastruktur veg/kjøretøy er ikke inkludert Forbrenning i motor Produksjon drivstoff Dieselmotor Gassmotor * Forbrenning i motor er basert på anslag, ikke målinger. Infrastruktur i produksjonsanlegg er inkludert. 2% og 0,5% CH 4 -tap 4

5 Biogass også best ift lokale miljøpåvirkninger: Sammenligning av livsløpsprofil for et utvalg biodrivstoff og konvensjonelle fossile drivstoff (Kilde: E6 som biogassvei fra Göteborg til Oslo, Østfoldforskning, rapport OR (Raadal, Morken og Lileng)) Støy Hva er de viktigste energiressursene for produksjon av biogass? Avfallsressurser Matavfall Industriavfall Gjødsel Deponi Slam fra avløpsrenseanlegg Også mulig å produsere biogass fra trevirke Gøteborg Energi: GoBiGas biogass prosjekt - produserer biometan ved termisk gassifisering av skogsprodukter Gothen burg_biomass_gasification_project 5

6 GWh 5/30/2012 Energipotensialet fra avfallsressurser til biogass Teoretisk potensial for produksjon av biogass: ca 5,5 TWh per år (14% av totalt drivstofforbruk i Noreg). Produksjon: < 500 GWh = ca 9% av totalt teoretisk potensial. Fordeling av teoretisk energipotensial mellom ulike biogassressurser i Norge Avløpsslam 5 % Husdyrgjødsel 45 % Deponier 5 % Husholdninger 7 % Halm 10 % Industri 23 % Handel 1 % Storhusholdninger 4 % Kilder: E6 som biogassvei fra Gøteborg til Oslo (2009), Potensialstudie for biogass i Norge (2008). Teoretisk biogasspotensial fylkesvis fordeling Halm og industri er ikke fordelt på fylker Deponier Avløpsslam Husdyrgjødsel Handel Storhusholdninger Husholdninger 6

7 Totalt antall tonn våtorganisk avfall 5/30/2012 Utvikling i mengder og prosent våtorganisk avfall (Data fra SSB-databank) 140,0 Prosent våtorganisk avfall husholdninger Våtorganisk avfall per innbygger husholdninger 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0, Potensialet for våtorganisk avfall innsamlet fra husholdningene i Østfold mye å forbedre! Totalt mengde våtorganisk avfall i Østfold Moss Halden Nedre Glomma Indre Østfold Teoretisk mengde Faktisk innsamlet Potensiale ut fra best i Potensiale ut fra best i Østfold landet 7

8 GWh per år Tonn gjødsel per år 5/30/2012 Ressursgrunnlaget av gjødsel i ulike regioner Mjølkeku Ammeku Øvrig storfe Purker/avlssvin Slaktesvin Indre Østfold Nedre Glomma Halden Moss Inkluderer melkeku, ammeku, øvrige storfe, avlssvin/purker og slaktesvin Indre Østfold, Nedre Glomma og Halden har størst potensial Samlet energipotensial i ressurser fra avfall og gjødsel til biogassproduksjon 140 Biogasspotensialet fra avfall Biogasspotensialet fra gjødsel Indre Østfold Nedre Glomma Halden Moss Totalt 8

9 Hvor finnes biogassressursene? Resultater fra GIS-analyser Vestfold Ressurskart over tilgjengelig teoretisk energimengde for matavfall og gjødsel i Vestfold Ressurskart over tilgjengelig spredearealer i Vestfold Kart over tilgjengelig potensiell energimengde for gjødsel innenfor 10, 20 og 30 km kjørelengde fra planlagt beliggenhet til biogassanlegg. Kart over tilgjengelig potensielt spredeareal innenfor 10, 20 og 30 km kjørelengde fra planlagt beliggenhet til biogassanlegg. Tabell: tilgjengelig energimengde gjødsel og spredeareal innenfor 10, 20 og 30 km kjørelengde fra planlagt beliggenhet til biogassanlegg. Tilgang på biogassressurser i Vestfold fra gjødsel Mørkegrønne plott: Fordeling av gjødselressurser i Vestfold Lysegrønne plott: Planlagt anlegg og omlastingsstasjon for matavfall 9

10 Tilgang på spredeareal for biorest i Vestfold Biogass-ressurser innenfor ulike geografiske avstander fra planlagt anlegg Mengder innenfor Gult 10 km avstand Orange 20 km avstand Rødt 30 km avstand 10

11 Spredeareal innenfor ulike geografiske avstander fra planlagt anlegg Resultatene i tabellarisk form viser at planlagt lokalisering gir høy dekningsgrad Teoretisk energimengde gjødsel innenfor kjøreavstand (kwh) Prosentandel teoretisk energimengde nådd Ledig spredeareal innenfor kjøreavstand (dekar) Prosentandel spredeareale nådd innenfor kjøreavstand Avstand fra anlegg (km) % % % % % % Totalt % % Totalt i Vestfold

Både økonomi og miljø Uttesting av modellen i Vestfold og Østfold Netto

12 Biogassmodell oppbygging Kartlegging av utslipp og aktiviteter i hver fase for hvert substrat Oppretting av parametere og fastsetting av basisverdier Både økonomi og miljø Uttesting av modellen i Vestfold og Østfold Netto klimanytte for ulike scenarioer (matavfall og gjødsel) Østfold Biogassalternativer 12

13 Tonn klimagassutslipp per år 5/30/2012 Uttesting av modellen i Vestfold og Østfold Netto klimanytte for ulike scenarioer (matavfall og gjødsel) Vestfold Biogassalternativer Klimagassutslipp ved produksjon av og behandling av matsvinn i Norge det er 10 ganger bedre å forebygge! Klimagassutslipp fra matavfall i Norge , Klimagassutslipp fra produksjon av mat Klimagassutslipp fra behandling av matavfall i dag Klimagassutslipp med biogassproduksjon fra matavfall (erstatter diesel til kjøretøy) 13

14 Oppsummering og konklusjoner Biogass er det mest miljøvennlige drivstoffet i dagens marked. I tillegg til klimanytte: Store lokale miljø-/helseforbedringer tettbebygde områder bør prioriteres Verdikjedemodell utviklet for vurdering av klimanytte og økonomi ved produksjon av biogass Nasjonale ressurskart bør suppleres med regionale potensialanalyser for å få frem praktisk tilgjengelig potensial som grunnlag for dimensjonering og lokalisering av anlegg. Takk for oppmerksomheten! 14

Like dokumenter

Biogass miljøforhold, infrastruktur og logistikk. Bellona Energiforum Biogass-seminar 18.03 2010 Ole Jørgen Hanssen, Østfoldforskning

Biogass miljøforhold, infrastruktur og logistikk Bellona Energiforum Biogass-seminar 18.03 2010 Ole Jørgen Hanssen, Østfoldforskning Østfoldforskning Held til i Fredrikstad. Etablert 1. mars 1988, FoU-selskap