Stor potential att producera gröna bränslen inom massaindustrin

Forskningsinstitutet RISE menar att den svenska pappers- och massaindustrin skulle kunna öka produktionen av förnybara drivmedel och kemikalier och samtidigt ta en mer aktiv roll på elmarknaden genom att producera så kallade elektrobränslen.

Tillsammans med Södra, BillerudKorsnäs och Nouyron har forskningsinstitutet RISE genomfört en studie kring elektrobränslen. – Det fina i kråksången med elektrobränslen skulle alltså vara att man faktiskt kan lagra överskottsel i form av drivmedel samtidigt som man använder koldioxiden ett varv till, säger Sven Hermansson, forskningsledare Innovation och Nya affärer på Södra. Foto. Södra 

I ett gemensamt forskningsprojekt mellan RISE, Södra, Nouryon och BillerudKorsnäs har man undersökt potentialen både i de befintliga processerna och efter införande av elektrobränsleprocesser för produktion av förnybar vätgas, metan och/eller metanol.

Goda framtidsutsikter

Studien har enligt RISE innefattat analys på både fristående massabruk och integrerade massa- och pappersindustrier utifrån både nuvarande elmarknad och framtida elmarknadsscenarier för 2030 och 2040.

Resultaten visar att rådande elpriser tillsammans med marknadsförutsättningar för gröna kemikalier/bränslen i dagsläget är ett hinder för elektrobränslen. Vid gynnsamma scenarier för elpriserna har massa- och pappersindustrin däremot goda framtidsutsikter att öka sin aktivitet på elmarknaden och bidra med både flexibilitet och produktion av gröna bränslen och kemikalier.

Genom att styra elkrävande processer och introducera nya elektrobränsleprocesser eller elektrolys av natriumsulfat kan man enligt RISE maximera nyttan av tillgänglig produktionskapacitet, samtidigt som förnybara bränslen/kemikalier produceras integrerat i cirkulära flöden.

En guldgruva

– Pappers- och massaindustrin sitter på en guldgruva när det gäller biogen/grön koldioxid.  Om man skulle låta all grön koldioxid som svensk massa- och pappersindustri årligen släpper ut (cirka 22 Megaton per år) reagera med förnybar vätgas skulle det teoretiskt räcka till att producera upp till ett par tiotals Megaton förnybar metan eller metanol. Volymer som kan ersätta fossila alternativ med väsentliga klimatvinster som följd, säger Anna-Karin Jannasch, projektledare från RISE i ett pressmeddelande.

Med en förändrad prisbild på elektricitet skulle det enligt studien vara lönsamt att i framtiden investera i elektrolysöverskottkapacitet vid införsel av elektrobränsleprocesser. På så sätt kan ytterligare flexibilitet skapas vid bruken. Dessutom kan man räkna med ytterligare intäkter genom utnyttjandet av detta överskott vid ett deltagande på balansmarknaden för el.

Ökad kunskap

Enligt RISE visar studien att det i dagsläget inte är tillgången och infångningen av den gröna koldioxiden som är de begränsandefaktorerna för etablering av elektrobränsleprocesser i fristående och integrerade bruk. Istället begränsas etableringen av tillgången på el vid bruken och av rådande marknadsförutsättningar för gröna kemikalier/bränslen.

Produktionskostnaderna för elektrobränslena visade sig i detta fall vara högre (från omkring 10 procent upp till dubbel kostnad) än dagens marknadspris, men enligt RISE förväntas kostnaden minska betydligt i takt med att investeringskostnaden för elektrolys och kostnaden för CO2-infångning sjunker med tiden.

– Rapporten ger pappers- och massaindustrin ökad kunskap om vilka möjligheter de har för öka sin aktivitet på elmarknaden och också hur de framgent kan agera på en mer volatil elmarknad. Resultaten ger också kemiindustrin ökad kunskap om hur de kan skapa nya värden i form av förnybara kemikalier och bränslen i samarbete med massa- och pappersindustrin, säger Anna-Karin.

Cirkulärt flöde

Intresset från industrin är stort.

– Det finns stora fördelar med att återanvända koldioxid i produkter istället för att slutlagra den, så kallat CCS. På så sätt skapas ett cirkulärt flöde, vilket elektrobränslen möjliggör. Vi ser detta som ett kunskapsbyggande projekt inför framtiden och vi följer området med intresse, säger Catrin Gustavsson, chef Södra Innovation och Nya affärer.

Resultaten av denna studie kan enligt RISE både ligga till grund för olika bioraffinaderikoncept, samtidigt som det exempelvis kan vidareutvecklas med pågående projekt för produktion av gröna flygbränslen. Även andra industrier inom exempelvis cement, stål, kraft och kemibranschen, med stora utsläpp av koloxid och koldioxid, kan ha nytta av resultaten.

Lagra överskottsel

– Det fina i kråksången med elektrobränslen skulle alltså vara att man faktiskt kan lagra överskottsel i form av drivmedel samtidigt som man använder koldioxiden ett varv till, säger Sven Hermansson, forskningsledare Innovation och Nya affärer på Södra.

Intresset för elektrobränslen har ökat kraftigt de senaste åren, och i dagsläget finns det drygt 40 demonstrations- och pilotanläggningar i drift eller under uppbyggnad i Europa. Än så länge finns ingen anläggning på plats i Sverige.

Fakta om elektrobränslen

Elektrobränslen är ett samlingsnamn för syntetiska bränslen som framställs från el och vatten genom elektrolys till vätgas och syrgas. Vätgasen kan antingen användas direkt som bränsle eller insatsråvara för industriprocesser.

Det är också möjligt att låta vätgasen reagera vidare till andra produkter såsom metan och/eller metanol via reaktioner med koldioxid från rökgaserna. I de fall elen för vattenelektrolysen och koldioxiden för att bygga kolväten är av förnybart ursprung skapas förnybara substanser som ersätter fossila energibärare och produkter.

Källa: RISE

Björn Schubert
Björn Schubert
Tel: 070-683 94 62
E-post: bjorn.s@skogsaktuellt.se

 

Artikeln publicerades fredag den 10 maj 2019

Kommentera

Läser in facebook-kommentarer...

Senaste