23. april 2013

Hvordan tanker man planter på biler?

Der forskes intensivt i teknologi til at lave biobrændstof af planter, der kan erstatte den benzin og diesel, vi fylder på bilerne og dermed begrænse udledningen af CO2 fra vores transport. I dette kapitel kan du læse, hvordan man laver en plante om til flydende brændstof

Biomasse bliver til bioenergi

Planter er biomasse. Når planter vokser, danner de biomasse ved at omsætte solens energi og lagre energien i de organiske (kemiske) forbindelser, som planten er lavet af. Når planten høstes, kan biomassen igen omdannes til energi i form af varme, elektricitet og transport.

Det er det samme, som når et træ vokser, bliver fældet og bliver brændt af i en brændeovn.

Når man taler om bioenergi i dag, mener man planter, der er behandlet noget mere end et træ, der er fældet og flækket.

Bioenergi er fremstillet af biomasse ved teknologiske eller bioteknologiske processer.

Biobrændstof skal hældes på biler og lastbiler

Man mener at bioenergi – i form af biobrændstoffer som bioethanol – specielt vil kunne bruges til transport af mennesker og varer. Det er der behov for, fordi der i hvert fald ikke på kort sigt findes ikke-fossile alternativer til fossile brændstoffer som benzin og diesel. Det forventes fx at vare længe før de fleste biler vil være eldrevne, hvis de nogensinde bliver det. I dag står transport af mennesker og varer for 25 % af verdens CO2 og cirka 50 % af forbruget af olie.

Biobrændstof kan både være godt og dårligt for klimaet

Det er nemt at erstatte en del af den benzin og diesel, vores transportmidler bruger, med bioethanol eller biodiesel. Hvis denne biobrændsel er produceret på den rette måde, vil den give en reduceret udledning af CO2.

Når biobrændsler, som erstatning for fossile brændsler, ikke altid begrænser udledningen af drivhusgasser, skyldes det, at det kræver energi at dyrke og omsætte dem til fx flydende brændstof.

Hvor meget energi det kræver, afhænger blandt andet af:
  • Hvilke planter der dyrkes
  • Hvordan planterne dyrkes
  • Hvilket brændstof, planterne laves om til
  • Hvordan brændstoffet produceres

Spørgsmål til dig

  • Hvad er biomasse?
  • Hvad bruger man bioethanol til?
  • Er biobrændstof altid godt for miljøet og klimaet?

En halmballe bliver til energi

Her bliver en halmballe brugt som eksempel på, hvordan man kan finde ud af, hvordan man får mest mulig energi ud af en mængde biomasse.

En halmballe indeholder en hvis mængde energi, det kaldes brutto energiudbytte. For at få energien ud af halmballen, skal der dog også bruges energi. Den energi man bruger, skal trækkes fra den energi man får ud, resultatet er netto energiudbytte. Hvis man bruger mere energi til at få energien ud, end der er energi i planten, kan man jo lige så godt lade være med at lave halmballen om til energi.

Regnestykket kan også stilles op sådan:

Halmballens energi (brutto) – Energi til at uddrive bruttoenergien = netto energiudbytte.

Ved omdannelse af halm til bioethanol kan man fx i dag kun udnytte 50-75 % af energien i halmen. Det kan dog blive til mere når teknologien bliver gjort bedre. En halmballe kan udnyttes langt bedre, hvis den i stedet afbrændes i kraft/varmeværker. Her bliver den omdannet til andre slags energi som strøm og fjernvarme. Hvis man udvikler bedre batterier, kan halmballen måske udnyttes bedre som strøm til elbiler.

  Klimabesparende  Klimabelastende 
1. Dyrkning
Optag af CO2 fra luften
Såning, pesticider, gødning, etc.
2. Høst Høst, opbevaring
3. Konvertering (fx fra fibre til flydende brændstof eller elektricitet)

Ingredienser, elektricitet, varmetab
4. Anvendelse Begrænsning af forbruget af fossil brændsel Udledning af den optagne CO2, tab af energi som varme i motor

Der forbruges energi hele vejen igennem når man laver energi af fx biomasse. Hvis man bruger fossile brændsler, trækker det både ned i biomassens samlede energibidrag og i dens klima-effekt. Så får man mindre klima for pengene. Det har også stor betydning, hvor klimabelastende de fossile brændsler, bioenergien erstatter, er. Se også tabellen herunder.

  Majs-ethanol (1G) Poppel-ethanol (2G)

Energiudbytte
Konkurrencedygtighed
Dyrkningskrav
Påvirkning, natur og miljø
Klimaforbedring

Højt
God
God landbrugsjord
Høj
Ingen
Højt
Dårlig
Dårlig landbrugsjord
Lav
Moderat

Det skal kunne betale sig

En anden grund til at det er vigtigt at udnytte bioenergien rigtigt er, at det gør energien billigere. Prisen er vigtig fordi den afgør om regeringer, energiforsyningsselskaber og forbrugere tør satse på biobrændstof.

Spørgsmål til dig

  • Hvad skal der til, hvis bioenergi skal give "klima for pengene"?

1G og 2G biobrændstof

Biobrændstof bliver ofte delt op i 1. og 2. generations (1G og 2G) biobrændstof.

1G biobrændstof fremstilles af planters indhold af sukker, stivelse, fedt eller olier. Det er ofte også den del af planten, der kan spises af mennesker og dyr. Planter, der er rige på de stoffer, vokser desuden typisk på god landbrugsjord. Dansk raps, amerikanske majs og brasilianske sukkerrør bruges fx allerede i dag til produktion af store mængder biobrændstof, som blandes i almindelig benzin og diesel.

2G biobrændstof fremstilles af planternes fiberdele. Fiber er der meget af i strå eller træ, der typisk bruges til andet end fødevarer, og som i nogle tilfælde ikke udnyttes effektivt i dag. Det gælder fx halm, som bliver til overs når man dyrker korn, selvom den i et vist omfang allerede bruges i stalde og til afbrænding på kraft/varmeværker.

Mange mener, at samfundet bør satse på 2G brændstof, da 1G brændstof medfører, at mad laves om til brændstof. Så enkelt er det dog ikke:
  • På den ene side konkurrerer produktionen af 2G biobrændstof ikke nødvendigvis på samme måde med fødevareproduktion som 1G biobrændstof.
  • På den anden side vil der være behov for at tage mere land i brug til dyrkning af planter, hvis 2G biobrændstof skal levere en væsentlig del af bilernes energiforbrug.
Hvilken type biobrændstof, man vælger, gør en forskel for økonomi, arealkrav og klimapåvirkning. Forskellige energiafgrøder påvirker også miljø, natur og landskab forskelligt, fx som følge af deres forskellige krav til gødning og pesticider. Valget af en energiafgrøde frem for en anden kræver med andre ord forskellige etiske hensyn.

Produktionen af biobrændstof er steget markant de sidste få år, men stort set det hele kommer fra 1G produktion, det vil sige fra afgrøder som sukkerrør, raps, solsikke og majs. 2G produktion bliver afprøvet, men der skal opføres meget store og dyre værker, hvis man vil være klimamæssigt og økonomisk effektive.

Spørgsmål til dig

  • Hvad er 1G biobrændstof lavet af?
  • Hvad er 2G biobrændstof lavet af?
  • Hvorfor siger man, at 1G biobrændstof er mad lavet om til brændstof?
  • Er det rigtigt?
Du kan læse mere om 1G og 2G biobrændstof i teksten: Majs mod poppel – eksempler på 1G og 2G biobrændstof.

Bioenergi er en vedvarende energikilde

I virkeligheden er fossile energikilder som kul, olie og naturgas også en slags bioenergi, dannet for mange mio. år siden. Ved bioenergi forstås dog normalt biomasse, der er dannet eller kan gendannes inden for en overskuelig årrække. Bioenergi er også en vedvarende energikilde i den forstand, at den CO2, som frigives når planterne bliver omsat til energi, svarer til den CO2, som optages af de nye planter, der vokser op.

Biobrændstof eller fødevarer?

Skulle hele Danmarks forbrug af fossilt brændstof erstattes med biobrændstof, ville det kræve, at man brugte hele det danske landbrugsareal til fremstilling af energiafgrøder! Derfor er der ikke udsigt til, at biobrændstof i fremtiden bliver den eneste løsning. Men fordi der er et stort behov for at finde gode klimaløsninger på kort sigt – mens verden udvikler andre løsninger og forhandler aftaler – er biobrændstof blevet en vigtig brik i løsningen af klimakrisen.
Læs mere om de etiske spørgsmål, der knytter sig til at erstatte fødevareproduktion med produktion af energiafgrøder.