Litteraturstudie och intervjuer visade att det är komplicerat att ta fram ett nytt biodrivmedel från en restprodukt från skogsindustrin. Det är mycket som måste samspela för att etablering av ligninbaserat biodrivmedel ska vara möjligt; ny teknik innebär stora investeringar, alla parter som ingår i värdekedjan måste länkas ihop och i dagsläget finns det politiska hinder.
4.1 Vilken teknik för ligninoljetillverkning bör det satsas på?
Det har utvecklats flera olika metoder för att utvinna lignin och för att omvandla lignin till biodrivmedel. Enligt de studerade källorna verkar det inte skilja mycket i hur lång tid de olika processerna för att ta fram ligninolja tar, däremot verkar den stora skillnaden vara hur mycket energi de kräver och således hur mycket de kostar.
En metod för att utvinna komponenter, som bland annat lignin, från svartlut är svartlutsförgasning. Genom den här metoden fås komponenter som sedan kan användas till att göra nästan vilket drivmedel som helst. Den här metoden skulle dock innebära stora investeringskostnader eftersom det skulle medföra ersättning av sodapannan mot ny teknik med svartlutsförgasning. Den investeringen har massaindustrin inte vågat göra eftersom sodapannan i sig är en stor investering. Det finns inte några garantier på skattebefrielse eller tydliga styrmedel tillräckligt långt framöver för att intressenter ska våga investera i den här nya tekniken. Svartlutsförgasning är alltså en fungerande teknik, det betyder inte att det löser problemet med att utvinna lignin. Det är många saker som måste samspela för att en ny teknik, som innebär stora investeringskostnader, ska slå igenom.
Metoden LignoBoost har istället lanserats med att den frigör utrymme i den befintliga sodapannan och på så sätt ökar kapaciteten på den. LignoBoost-tekniken läggs på sidan om sodapannan istället för att byta ut den, till skillnad från svartlutsförgasning. Det innebär alltså nya investeringar, även med LignoBoost. Det kan ändå upplevas som ett säkrare alternativ än svartlutsförgasning då det endast handlar om att lägga till teknik och inte att ta
bort befintlig teknik, även om den har inneburit stora investeringar. Det är troligtvis anledningen till att teknik som LignoBoost och annan typ av teknik med membranfiltrering som ligger utanför massabrukens befintliga teknik, är den som har gått vidare i projekten för ligninoljetillverkning.
Genom RenFuels patenterade metod för att ta fram sin olja, lignol, tar det 3 timmar att framställa 1 m3 lignol per ton lignin. Enligt Preem, som har testat olika ligninoljor som är framställda på olika sätt, tar det ungefär lika lång tid att framställa ligninolja oavsett metod. Det som skiljer RenFuels katalytiska process från andra metoder är att den sker utan tryck och under kokpunkten. Med katalys går det åt mindre energi än flera andra metoder som kräver högt tryck och hög värme, som till exempel pyrolys. Lignol skiljer sig även från andra ligninoljor på så sätt att det är direkt blandbart med råolja och kan droppas in i befintliga strukturer. Raffinaderier behöver alltså inte byggas om, till skillnad från till exempel pyrolysolja och andra oljor i BioLi 2.0, som kräver en helt annan design på raffinaderiet.
Vilken teknik som är bäst för utvinning av lignin eller omvandling av lignin till ligninolja beror således bland annat på hur stora investeringar industrier kan och är villiga att göra, hur oljan sedan ska användas i raffinaderiet, hur energisnål tekniken är, samt hur mycket tekniken kostar att ha i drift. Det finns idag ingen metod som är klart bättre än någon annan, utan tekniken är fortfarande i forskningsstadiet.
Det uppstår många utmaningar i processen att ta lignin från laboratorium till fabrik och slutligen till bilen. Idag eldar massabruken upp lignin till energi vilket gör att de kommer behöva göra en förändring. Även om skogsindustrin är intresserad av att samarbeta med bränsleindustrin är det två stora industrier och svåra att länka ihop till något förnyelsebart. De raffinaderier som finns idag är gamla och har spenderat lång tid på att optimera sin process baserad på råolja. Det blir därför en långsam och dyr process att genomföra någon form av ändring. Det är även många faktorer runt omkring uppskalningsprocessen och kemiindustrin som är utmanande och dyra, till exempel energioptimering, myndighetskontroller och miljötillstånd (Verendel, 2018). Trots det verkar de olika
innovations- och forskningsföretagen vara optimistiska till det nya biodrivmedlet. Med vaga svar, beroende på vilket tekniskt spår och vilken skala, tror RenFuel att det ska gå att tanka bilen med ligninolja om 7 år, Preem om 5-8 år och RISE om 10-15 år.
4.2 Kan lignin hjälpa Sverige att uppnå 2030-målet?
I dagsläget kan som mest 30 % av massabrukens restprodukter användas till utvinning av lignin och det skulle endast räcka till 30 % av det totala användandet av drivmedel. Även om det är en bit på vägen är det långt kvar till att minska utsläppen med 70 %. För att uppnå det behöver Sverige 20 TWh biodrivmedel och lignin kan maximalt ge 10 TWh från restprodukterna i Sverige. Det betyder att det behövs andra källor av biodrivmedel. Preem menar att flera sorters skogsrester skulle täcka det inhemska behovet, kanske till och med räcka till export. Att bara byta bränsle räcker dock inte för att uppnå 2030-målet utan en kombination med elektrifiering och effektivisering är troligtvis nödvändigt.
Att använda lignin som biodrivmedel är bra för miljön är det ingen tvekan om. RenFuel menar att bensin och diesel tillsammans med lignol ger upp till 100 % klimatreduktion vid full inblandning, se kapitel 1.4.3. Det framkommer dock inte om energin vid framställningen är förnybar eller inte. En inblandning av 100 % ligninolja är i dagsläget inte heller möjligt. Tanken är att blanda in ungefär 30 % ligninolja i befintligt fossilt drivmedel, för att kunna blanda in större andel skulle ändringar i raffinaderierna behöva göras. Även om det skulle bli en möjlighet kommer det inte finnas tillräckligt med råvara från restprodukter för att förse raffinaderiernas behov, och att avverka mer skog vore inte hållbart. Framställningen av ligninolja är inte heller gratis, varken energimässigt eller kostnadsmässigt. Den exakta energiåtgången för att framställa lignin är idag inte helt känd då man fortfarande är i ett tidigt stadium i processen. Idag finns det olika pilotanläggningar och det forskas för att kunna hitta en metod som fungerar i storskaligt industriellt och i redan befintliga anläggningar. Även om det finns ett sätt att göra processen energisnål innebär det ett extra steg. Jämfört med råolja som kommer från marken direkt till raffinaderierna, kommer lignin behöva gå från massabruken till ligninoljeanläggning och
därefter till raffinaderierna. Det innebär en extra transportsträcka och därmed mer utsläpp. Råoljan importeras till Sverige med båt från andra länder, trots det menar Håkansson på Preem, se kapitel 1.4.2, att transport av ligninolja innebär mer transport per liter än för icke förnybar råolja. Det beror på att råoljan transporteras på båt som rymmer ca 100 000 m3, medan transporter av lignin som kommer att ske inom landet troligtvis kommer att göras med lastbilar, som inte rymmer i närheten lika mycket som båtar. Det går inte att komma upp i samma volymer vid transport inom landet som vid transport från andra länder över hav. Ännu en källa som skulle kunna utgöra en betydande del av inhemska ligninresurser i framtiden är den svenska flygindustrin, se kapitel 1.6. Det kommer att produceras drygt 0,4 miljoner m3, eller ca 0,6 miljoner ton lignin per år som en biprodukt vid de framtida anläggningarna för bioflygbränsle i Sverige. Som jämförelse är den idag totala potentialen för lignin från svartlut ca 0,9–1,6 miljoner ton per år. Dessa anläggningar kommer alltså att utgöra en betydande del av ligninproduktionen i Sverige och bör därför finnas med i planerna för framtida bränsletillverkning av lignin.
4.3 Politiska utmaningar med lignin som biodrivmedel
Dagens fordon är idag anpassade för fossila bränslen. Det tar väldigt lång tid att byta ut en hel fordonspark om man ska nå 2030-målet. Fossilt drivmedel behöver bland annat bytas ut mot förnybara alternativ. Därför har man som mål att istället skapa biodrivmedel där
molekylerna är så pass lika diesel eller bensin att motorerna inte behöver förändras.
Grundidén med att utvinna och använda lignin som drivmedel i Sverige är att använda massaindustrins restprodukt, svartlut, och inte avverka mer skog. Eftersom vissa delar av massaindustrin får ett överskott på svartluten, där ligninet återfinns, kan överflödet, utan påverkan på varken skogsindustrin eller massaindustrin, gå till framställningen av biodrivmedel. Skogsindustrin regleras redan av både svenska och EU-lagar så en icke hållbar skogsindustri skulle antagligen inte riskeras i Sverige om lignin skulle slå på marknaden. Vad som däremot skulle kunna ske är att massabruken höjer priset på lignin om efterfrågan ökar, från att idag vara en oönskad restprodukt till att bli mycket attraktivt på marknaden. Det
skulle kunna innebära betydande intäkter för massabruken. Problematiken som uppstår då är att det redan är en dyr process att ta fram biodrivmedel, enligt kapitel 1.8, jämfört med fossilt bränsle. Skulle priset på råvaran gå upp, vilket skulle kunna vara ganska troligt med tanke på den ganska begränsade tillgången på restprodukten som behövs som råvara, skulle det bli problem med lönsamheten för tillverkarna. Vad som då skulle behövas är ytterligare skattebefrielser eller andra subventioner från EU:s håll för att hålla nere priserna, detta för att biodrivmedel inte ska vara dyrare än det fossila för konsumenterna. Vad som även behövs är en långsiktighet i det politiska regelverket så att skattebefrielser och dylikt gäller i minst tio år, detta för att företag ska kunna våga investera i att bygga dyra anläggningar. Om biodrivmedel skulle vara markant mycket dyrare än fossilt drivmedel, skulle det antagligen inte vara så attraktivt för konsumenterna. Den nya lagen som träder i kraft i Sverige 1:a juli år 2018, med kravet att 19,6 % måste vara förnybart, gör att producenter oftast landar på precis den nivån då det inte är lönsamt för dem att blanda in mer förnybart, då det är dyrare än det fossila. Detta även om det rent tekniskt är möjligt att blanda in mer. En ökad koldioxidreduktion till följd av en högre inblandad halt förnybart hade gynnat både de producenter som väljer att göra så samt miljön i form av med koldioxidreduktion. Detta har med EU:s skattebefrielseregler att göra, då det är de som godkänt denna nya lag. Sverige kan inte subventionerna förnybart som önskas, så detta är en form av kompromiss (Grönkvist, 2018), se Bilaga 1, vilket är synd. Samtidigt finns aspekten att den bioråvara som behövs kanske inte räcker till, som det ser ut idag, och att Sverige eventuellt skulle behöva importera mer bioråvara. Import av bioråvara är inte så önskvärt då transporter inte bidrar till klimatreduktion om inte transporten i sig är 100 % klimatreducerad.
Det är värt att reflektera om hur Sverige påverkas av EU:s regelverk. Som det ser ut i dagsläget tenderar EU att bromsa utvecklingen av skogens restprodukter som bioråvara i Sverige. Långsiktighet från EU:s sida angående hur länge skattebefrielser gäller behövs. Då skogsindustrin inte är så stor i alla delar av EU är det inte fördelaktigt att den ska regleras på ett så brett plan. Då skulle kanske utvecklingen av biodrivmedel från skogen kunna gå fortare.
4.4 SWOT- analys
• Styrkor
- Projektet bygger på information från både en litteraturstudie och fyra intervjuer som många gånger har bekräftat varandras information. Detta har i sin tur stärkte validiteten i den presenterade informationen i rapportens förundersökning. - De intervjuade personerna har alla varit relevanta, besuttit mycket kunskap om det aktuella ämnet och varit från olika delar av värdekedjan. - Bra med ingående intervju, inte tex enkäter, för att kunna få en djupare förståelse med möjlighet till följdfrågor. - En bred litteraturstudie och trovärdiga källor. • Svagheter - En del information har hämtats från företag som vill marknadsföra sig själva, och är därmed subjektiva. - Författarna av den här rapporten är inte lika insatta i ämnet som källorna. Det kan därför vara svårt att ifrågasätta trovärdigheten i vissa fall. - Mycket användbar information är inte offentlig då projekten är i forskningsfasen. • Möjligheter - Det hade varit intressant att intervjua en person från den första delen av värdekedjan för lignin, massabruken. Det var inte något som prioriterades men för att få en bättre inblick i vad massabruken tycker.
- I denna rapport har endast Sveriges skogar tagits i beräkning. Hade arbetet haft andra avgränsningar och fler länder med mycket skogsindustri inkluderats, skulle resultatet troligvit sett annorlunda ut.
• Hot
- Ibland har informationen från intervjuerna varit svårt att tyda då den angivits olika siffror och olika enheter. Det kan ha inneburit att någon information har tolkats fel. Det har dock lagts mycket resurser på att finna olika källor som understryker varandra.
- I och med vårt antagande, att lignins nettoutsläpp är noll, är det den tolkning som applicerats på fakta. Det kan dock vara så att källan inte själv har gjort det antagandet, vilket då påverka resultatet.