{"id":1174,"date":"2012-05-10T19:48:54","date_gmt":"2012-05-10T17:48:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.hoglundaberg.se\/energibloggen\/?p=1174"},"modified":"2013-05-02T10:30:24","modified_gmt":"2013-05-02T08:30:24","slug":"metanolens-potential","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.hoglundaberg.se\/energibloggen\/2012\/05\/metanolens-potential\/","title":{"rendered":"Metanolens potential"},"content":{"rendered":"

I mitt tidigare inl\u00e4gg om transporter<\/a> tog jag upp metanol<\/a> som ett intressant alternativ till flytande fossila br\u00e4nslen och gas. Anledningarna till detta \u00e4r flera och jag t\u00e4nkte utveckla n\u00e5gra av dem nedan.<\/p>\n

Ett av de stora problemen med att fasa ut de fossila br\u00e4nslena \u00e4r att det inte bara f\u00f6ruts\u00e4tter nya br\u00e4nslen utan i de flesta fall ocks\u00e5 helt nya fordon och ny infrastruktur f\u00f6r att nyttja och f\u00f6rdela den ers\u00e4ttande energik\u00e4llan. Ett exempel p\u00e5 detta \u00e4r eldrivna bilar d\u00e4r inte bara drivlinan i fordonet m\u00e5ste ers\u00e4ttas utan dessutom m\u00e5ste m\u00f6jligheter till laddning utanf\u00f6r hemmet tas fram. Ett annat exempel \u00e4r gasdrivna fordon d\u00e4r bara delar av drivlinan m\u00e5ste f\u00f6r\u00e4ndras men d\u00e4r f\u00f6r\u00e4ndringarna i infrastruktur \u00e4r desto st\u00f6rre.<\/p>\n

De flesta av dessa problem undviks om man ist\u00e4llet tittar p\u00e5 ers\u00e4ttande br\u00e4nslen som helt eller delvis \u00e4r kompatibla med de fordon och den infrastruktur vi redan anv\u00e4nder oss av, till exempel etanol, biodiesel eller metanol. Dessa br\u00e4nslen kan fortfarande vara delvis inkompatibla med vissa material som idag anv\u00e4nds i fordon och infrastruktur men detta bed\u00f6ms vara enklare att komma till r\u00e4tta med \u00e4n den totala f\u00f6r\u00e4ndring som kr\u00e4vs i de \u00f6vriga fallen.<\/p>\n

Etanol som ers\u00e4ttare till bensin och biodiesel \u00e4r idag ganska vanligt runt om i v\u00e4rlden. Problemet \u00e4r att br\u00e4nslen baserade p\u00e5 jordbruksprodukter inte verkar vara en l\u00e5ngsiktigt h\u00e5llbar l\u00f6sning. Forskargruppen Globala Energisystem vid Uppsala Universitet har uppskattat<\/a> att en dryg tiondel av dagens oljebehov skulle kunna ers\u00e4ttas av etanol producerad fr\u00e5n jordbruksprodukter utan att inskr\u00e4nka p\u00e5 den befintliga f\u00f6doproduktionen.\u00a0Inkluderas dessutom potentialen f\u00f6r biogas hamnar man p\u00e5 ungef\u00e4r en fj\u00e4rdedel. Detta under f\u00f6ruts\u00e4ttning att alla restprodukter tas till vara, om inte detta g\u00f6rs \u00e5terst\u00e5r mycket f\u00e5, om n\u00e5gra, resurser till eventuell br\u00e4nsleproduktion. D\u00e5 det moderna jordbruket i sig \u00e4r beroende<\/a> av fossila br\u00e4nslen fungerar ocks\u00e5 detta som en inbyggd begr\u00e4nsning. Fortfarande \u00e5terst\u00e5r m\u00f6jligheten att producera etanol fr\u00e5n exempelvis alger p\u00e5 platser d\u00e4r de inte konkurrerar med befintlig v\u00e4xt och djurliv, men denna teknik f\u00e5r anses ligga l\u00e4ngre fram i tiden. I synnerhet om den skall kunna skalas till att ers\u00e4tta n\u00e5gon betydande m\u00e4ngd olja.<\/p>\n

Till skillnad fr\u00e5n exempelvis etanol kan metanol produceras fr\u00e5n godtycklig biomassa, exempelvis skog och annat som inte \u00e4r tj\u00e4nligt som m\u00e4nniskof\u00f6da. Produktion av metanol fr\u00e5n biomassa \u00e4r dessutom betydligt effektivare<\/a> \u00e4n tillverkning av b\u00e5de etanol och Fischer-Tropsch<\/a> diesel ur ett energiperspektiv. Skulle inte biomassa finnas tillg\u00e4nglig i tillr\u00e4cklig omfattning finns dessutom alternativet att tillverka rent syntetisk metanol fr\u00e5n v\u00e4tgas och kolmonoxid. Detta f\u00f6ruts\u00e4tter dock tillg\u00e5ng till billig och uth\u00e5llig energi d\u00e5 processen inte \u00e4r sj\u00e4lvf\u00f6rs\u00f6rjande.<\/p>\n

Energiinneh\u00e5llet<\/a> i metanol \u00e4r ungef\u00e4r h\u00e4lften av det f\u00f6r bensin, vilket inneb\u00e4r att det kr\u00e4vs ungef\u00e4r tv\u00e5 liter metanol f\u00f6r att motsvara en liter bensin. Detta kan j\u00e4mf\u00f6ras med 1,5 liter etanol som har n\u00e5got h\u00f6gre energiinneh\u00e5ll. Metanol har dock h\u00f6gre knackningsbest\u00e4ndighet vilket inneb\u00e4r att motorerna kan g\u00f6ras effektivare vilket till viss del l\u00f6ser detta problem. F\u00f6rutom att fungera i vanliga f\u00f6rbr\u00e4nningsmotorer kan metanol dessutom agera energib\u00e4rare till br\u00e4nsleceller d\u00e4r v\u00e4tet i alkoholen \u00e4r den intressanta komponenten.<\/p>\n

Vad inneb\u00e4r d\u00e5 detta? Skulle vi i Sverige kunna ers\u00e4tta n\u00e5gon betydande del av v\u00e5rt beroende av importerad olja med metanol fr\u00e5n v\u00e5rt skogsbruk? Den \u00e5rliga tillv\u00e4xten i de svenska skogarna \u00e4r ungef\u00e4r 110 miljoner m3<\/sup><\/a> vilket motsvarar ungef\u00e4r 55 miljoner ton tr\u00e4r\u00e5vara. MIT\u2019s Methanol Whitepaper<\/em><\/a> anger en genomsnittlig effektivitet vid omvandling av biomassa till syngas p\u00e5 85 % och en effektivitet vid steget syngas-metanol p\u00e5 70 %, vilket ger hela processen en effektivitet runt 60 %. Med ett antagande om ett genomsnittligt energiinneh\u00e5ll om 15 MJ\/kg<\/a> f\u00f6r tr\u00e4 skulle med andra ord metanol motsvarande 49000 TJ eller 136 TWh kunna framst\u00e4llas \u00e5rligen utan att krympa det svenska skogsbest\u00e5ndet. Samtliga transporter i Sverige anv\u00e4nder idag motsvarande 128 TWh<\/a> bensin, diesel och fotogen, vilket tyder p\u00e5 att detta \u00e5tminstone i teorin \u00e4r m\u00f6jligt.<\/p>\n

Tittar man n\u00e4rmare p\u00e5 siffrorna ser man dock att endast 70 %<\/a> av den \u00e5rliga tillv\u00e4xten avverkas. Vidare \u00e4r en stor del av svensk industri trots allt baserad runt produktion och export av tr\u00e4baserade varor. Med antagandet att det ur samh\u00e4llsekonomisk synpunkt skulle vara mer gynnsamt att upph\u00f6ra viss eller all export av tr\u00e4- och pappersprodukter f\u00f6r att ist\u00e4llet producera metanol, d\u00e5 detta skulle inneb\u00e4ra en minskad import av olja, b\u00f6r en del av skogsr\u00e5varan kunna avledas till detta \u00e4ndam\u00e5l. Vid en snabb anblick verkar \u00e5tminstone 2\/3<\/a> av den totala volymen avverkad skog g\u00e5 till export (Sverige \u00e4r idag trots allt en av v\u00e4rldens st\u00f6rsta export\u00f6rer av tr\u00e4baserade produkter). Om 65 % av den avverkade tr\u00e4r\u00e5varan kan avvaras till metanolproduktion skulle motsvarande drygt 22000 TJ, eller 62 TWh, metanol kunna produceras. Detta motsvarar n\u00e4stan 50 % av den energi som \u00e5rligen f\u00f6rbrukas via olja och betydligt mer \u00e4n den diesel som \u00e5rligen f\u00f6rbr\u00e4nns i v\u00e5r transportsektor.<\/p>\n

F\u00f6r alternativet d\u00e5 inte biomassa finns tillg\u00e4nglig kan en effektivitet p\u00e5 50 %<\/a> antas f\u00f6r elektrolys av vatten till v\u00e4tgas och en effektivitet enligt ovan p\u00e5 70 % f\u00f6r omvandling till metanol. Detta ger en ungef\u00e4rlig effektivitet f\u00f6r hela processen p\u00e5 35 %. Energitillskottet som skulle kr\u00e4vas f\u00f6r att realisera detta \u00e4r dock avsev\u00e4rt d\u00e5 det motsvarar mer \u00e4n h\u00e4lften av landets nuvarande prim\u00e4renergiproduktion.<\/p>\n

\u00c4ven om 50 % av v\u00e5ra transporter skulle kunna utf\u00f6ras med metanol inneb\u00e4r inte detta att nationen blir oberoende av fossila br\u00e4nslen, men det \u00e4r ett oerh\u00f6rt stort steg p\u00e5 v\u00e4gen. Om inte annat inneb\u00e4r det att vissa prioriterade omr\u00e5den skulle kunna garanteras tillg\u00e5ng till inhemskt biobr\u00e4nsle, exempelvis bl\u00e5ljusmyndigheterna, jord- och skogsbruket samt vissa kritiska godstransporter. Sist men inte minst skulle det till och med kunna vara rent ekonomiskt l\u00f6nsamt under f\u00f6ruts\u00e4ttning att oljepriset forts\u00e4tter stiga.<\/p>\n

Till\u00e4gg 2013-05-02: DN<\/a> rapporterar idag om att Energiutskottet vid Kungliga Vetenskapsakademin identifierar metanol fr\u00e5n skogsr\u00e5vara som det mest l\u00e4mpliga framtida biobr\u00e4nslet i en ny rapport<\/a>.\u00a0<\/em>Slutsatsen \u00e4r att biodrivmedel baserade p\u00e5 skogsbiomassa \u00e4r ett realistiskt alternativ till fossila drivmedel, men att det kr\u00e4vs effektivare produktion av skogsbiomassa och starka politiska <\/em>styrmedel, via subsidier och\/eller beskattning, f\u00f6r att biodrivmedel till st\u00f6rre delen i kombination med el ska kunna ers\u00e4tta fossila drivmedel till \u00e5r 2050.<\/em><\/p>\n

<\/div>