Mye av det vi i dag lager av fossilt karbon som olje og gass, kan i stedet utvinnes av grønt karbon fra trær og andre planter. Dette er blant målene til fornybarbransjen; den delen av industrien som jobber med overgangen til fornybare energiformer og bruk av fornybare råstoffer i produksjonen.

Paradoksalt nok kan det å lære mer av fossilindustrien ta oss raskere til et fornybart samfunn.

– Den store utfordringen i denne overgangen er hverken teknisk eller vitenskapelig, men handler om økonomi. Vi har allerede gode metoder for å lage fornybare alternativer som kan brukes til alt fra drivstoff til bioplast. Forskningen gjør fremskritt på løpende bånd, sier Tanja Barth, som er professor i kjemi ved UiB.

Barth mener at mange av de som jobber i fornybarindustrien, så langt har vært for opptatt av å utvinne ett bestemt produkt av råstoffet sitt, som for eksempel bioetanol til drivstoff.

– Jeg tror det er bedre å starte i den andre enden og spørre hva som økonomisk sett er den beste totalutnyttelsen av råstoffet. Å få økonomi i produksjonen av enkeltprodukter er vanskelig, blant annet fordi mange av prosessene som er involvert, er svært energikrevende, sier hun.

Fra oljeraffinerier til bioraffinerier

Én nøkkel til raskere og økonomisk mer håndterbar overgang fra fossilt til fornybart kan ifølge Barth være å lage bioraffinerier etter modell av dagens oljeraffinerier.

Oljeraffinerier er anlegg der råolje foredles til en rekke forskjellige produkter av ulik kvalitet og verdi som for eksempel flybensin, bilbensin, diesel, asfalt, bindemiddel, smøremiddel, propan og parafin.

– Satsing på bioraffinerier vil innebære at alt råstoffet utnyttes fullt ut, og at produksjonen legges opp slik at man prioriterer å utvinne mest mulig av de mest verdifulle råstoffene, forklarer professoren.

Som et eksempel trekker hun frem tremasse, der vi i dag stort sett bare bruker cellulose til papirproduksjon eller biodrivstoff:

– Rundt en tredjedel av tremassen består av et stoff som heter lignin, som i dag stort sett bare blir brent. Men det er trolig fra ligninet at de virkelig verdifulle stoffene kan utvinnes.

– Mens papir og drivstoff er det vi kaller bulkprodukter med moderat avkastning, har lignin kjemiske strukturer som gjør at det egner seg svært godt som råstoff for bioplast, som har utallige bruksområder.

Verdifulle spesialkjemikaler

Forskningsgruppen Barth leder, har utviklet en prosess som gjør at 100 prosent av ligninet fra tremasse kan omdannes til bioolje.

– Bio-olje er noe annet enn biodrivstoff. Oljen må eventuelt raffineres før den kan brukes i drivstoff. I tillegg må vi bli enda hvassere til å fjerne oksygen fra oljen. Biomasse inneholder masse oksygen, og drivstoff må helst være kjemisk renset for dette grunnstoffet, sier hun.

– Økonomisk vil det likevel være smartere å se mot blant annet kosmetisk og farmasøytisk industri først og ta ut så mye som mulig av spesialkjemikalier som kan brukes i parfyme, medisiner, løsemidler og lignende.

– Deretter utvinner vi råstoff til bioplast, og så kan resten gå til drivstoff, som nok er det området som kaster minst av seg, sier professoren.

At samfunnet fortsatt vil ha behov for drivstoff til forbrenningsmotorer, er Barth ellers overbevist om:

– Jeg tror ikke elektriske motorer kan gjøre nytten på alle områder. Batteriteknologien har begrensninger; batteriene er tunge, temperaturømfintlige og produseres ved hjelp av sjeldne metaller som vi snart kommer til å få mangel på.

Verdens mest avanserte bioraffineri er norsk

Barth trekker frem norske Borregaard som et eksempel til etterfølgelse. Industrikonsernet i Sarpsborg driver det som trolig er verdens mest avanserte bioraffineri og utnytter råstoffet sitt – tømmer – til siste kvisthull.

– Full utnyttelse av råstoffet er en tankegang som har røtter tilbake til 1950-tallet hos Borregaard. Da var det kvoter på tømmerleveransene til de norske papirfabrikkene, så den eneste måten å øke produksjonen og lønnsomheten på, var å utnytte mer av tømmerstokken, sier Gudbrand Rødsrud, teknologidirektør i Borregaard.

Han forteller at 90 prosent av tømmeret Borregaard mottar i dag, går ut gjennom portene som ferdige produkter. De resterende ti prosentene brukes til bioenergi som går med til å drive raffineriet.

Bioraffineriet produserer mest lignin og cellulose. For bedre lønnsomhet og større utnyttelse av råvaren utvinner de i tillegg også blant annet bioetanol og vanillin – som gir vaniljesmak og -lukt til matvarer, drikkevarer og parfyme.

– Barths budskap er det samme som vi har gitt politikerne i tiår. Biodrivstoff fra tømmer blir sannsynligvis aldri særlig lønnsomt. Det er dessuten misbruk av en verdifull ressurs. Det blir som om en slakter skulle lage pølse av indrefileten og bruke resten av oksen til hundemat, sier Gudbrand Rødsrud.

Referanse:

Mikel Oregui-Bengoechea mfl.: Solvent and catalyst effect in the formic acid aided lignin-to-liquids. Bioresource Technology, 2018. (Sammendrag). Doi.org/10.1016/j.biortech.2018.09.062

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Bergen

Universitetet i Bergen er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra Universitetet i Bergen?

Klimakrisen – en overlevelsesguide

Nordmenn er informert, men ikke alarmert om klimaendringer

Ei kule varmt for klimaet