Koleffektiv produktion av metan eller metanol från skoglig biomassa

Stora mängder fast biomassa som GROT, bark, skogsflis och sågspån går idag till förbränning för produktion av el och värme. Det innebär att värdefulla kolatomer släpps ut till atmosfären i form av (biogen) koldioxid i stället för att nyttiggöras i produkter. Enligt siffror från rapporten ”Kartläggning av biogena kolflöden i de skogsbaserade värdekedjorna i Sverige” (RISE, 2022) orsakar förbränning av GROT, bark, skogsflis och sågspån koldioxidutsläpp på ca 15 miljoner ton årligen.  

Det finns en stor potential att i stället producera kemikalier eller drivmedel från dessa förnybara råvaror. Särskilt hög koleffektivitet kan uppnås om man kombinerar biomassaförgasning med elektrifiering/vätgas för att maximera utbytet.  Enligt (grova) uppskattningar från en områdesanalys om ”Koldioxidfri produktion i biobaserad industri”, som nyligen genomförts av CIT, skulle det på nationell nivå vara möjligt att producera ca 28 TWh bioelektrobränslen utifrån nuvarande bark- och spånflöden. 

Metan och metanol är två möjliga produkter från en förgasningsbaserad process, med intressanta affärsmöjligheter, inte minst i ett västsvenskt perspektiv. Särskilt metan, men också metanol kan fungera som råvara för kemiindustrin och utgöra en bas för produktion av flera olika kemikalier. Metanol har också en potential som drivmedel, inte minst för sjöfarten, men även för flygsektorn (genom uppgradering till flygbränsle via till exempel metanol-to-jet processen). Även metan kan fungera som drivmedel, för gasfordon. 

Projektets syfte

Projektet ska utvärdera och jämföra förutsättningarna för metan- och metanolbaserade värdekedjor inom Västsvenska Kemi- och materialklustret. Produktionen av metan eller metanol är tänkt att baseras på förgasning av biomassa, med eller utan elektrifiering för ökat kolutbyte (så kallade bioelektrobränslen eller hybridbränslen). I samtliga utvärderade värdekedjor produceras någon av de båda kemikalierna vid Södras massabruk i Värö för vidare distribution och användning hos någon/några av klustrets övriga medlemmar.  

En mer konkret definition av de värdekedjor som ska utvärderas tas fram i projektets inledning, t.ex. avseende dimensionering, teknikval och distribution. Utvärderingen ska fokusera på att jämföra business case (kostnader, potential, hinder, möjligheter) och klimatnytta för de olika alternativen. I samband med att värdekedjorna definieras specificeras också i mer detalj hur utvärdering och jämförelse av de olika värdekedjorna ska göras. Särskilt hinder och möjligheter påverkas av ett antal aspekter som kan behöva inkluderas i utvärderingen utöver mer kvantitativa mått som produktionskostnader. Detta kan vara relaterat till exempelvis processintegration, teknikmognad eller policy.  

Mål

Målet är att 4-6 potentiella västsvenska värdekedjor för biobaserad metan och metanol ska ha utvärderats utifrån deras potential vad gäller affärsmöjligheter och klimatnytta. Utvärderade värdekedjor ska vara realistiska och konkreta (omfatta produktion hos Södra, med ett definierat processkoncept i en given skala, och en slutanvändare av metan eller metanol inom Västsvenska Kemi- och Materialklustret eller transportsektorn).  

För att säkerställa projektets relevans ska valet av värdekedjor och processkoncept samt utvärderingens utformning förankras med projektgruppen vid en workshop. Värdekedjorna ska jämföras åtminstone med avseende på produktionskostnader och klimatprestanda, samt någon typ av mått på marknadspotentialen. Utöver detta kan utvärdering av integrationsmöjligheter, logistikförutsättningar, policystöd, TRL och betalningsvilja komma att inkluderas.   

Deltagande parter

Chalmers Industriteknik, Bioshare, Nordion Energi, Perstorp, RISE, Södra, Uniper

Tidsperiod

2024-11-01 – 2025-06-30 

Total budget

585 000 SEK

Kontakta insatsområdesledaren