Bilde av et biogassanlegg i Steinfurt, Tyskland
Biogassanlegg i Steinfurt, Tyskland

Bioenergi – En miljøvennlig energikilde?

Bioenergi er anvendelig, og kan på mange områder erstatte fossile energikilder. Er det en reell bidragsyter på klimafronten?

Hva er bioenergi?

Bioenergi er energi lagret i organisk materiale, det vil si alt som kan råtne. I motsetning til fossile energikilder som bruker millioner av år på å dannes er biologisk energi en fornybar energikilde og nytt biomateriale vokser kontinuerlig fram. Ved å omforme biomateriale, altså plante- og dyremateriale, kan man skape energi.

Bioenergi angår mange typer energi, men en grov inndeling gjøres gjerne mellom tradisjonell og moderne bioenergi.

Tradisjonell bioenergi (konvensjonell bioenergi) omfatter biomasse slik man har brukt den i tusenvis av år, for eksempel ved å brenne ved til varme og matlaging. Før vannkraft og fossile brensler tok over var dette den viktigste energiressursen på jorda. Tradisjonell bioenergi er fremdeles viktig i dag, og særlig i utviklingsland, hvor moderne infrastruktur ikke er like godt utbygget.

Når man snakker om bioenergi som en ressurs i dag er det som regel moderne bioenergi man tenker på. Moderne bioenergi (avansert biobrensel) omhandler et bredt spekter av teknologiske løsninger som utnytter biomasse til ulike former for produksjon og forbruk av energi. For eksempel faller både kraftverk som brenner biologisk avfall og energieffektive pelletsovner med beskjedne utslipp inn under moderne bioenergi.

Ordliste:

  • Bioenergi: Energi skapt gjennom foredling av biomasse i fast, flytende eller gassform.
  • Biomasse: Et fornybart organisk materiale. Biomasse / biomateriale er f.eks. ved, matavfall, kloakk, briketter, mai, raps, pellets, tang, returvirke
  • Biobrensel: Biobrensel er brennbar biomasse i fast, flytende eller gassform.

Bruksområder for bioenergi

Biomasse har et stort bruksområde, og bioenergi kan derfor være en trygg fornybar energikilde. Biomasse kan brennes direkte i ovner eller kraftstasjoner for å produsere varme eller strøm, og det kan omformes til olje og gass-substitutter.

Biomateriale kan derfor bearbeides og brukes på mange ulike måter for å skape energi. Fire overordnede teknikker er forbrenning, gassifisering, pyrolyse og anaerob nedbrytning.

Direkte forbrenning:

Den enkleste og mest brukte formen for å konvertere bioenergi til varme, som deretter kan brukes til oppvarming eller strømproduksjon. Brenning av biomasse i fast form er enkelt, men å brenne biomasse blandet med sand er enda mer effektivt. I tillegg fører sistnevnte til mindre utslipp, fordi sanden smelter og gjør at alt brenner jevnere.

Gassifisering:

En termokjemisk prosess som involverer oppvarming av fast biomasse til 800–1000 grader, kombinert med en begrenset tilførsel av oksygen til forbrenningen. Dette gjør at brenselet blir omgjort til syntesegass, som består av en blanding av metan, hydrogen, karbonmonoksid, karbondioksid og nitrogen. Syntesegass kan brukes direkte til varme eller kraftformål.

Pyrolyse:

En prosess som ligner gassifisering. Den utføres ved å varme biomasse i en beholder med lav oksygentilgang. Avfallsproduktene fra denne prosessen er biomasse i fast, flytende og gassform. Biokull er et eksempel på et mulig avfallsprodukt av pyrolyse.

Anaerob nedbrytning:

En type biologisk nedbryting av biomasse i et oksygenfritt miljø. Denne prosessen skjer naturlig i blant annet sumper, og man kan finne den i menneskeskapte områder som søppelfyllinger. Denne prosessen produserer biogass som kan forbrennes i varme- og strømproduksjon.

Hva kan bioenergi brukes til?

  • Oppvarming: Dette er hovedbruksområdet til bioenergi da man enkelt kan skape varme ved å brenne biomasse eller biobrensel, også i liten skala i sitt eget hjem. Når man fyrer i peisen hjemme benytter man seg av bioenergi. Biomateriale kan omgjøres til ved og pellets til mindre ildsteder eller til flis, bark, halm, briketter og fast avfall til bruk i større varmesentraler.
  • Elektrisitet: Ved å brenne biomasse skapes damp som kan brukes til å drive en turbin som produserer elektrisitet. Dette er samme prosess som man bruker for å produsere elektrisitet i kullkraftverk.
  • Biodrivstoff: Gjennom fermentering av biomasse med høyt innhold av karbohydrater kan man produsere etanol. Biodiesel lages ved å kombinere alkohol, som regel metanol, med vegetabilsk olje, animalsk fett eller resirkulert stekefett. Biodiesel og bioetanol er de vanligste formene av biodrivstoff.
  • Biogass: Biogass av gjødsel og avfall brukes gjerne i kraft og varmeproduksjon
  • Biobrensel Biobrensel er en samlebetegnelse for de ulike formene biomateriale som kan forbrennes.
  • Bioprodukter: I tillegg til de nevnte bruksområdene kan bioenergi brukes til alle formål man kan bruke fossile energikilder til.

Vanlige kilder til bioenergi:

Kort forklart er alt som kan råtne potensielle kilder til bioenergi. Altså er planteprodukter, gjødsel, skogsavfall alle eksempler på bioenergikilder. I tillegg er avfall fra husholdninger, næringsmiddelbransjen og industri gode kilder til organisk materiale. Fra industri og skogbruk får vi også råstoff som bark, halm, skogflis og ved. Disse ulike biomaterialene passer til ulike former forbruk og anvendes til varierende formål innen bioenergi.

Er bioenergi miljøvennlig?

Bioenergi settes gjerne opp som et alternativ til fossile energikilder, og av de to regnes bioenergi som det mest miljøvennlige alternativet.

En CO₂ -nøytral energikilde?

Biomasse frigjør kun den mengden CO₂ den har tatt til seg gjennom fotosyntesen i løpet av levetiden. Ettersom man kan plante nytt biologisk materiale, f.eks. nye trær, blir derfor bioenergi sett på som CO₂-nøytralt. Dette til tross for at bioenergi har omtrentlig samme mengde CO₂-utslipp som kull.

bilde av brennende vedkubber
Brenning av ved er en av de eldste måtene man har benyttet seg av bioenergi på.

Å kalle bioenergi CO₂-nøytralt blir altså en forenkling av regnestykket. Bioenergi kommer først positivt ut om man ser på utslippene i et langt tidsperspektiv. Ved å hogge ned og brenne gammel skog med store mengder lagret CO₂ vil det på kort sikt fortsatt forekomme en økning av CO₂-utslipp.

For å motvirke dette og gjøre bioenergi klimanøytralt kan man anlegge ny skog som kan ta til seg den samme mengden CO₂. Dette vil ikke skje over natten, og det vil gå lang tid før klimaregnskapet går i null.

Klassifiseringen av bioenergi som CO₂ nøytral er imidlertid omdiskutert. Hogges skog kun fordi man skal utvinne bioenergi, vil det ifølge enkelte være mindre miljøvennlig enn fossile alternativer. En annen faktor i regnestykket er frakten og prosessering av biomaterialet fram til energien er produsert.

Enkelte problemområder

Om man ser på andre utslipp inneholder biobrensel lite svovel og tungmetaller, men det kan ha utslipp av NOx. Vedovner bidrar også i stor grad til Norges totale utslipp av karbonmonoksid og partikler i form av svevestøv. Dette kan dog bøtes på ved utbedring av forbrenningsteknikker og fyringsvaner.

Et annet aspekt ved bioenergi er plassen som kreves for å dyrke biomasse til energiformål. Denne kan fort gå på bekostning av plass viet matproduksjon.

Størst miljømessig gevinst får vi om man bruker ressursen flere ganger, altså ved å gi biomassen flere formål før den brennes. For eksempel kan man bruke biomateriale til å lage produkter som møbler, for senere å brenne og omdanne det til andre formål.

Bioenergi i dag

I 2008 ble det beregnet at bruken av bioenergi sto for 4 % av det totale energiforbruket i Norge. Halvparten av dette var i form av privat forbruk. I 2016 sto bioenergi for ca. 9 % av verdens totale energiforbruk, mest av alle fornybare energikilder.

Over halvparten av dette er bruk i utviklingsland i forbindelse med matlaging og oppvarming med ineffektive og enkle ovner som er skadelige både for miljøet og egen helse.

Fordeler og ulemper med bioenergi:

Fordeler:

  • Miljøvennlig
  • Ingen utslipp av drivhusgasser. Få utslipp av SO₂ og NOx. Brukes moderne forbrenningsteknikker er det lave partikkel- og sotutslipp.
  • Bra ressursbruk
  • Ikke alt kan drives av sol eller vind osv. Bioenergi er anvendelig
  • Utnytter restprodukter på en effektiv måte

Ulemper:

  • Betinget fornybar ressurs–må være nok organisk materiale til å ta opp CO₂ som blir sluppet ut slik at det blir fornybart.
  • Dyrt og dermed lite satsingsområde
  • Kan føre til avskoging og matmangel om man ikke utvinner biomateriale på en bærekraftig måte.

______________________

Kilder:

International Energy Agency (IEA)

International Renewable Energy Agency (IRENA)

SINTEF

Store Norske Leksikon (SNL)

Transport og Miljø (Tempo)

UngEnergi

Energigården:

Forskning.no:

Følg oss på Facebook

Følg oss gjerne på vår Facebookside.

Kontakt oss

Send oss en e-post

Tjenester

Strøm.no er en gratis og uforpliktende anbudstjeneste. La selskapene konkurrere om å gi deg beste strømavtale!

Strøm Privat

Strøm Bedrift

Strøm Borettslag

Sammenlign strømpriser

Populære steder

Trondheim

Oslo

Kristiansand

Tromsø

Fredrikstad

Bergen

Norge