The large quantities of locally available forest residues are one reason why Envigas is using biomass from forests in its production operations.

Träflisor och spån skapar nya fossilfria alternativ

I försöken att minska världens utsläpp vänds blickarna inte sällan mot skogen. Som upptagare av koldioxid och ett hållbart materialval gör träden skillnad både under sin livscykel och efter avverkning. All biomassa, inklusive rester från skog och jordbruk, innehåller kol och kan därför omvandlas till produkter motsvarande de fossila bränslen som behöver fasas ut. AFRY hjälper Envigas att projektera en anläggning som förväntas ge storskalig produktion av biokol, bioolja och värme. 

I ett nedlagt pappersbruk i Bureå projekterar och genomdriver AFRY arbetet med en ny biokolsanläggning för Envigas som förväntas bli en av Sveriges största. Anläggningen kommer bygga på en process som skapar flera olika biobränslen längs vägen, något som annars sker i separata fabriker, istället för att enbart förbränna skogsresterna till fjärrvärme.

- I processen används en termokemisk omvandling, där biomassan hettas upp i en syrefattig miljö vilket får den att pyrolyseras till biokol. I samma process skapas pyrolysgas, en energirik gas där en del fraktioner kan kylas och kondenseras till bioolja. Resterande icke-kondenserbara fraktioner kan sedan via förbränning användas till fjärrvärme och andra värmebehov. Dessutom ser vi även potential för att denna process i framtiden skulle kunna appliceras inom större delen av värmeoch kraftvärmeanläggningar som har biomassa som bränsle, berättar Max Larsson, sektionschef för Heat & Power på AFRY.

AFRY har hjälpt Envigas från det initiala arbetet med miljötillstånd för en småskalig prototyp till dagens pågående projekt där en anläggning rustad för storskalig produktion tas fram, med ansvar för projektledning och alla tekniska discipliner.

- Processen har utvecklats för att skapa ett biokol av så hög kvalitet att det kan ersätta fossilt kol i mer än 2000 tillämpningar, säger Tobias Brink, VD på Envigas.

Kolsänka ett alternativ för ökad koldioxidupptagning

Ett intressant användningsområde för biokolet är som jordförbättringsmedel, där det kan blandas med gödselmedel för att öka tillväxttakten för skog och åkermark och återställa degraderade jordar.

Carbon sinks – an alternative for increased CO² uptake

- Omvandlingen från biomassa till biokol ändrar strukturen på kolet till en form som är stabil under en längre tid. I marken bildar den en slags aktiverad yta med porositet som ökar jordens vattenhållningsförmåga. Dessutom är håligheterna som ett femstjärnigt hotell för mikroorganismer, som i sin tur håller växtnäring som kväve och fosfor som får plantorna att växa bättre, berättar Max Larsson.

Plantering med biokol kan därför både binda kolet långsiktigt under jorden, och samtidigt öka växternas upptagning av koldioxid genom förbättrad jordproduktivitet. Biokol har använts länge inom småskaligt jordbruk, men här finns även potential att skala upp produktionen för att göra produkten aktuell även för industriellt jordbruk.

Kombinerat med andra insatser kan det vara ett värdefullt bidrag till det större arbetet med att reducera mängden koldioxid i atmosfären.

Många vill nyttja skogens resurser

Sammantaget krävs stora volymer biomassa för att möta det växande behovet av alternativ till fossila resurser. Det finns många vägar att gå och spridda åsikter om hur man bäst använder skogsrester för att minska koldioxidutsläppen, där fossilt kol som byts ut mot biokol kan vara en del i den större lösningen.

De stora kvantiteter skogsrester som finns tillgängligt lokalt är en anledning till att Envigas använder just biomassa från skogen till produktionen. Beroende på var framtida anläggningar är lokaliserade är det inte självklart att skogsresurser finns tillgängliga i samma utsträckning.

- För just denna process används idag skogsrester från en produktionsström som annars skulle gått till fjärrvärme. Den anläggning vi bygger nu har kapacitet att förse hela Bureå med fjärrvärme året runt, samtidigt som den tillverkar både bioolja och biokol, säger Max Larsson.

Biokol ett led i stålindustrins klimatomställning

På grund av dess beroende av koltillförsel i produktionen svarar stålindustrin för omkring 10 procent av koldioxidutsläppen i Sverige. Denna industri kräver stora insatser för att kunna nå klimatmålen. När Bureå-anläggningen sätts i bruk kan den generera upp till 15 000 ton biokol per år, och därmed stötta den metallurgiska industrins klimatomställning.

- Som det ser ut nu ligger en helt utsläppsfri stålproduktion med hjälp av vätgas som reduktionsmedel långt fram i tiden. Därför måste man tillsvidare arbeta på stegvisa förbättringar av att byta ut fossilt kol mot biokol. Det kommer vara ett avgörande steg för att kunna minska nuvarande utsläpp fram till ny teknik är redo att ta över. Vi är stolta över att kunna bidra till den omställningen, säger Tobias Brink.