Annons

Etanol – slöseri med resurser och energi

Satsningen på etanol som bilbränsle går inte att motivera med miljöargument.

Försäljningen av miljöbilar ökar kraftigt. Mellan 2005 och 2006 mer än fördubblades antalet miljöklassade personbilar i Sverige. Utvecklingen drivs på av miljöbilspremier som gratis parkering i stora städer, lägre fordonsskatt, lägre förmånsvärde och undantag från trängselskatt i Stockholm. Den allra största delen av miljöbilarna är etanolbilar som är anpassade för att köra med 85 procent etanol i tanken. Men mycket tyder på att etanoltillverkningen är ett slöseri med energi och att etanolen stjäl resurser från andra, effektivare sätt minska utsläppen av växthusgaser.

Etanolbilar redan på 1970-talet

Sveriges och andra länders satsningar på etanol är i många avseenden naturlig. Liksom andra biobränslen bidrar etanol inte till att öka mängden koldioxid i atmosfären på lång sikt. Den koldioxid som släpps ut kommer från växter, och inte från fossilt bunden kol. Etanol har också fördelar jämfört med andra biobränslen. Det är mycket mindre giftigt än metanol, och till skillnad från biogas går det att transportera och tanka med den utrustning som finns i dag. Etanoltillverkningen är också förhållandevis välutvecklad, och etanol fungerar med dagens bilar.

– För bilmotorer är det inga problem. Brasilien hade en stor bilflotta som körde på ren etanol redan på 1970-talet, och landet är i dag världens största producent av etanol. I Sverige har vi i dag 5 procent etanol i standardbensinen, och EU kommer förmodligen att tillåta upp till 15 procent, säger Hans Egnéus, miljöforskare vid Göteborgs universitet.

Jämfört med bensin och diesel är etanol dessutom renare i fråga om partikelutsläpp.

Vid första anblick ter sig alltså etanol som både miljövänlig och praktisk. Men att driva Sveriges bilar på etanol kräver stor etanolproduktion. Den etanol som tillverkas i Sverige i dag kommer från vete, som kräver mycket energi för att odlas. De maskiner som används i jordbruket drivs oftast med fossil diesel, vilket minskar den positiva miljöeffekten.

– Om inte hela processen är baserad på koldioxidneutrala källor blir det fortfarande ett nettoutsläpp av koldioxid. I Brasilien däremot är etanoltillverkningen så gott som koldioxidneutral. Där används biprodukter från sockerrören som huvudsaklig energikälla vid framställningen, säger Hans Egnéus.

I Brasilien kan 10 liter etanol framställas med energi motsvarande knappt 3 liter – i Sverige krävs nästan det dubbla. Skillnaden beror i huvudsak på att sockerrör i Brasilien inte behöver lika bra odlingsmark och lika mycket gödsling som det svenska etanolvetet.

Den näst största producenten av etanol är USA, som huvudsakligen använder majs i framställningen. Där går det åt motsvarande drygt 9 liter för att odla och förädla 10 liter etanol. Det gör att den miljömässiga vinsten så gott som försvinner.

– Det finns till och med de som hävdar att etanolproduktionen i USA förbrukar mer energi än den producerar, säger Hans Egnéus.

Ytor begränsar

Det stora problemet med etanol är dock inte energin som går åt vid produktionen, utan odlingsytorna. För att driva en svensk bil under ett år behövs i dag årsskörden från tre och en halv hektar åkrar. Om hela den svenska bilflottan drevs med etanol skulle det kräva veteåkrar som täcker nästan hela Götaland och Svealand. Det är inte praktiskt genomförbart, men inte ens i teorin är det möjligt eftersom långt ifrån all mark lämpar sig för spannmålsodling.

– All biomassaproduktion blir till slut en fråga om tillgång på mark, säger Hans Egnéus.

Att flytta produktionen till soligare länder, där den kan ske effektivare, är inte heller någon lösning. Även där skulle det gå åt enorma arealer – för att driva Europas bilar behövs omkring tio gånger den odlingsyta som används i Brasilien i dag. Om Brasilien åtog sig detta skulle man behöva hugga ner regnskog, och i andra länder kan det röra sig om odlingar som annars kunde ge mat. Ytan för att förse en enda bil med etanol kan ge mat åt sju personer.

– Med en ökande befolkning kommer det att bli enormt svårt att producera etanol i tropikerna. Åtminstone om etanolproduktionen inte blir så lönande att den kan användas för att komma ur fattigdom, samtidigt som det går att köpa livsmedel från något annat område, säger Hans Egnéus.

I och med att odlingsytor är en begränsande resurs blir det extra viktigt att använda dem på bästa sätt. Och här ligger det största problemet med etanol. Om man vill minska växthusgaserna och oljeberoendet i Sverige finns det nämligen betydligt bättre sätt än att producera etanol.

– Då är det klokare att använda biomassaenergin till el och värme, säger Leif Gustavsson, professor i ekoteknik vid Mittuniversitetet i Östersund.

Han publicerade nyligen en artikel tillsammans med sina kolleger där de analyserar hur bioenergi bäst används för att nå Sveriges mål vad gäller minskade koldioxidutsläpp och lägre oljeberoende.

– Ska man mäta energieffektiviteten i att producera drivmedel från odlingsmark måste man ta hänsyn dels till hur mycket en gröda växer, dels hur mycket energi som går åt vid odling, skörd och transport. Man måste också ta räkna in de omvandlingsförluster som sker i energikedjan för att tillverka drivmedlet. Om ett bränsle samproduceras med andra produkter blir det ännu mer komplicerat, säger han.

El och värme mer effektivt

Leif Gustavssons studie gav dock klara besked om svensktillverkad etanol, även när forskarna antog att etanolen tillverkas med ny teknik som fortfarande är under utveckling. Av de alternativ som forskarna undersökte gav etanol den lägsta reduktionen av koldioxidutsläpp, samtidigt som oljeberoendet bara minskade måttligt. Etanolalternativet kostade dessutom väsentligt mer än de andra.

Det mest fördelaktiga alternativet i studien är att använda bioenergi främst för uppvärmning och samproduktion av el och värme, samt att ersätta bensin och diesel med metanol och dimetyleter (DME) producerade med hjälp av svartlutsförgasning inom massaindustrin.

Att biomassa kommer till bättre nytta när den eldas för att framställa el och värme kommer inte som någon överraskning. När bioenergi används i kraftverk minskar det Sveriges elimport – som till stor del kommer från europeiska kraftverk drivna med kol. Dessutom utnyttjas energin i biomassan bättre i el- och värmesektorn än i etanolproduktion.

– När man gör biomassa till flytande bränsle är ett problem att det finns delar av råvaran som inte går att göra om till drivmedel. Dessutom sker förluster i själva omvandlingsprocessen, säger Julia Hansson, doktorand i fysisk resursteori vid Chalmers tekniska högskola.

Kraftverk kan dessutom ta vara på spillvärme, medan värmen i bilmotorer förblir outnyttjad. Att odla snabbväxande trädslag, som olika arter av vide, kräver också betydligt mindre underhåll än åkrar med vete.

– I framtiden hoppas man kunna göra bilbränsle av cellulosa och därmed få bättre energibalans och större råvarubas, men det är fortfarande så att man förlorar en del energi i omvandlingen, säger Julia Hansson.

Miljö inte enda motivet

Så hur kommer det sig då att Sverige, EU och USA satsar så mycket på etanol som bilbränsle, när forskarvärlden säger att det inte är motiverat av miljöskäl? Svaret är att det inte är miljön, utan försörjnings- och säkerhetspolitik som ligger bakom. Om tillgången på bensin minskar måste vi fortfarande kunna hålla i gång transporter.

Att det inte är miljöaspekter som är skälet understryks också av de extra tullar som har lagts på importerad etanol. Tullarna har gjort att Sverige importerar etanol från EU-länder i stället för från Brasilien, trots att tillverkning och transport från Brasilien är bättre för miljön.

– Det ligger också mycket jordbrukspolitik i etanolfrågan. Det är ett sätt att fortsätta hålla landskapet öppet, säger Magnus Blinge, chef för Transportenheten på Vinnova, Verket för innovationssystem.

De flesta forskare är eniga om att vägen ut ur oljeberoende och klimatpåverkan till stor del handlar om ändrade vanor, snarare än om miljövänliga bilbränslen.

– Det är bra att byta drivmedel, men det är inte det första vi måste tänka på. Det får inte flytta fokus från att vi måste få bättre energieffektivitet i transportsektorn. Det betyder både mindre motorer och mer genomtänkta transportsätt, säger Magnus Blinge.

Den som är intresserad av att minska sin klimatpåverkan ska alltså snarare satsa på en bränslesnål bil än en mer bensintörstig som kan köras på E85. Det bästa vore en kombination av de två eller förstås ännu hellre att åka kollektivt.

– Etanol får inte bli ett alibi för att fortsätta köra med stora bilar. Vi måste bli mycket mer energieffektiva, och det gäller även i framtiden med nästa generations biobränsle, säger Magnus Blinge.

På längre sikt tror han att en miljövänligare elproduktion är viktig för miljövänliga transporter.

– Hybridbilarna är ett bra steg. De sänker energianvändningen totalt och fasar in mer el i transportsystemet. Det är trots allt lättare och billigare att göra skogen till el än till flytande drivmedel.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

35

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Att Brasilien hugger ner sina regnskogar för att odla sockerrör med hjälp av slavar, sedan jäsa sockerrören till etanol och transportera den tvärs över Atlanten: Är detta miljövänligt? NEJ!!!

alla bränsle förbrukar blir avgas ändå spelar inte roll metanol eller etanol eller nitrometan eller diesel eller bensin eller nåt annat viktigaste är att få ner förbrukning på nåt sätt kanske går att blanda 25 procent vatten i e85 istället för 25 procent bensin för att det finns mer vatten i havet än olja

Hej Bo!Statistiken i artikeln bygger inte bara på framställning av etanol, utan även de transporter som behövs. Det är dock en förhållandevis obetydlig del av energiåtgången - motsvarande endast 1-2 cl för varje producerad liter etanol. (Att transportera etanol från Brasilien till Sverige med hjälp av supertankers drar förhållandevis lite energi - jag uppskattar att transporter på vägar är det som drar mest i vilket fall.)Som du säger (i ett separat mail) är energiinnehållet i bensin högre, vilket leder till något lägre energikostnader i bränsletransporter (eftersom mer energi kan packas in i en supertanker eller tankbil).Slutligen, om frågan om odlingsmark (också från mailet): Exemplet med att nästan hela Svealand och Götaland skulle behöva odlas upp för att förse Sverige med etanol tog jag för att visa hur orimligt det är. All mark passar inte att odla på, och vi kommer rimligtvis att vilja odla en del livsmedel också. Dra dessutom bort skogsmark, och ta med i beräkningarna att effektivitet i odling avtar längre norrut. Med allt detta i kalkylen är det möjligt att vi endast kan tillgodose 7% av Sveriges bränslebehov, men det lär bli grovt skiftande resultat beroende på hur man räknar.Och det vore fortfarande bättre att använda den odlingsytan för energiskog.

Hela sveriges bränslebehov kan tillgodoses med hjälp av några procent uppodlad areal. Det är bara att räkna och se. Sveriges yta är 440 000 km2.
Det TOTALA energibehover i Sverige är drygt 400 twh. av detta är sådär 250 fossil energi som behöver bytas ut. Biomassa innehåller drygt 4kwh/kg. Odling ger 10-20 ton biomassa per hektar. Nu kan alla få räkna en stund...

Om jag räknar med dina uppgifter får jag att Sverige kan framställa omkring 1800 TWh biomassa per år, om *all* mark används för detta. Det skulle alltså vara fyra gånger Sveriges totala energibehov, eller sju gånger energin från fossila bränslen.
Det låter som en orimligt hög energiproduktion, men även om siffrorna skulle stämma vore det svårt att försörja Sverige med denna energi. Energiåtgången för att odla, avverka och inte minst omvandla biomassan skulle bli för stora. (Möjligtvis skulle det kunna funka om man använder biomassan i kombinerade värme- och elkraftverk, och endast använder el för att driva bilar.)

Omöjligt vore det inte, men helt klart orimligt.

** inskickade frågor om etanol **
Varifrån kommer siffrorna i FoF 7/07 på energieffektivitet för svensk spannmålsetanol (EROEI = 10:5,8 = 1,7)? IVL anger utan bevis 1,9 i sin skrift om biobränslen. Agroetanol anger på sin hemsida (agroetanol.nu) "nettoöverskott av energi: 40%" och att CO2eq-utsläppen är-% av bensins. På samma sida lite längre ner skriver dom att etanol ersätter 2,5 gånger mer energi än vad som åtgår vid tillverkningen (konstig formulering) och att CO2-utsläppen är 11% av bensins.
I DN den 6/9 på insändarsidan hävdar Lantmännen Energi att man får 5 gånger mer energi än vad man stoppar in och att växthusgasernma bara är 20% av bensins.
Alla uppgifter som jag sett för svensk spannmåletanol är mycket bättre än för majs i USA och frågan är varför man i USA envisas med majs om vete är så mycket bättre.
Om man förenklar resonemanget och betraktar en förnyelsebar process så måste man i USA återinvestera 9,3 liter av de erhållna 10 till nästa skörd och får bara ut 0,3 liter netto. Svensk veteetanol skulle ge 4,2 liter netto dvs 6 gånger så mycket. Har man råd att avstå från detta i USA ?
** svar **
Tack för frågorna! Jätteroligt att artikeln engagerar.Min statistik kommer till stor del från en rapport från Pål Börjesson vid Lunds universitet, där han jämfört effektivitetsgrader som olika forskare kommit fram när de studerat etanoltillverkning.
Olika forskare har kommit fram till olika svar delvis för att de använder olika metoder. Beroende på var man drar gränserna för vad man räknar med i energikostnader - gödseltillverkning, maskintillverkning, etc - kan resultaten variera mycket. Den statistik jag presenterar är någon sorts medelvärde för de studier som tagit med så stor del av produktionskostnaderna som möjligt. Men det är alltså svårt att hitta ett "korrekt" värde, och 1,7 (F&F) och 1,9 (IVL) får ändå sägas ligga ganska nära varandra.
Anledningen att man i USA odlar majs är (enligt min mening) förmodligen samma som etanoltillverkning i Sverige och resten av EU - politik. Det finns skäl att ha inhemsk livsmedelsproduktion, om importen av en eller annan anledning skulle tryta. Det finns förstås också en del lobbyverksamhet för att hålla igång jordbruk - som i USA förmodligen handlar mer om majs än om vete.
Det är däremot inte säkert att tillverkningen i USA skulle bli mer energieffektiv om de bytte till vete – jag kan tänka mig att stora delar av energikostnaderna i USA kommer från bevattning.

Jag tycker att diskussionen har tappat proportioner. För det första använder Brasilien ca 0,6 % av sin yta för att odla sockerrör till etanolproduktion. De kan nog ganska lätt utöka den tio gånger. Det är på gång, utan att ta regnskogsmark. Etanol från sockerrör är otroligt effektivt, det visar alla LCA-analyser, se ex CONCAWES rapporter. Skillnaden mellan olja och etanol är att vi kan påverka produktionen av etanol. Vi som köper etanol/företagen som säljer etanol kan ställa krav på energieffektiv produktion, på social rättvis produktion etc. Arbete med sådana krav pågår i Storbritannien (sök på RTFO), Holland och Tyskland. Att transportera på fartyg över atlanten är en minsta delen av klimatpåverkan från etanolproduktion. Läs på lite om det så ser ni att det är odling och produktion där vinsterna kan göras. FoF, läs en mycket intressant rapport från WorldWatch Institute om frågan om biodrivmedlens effekt på jordbruket i världen. Det ger en mer nyanserad bild än den ni har lyckats leverera. Jag är faktiskt riktigt besviken på er. Det viktiga är ju nu att peka ut vilka krav vi ska ställa för att göra läget bättre, inte döma ut det pga att det finns vissa dåliga prodktionsmetoder. Är bensin och diesel svaret? Nej, tror inte det!!

Brasilien exporterar två miljoner kubikmeter etanol om året. Sveriges behov om vi körde alla motorfordon på etanol rör sig om 16 miljoner, EU:s om 650 miljoner och USA:s sannolikt i samma storleksordning. Brasilianska exporten kan inte förse västvärlden med fordonsbränsle ett enda dygn per år. Produktionsförhållandena är såna att de kan liknas vid slaveri. Trycket på att avverka regnskog ökar när markerna där man tidigare odlade födoämnen går till drivmedelsproduktion. Det finns inga som helst möjligheter att driva dagens fordonspark på sockerrörsetanol. Varken etanol eller fossilbränslen är "svaret", det är frågan som är fel ställd. Frågan måste vara hur vi skall bygga en transportinfrastruktur som är dramatiskt mycket effektivare än idag.

Inte har jag väl tidigare hört det viskas om överproduktion av säd som antingen eldades upp eller dumpades på världmarknade till så låga priser att bönderna i u-länder inte kunde leva på sitt jordbruk? Nej där har jag nog hört helt fel.Samma är det väl med det där snacket om jordbruket inom EU. Jag menar att gott å väl halva EUs budget skulle gå till subventioner av den där lågprissatta säden etc.Aj aj, fel igen.Att det sen skulle vara några problem med att hålla vårt landskap öppet genom odling har man ju aldrig läst om på stora skyltar på åkrarna.Fel igen, på synen denna gång.Förresten sockerrör det har vi ju inte i Sverige och det är ju det enda som ger en bra energibalans vid tillverkning av etanol. Brasilien däremot dom har sockerrör och där är etanoltillverkningen dessutom så gott som koldioxidneutral. Där används dom galningarna biprodukter från sockerrören som huvudsaklig energikälla vid framställningen av etanolen. Det är ju inte lönt att tänka sockerbetor i det här sammanhanget. Jag menar sockerbruken i vårt land är ju så många och ständigt ökande i antal så vi får ju inte ta råvara från dom. Sen ska vi ju inte tro att vi kan lära oss något av etanolproduktion av ett land som Brasilien! Jag menar te.x. att vi skulle kunna använda restprodukter av sockerbetor för energiproduktion till etanolfabrikerna är ju helt befängt. Så att dom producerar 10 litert etanol med energin motsvarande 3 liter i Brasilien beror ju endast på att det växer fan så mycket bättre i Brasilien. Att vi i Sverige tillverkar vår etanol av vete och kör våra jordbruksredskap med fosila bränslen det skall vi ju nte tro att vi kan ändra på.Jag bara mena hur skulle det se ut med ett antal regionala etanolfabriker som fick sin råvara från regionala odlare som kör maskinerna sina på biobränslen och där fabrikerna drivs på energi producerad av biologiska restprodukter, vind eller vattenkraft och sen dessutom levereras bränslet till regionala tankställen, va?En sån kalkyl, som ett av flera alternativ i vår framtida energiförsörjning är ju bara helt förkastlig, eller?Själv får jag nog återgå till att köra på ren bensin så man inte välter allt etablerat över ända!

kanske går att göra riktig bensin av rester från djur slakt tex gris huvud och fötter vi vill inte äta och ko a andra djur huvuder o fötter kan vara fisk älg eller vad som helst kan till verka bensin och diesel av

Lägg till kommentar