Insikter kring storskalig produktion av hållbara drivmedel med metanol som exempel – råvaror, teknik, kostnader och implementering

Report, 2024

För att ställa om drivmedelssektorn mot netto-noll koldioxidutsläpp krävs att fossila råvaror substitueras mot biogena eller förnybara alternativ, samt utveckling av processtekniker för omvandling av bioråvaror till transportbränslen. Metanol har identifierats som en tänkbar intermediär mellan bioråvara och färdigt bränsle som även kan användas för kemikalietillverkning. I den här rapporten ges en översikt av huvudsakliga produktionsvägar, råvarubehov, kostnadsbilder och praktisk implementering för metanolsyntes i Sverige.

Animaliska och vegetabiliska oljor och fetter är i regel den bioresurs som är enklast att utgå ifrån för drivmedelsproduktion, men mängden sådan råvara är begränsad och räcker inte för att möta drivmedelsbehoven ur ett globalt perspektiv. Skoglig biomassa, t.ex. bark, grenar, toppar, sågspån och svartlut, samt avfall, är andra resurser som förvisso är svårare att konvertera till drivmedel, men där större inhemsk råvarupotential finns. Utöver bioråvara krävs även stora mängder vätgas, eller el om man utgår från elektrolysbaserad vätgas, vilket är en stor utmaning för energisystemet och en stor kostnad i produktionskedjan. Vätgasbehovet beror till stor del på vilken typ av produktionsteknik som väljs – förgasning av råvara till syntesgas för vidare metanolsyntes kräver mindre vätgas än förbränning av råvara till koldioxid som sedan går till metanolsyntes.  

För praktisk implementering av metanolsyntes i närtid ser rapporten att följande möjligheter och utmaningar finns:

· Stora mängder biomassarester (ca 12 miljoner ton biogent kol) finns inom skogsindustrin, men används i dagsläget av t.ex. massabruk och fjärrvärmeverk. Att frigöra dessa rester för drivmedelsproduktion medför att dessa industriella värmebehov behöver tillgodoses med t.ex. el, alternativt att energiintensiv koldioxidavskiljning tillämpas (0,8 – 4 MJ/kg CO2, motsvarande ca 3–14 MJ/kg kol).

· I närtid kan avfall vara en möjlig resurs att utgå ifrån. Om de sju största avfallsförbränningsanläggningarna i Sverige tillämpar koldioxidavskiljning på befintlig utrustning, följt av metanolsyntes, finns en teoretisk potential att producera ca 1,5 miljoner ton grön metanol per år, och ytterligare ca 1,2 miljoner ton/år av den fossila andelen i avfallet.

· Elbehovet för att producera vätgas till metanolsyntes (1,5 + 1,2 miljoner ton metanol) från ovan nämnda avfall uppgår till ca 30,3 TWh/år, vilket motsvarar ca 20% av Sveriges nuvarande elproduktion. Vindkraft genererade år 2023 ca 31 TWh el. Import av vätgas(bärare) kan vara ett alternativ i områden med begränsad elnätskapacitet eller elproduktion.

· Stora investeringar krävs för att möjliggöra storskalig produktion av biodrivmedel, och det krävs politisk tydlighet för att kunna bedöma långsiktiga risker för olika investeringsalternativ. Det nuvarande regelverket inom EU på området innehåller målkonflikter för hur råvaror och energi får användas, vilket skapar långsiktig osäkerhet för företagen.