Svensk energipolitik har länge präglats av återkommande visioner om självförsörjning, där tekniska möjligheter ofta har fått företräde framför praktiska realiteter. Men bakom till synes genomförbara lösningar döljer sig frågor om skala, resurser och systemeffekter som sällan ges samma tyngd i debatten. Det skriver processingenjören Fredrik Lundqvist.
För att uppnå självförsörjning i fråga om energi i Sverige är problemet inte tekniken i sig, utan antagandet att lösningar som fungerar i teorin också kan realiseras i praktiken – i den skala och takt som krävs.
Sverige har en mer än hundraårig historia av idén att vara självförsörjande med drivmedel. Under 1920-talet och i kölvattnet av första världskriget ansågs etanolen vara svaret på Sveriges försörjning med drivmedel. Med skattetekniska subventioner och tvångsinblandning var framtidsutsikterna ljusa. Liknande initiativ togs av ”Kommissionen mot oljeberoende” 2006 med visionen att vara oljeoberoende 2020.
En nyligen publicerad rapport om Sveriges kolbalans hävdar att ”det är möjligt att ställa om från fossilt till hållbart kol på huvudsakligen inhemska kolkällor samtidigt som industrin bibehåller eller ökar sin produktion”. Problemet är inte att dessa analyser är felaktiga i sak. Problemet är att de förutsätter att ett stort antal förändringar sker samtidigt i råvaruförsörjning, energisystem och konsumtionsmönster utan att visa hur detta faktiskt ska gå till i praktiken.
Den svenska kapaciteten för raffinering av olja till drivmedel, kemiska produkter samt bitumen etcetera uppgår till ungefär 20 miljoner ton olja per år varav cirka hälften förbrukas i Sverige. Olja består till 85 viktprocent av kol och 15 viktprocent av väte vilket betyder att den inhemska förbrukningen av oljeprodukter motsvarar cirka 8 miljoner ton kol och 1,3 miljoner ton väte.
Den vedmängd som skulle krävas för att matcha kol och vätemängderna i oljan är 16–22 miljoner ton eller 70–75 procent av den årliga avverkningsvolymen. Nota bene att dessa volymer endast beaktar vedbehovet innan man ens har satt i gång med att processa veden till någon av de produkter som ens liknar de petrokemiska produkterna från oljan. En ytterligare nota bene, och inte så liten heller, är att den ökade vedförbrukningen för att matcha oljan skulle förstöra råvarusituationen för hela våra nuvarande skogsindustriella näringar.
Elförsörjningen är en grundläggande förutsättning – inte en fråga för någon annan att lösa senare.
Det finns en flora av olika processförslag för så kallat gröna bioraffinaderier där ved med diverse termokemiska metoder förädlas till olika produkter. På senare tid har man också börjat kalla vad man i dagligt tal känner igen som ”massabruk” för bioraffinaderier. Det största kemiska massabruket i Sverige är SCA Östrand med en produktionskapacitet på 900 000 ton färdig massa, vilket motsvarar en årlig produktintäkt på omkring 14–15 miljarder kronor.
Vid Östrands massabruk förbrukas årligen cirka 2 miljoner ton ved. Som en rak jämförelse av vedbehov behöver man cirka 10 stycken massabruk av Östrands storlek för att kol och vätemängderna i veden ska matcha mängderna i oljan och de petroleumprodukter som raffineras i Sverige. Mycket snällt räknat. Framställning av pappersmassa har utvecklats under mer än ett sekel och processerna inklusive integrationen av vedråvara, värme, el och kemikalieåtervinning är i dag mycket effektiva där i princip all ved omsätts till värdefulla produkter, huvudsakligen pappersmassa, tallolja och terpentin. Fabrikens överskott av ånga och elkraft försörjer dessutom närliggande samhällen och industrier.
Framställning av etanol från ved har alltsedan tidigt 1900-tal varit ett återkommande tema för Sveriges planer på självförsörjning av drivmedel. Baserat på ett flertal laboratoriestudier och med antaganden om faktiska utbyten i större industriella processer, kan man erhålla cirka 120 kg etanol per ton torr ved. Om man nu tänker sig att den svenska bensinförbrukningen ska ersättas med etanol från ved så blir vedbehovet, räknat på energibasis, löjligt stort. Drygt 28 miljoner ton torr ved behöver omsättas, vilket motsvarar vedförbrukningen vid cirka 15 massabruk av SCA Östrands storlek.
En annan vedbaserad alkoholprodukt är metanol. I korthet omfattar en tillverkningsprocess för metanol från ved 1) förgasning, 2) tillverkning av syntesgas, vilken i sin tur och i likhet med de petrokemiska processerna används för 3) syntes av metanol. Utbytet blir väsentligen högre jämfört med etanol men inte mycket mer än 380 kg metanol per ton torr ved. Metanol kan delvis ersätta diesel men dess värmevärde är väsentligt lägre, vilket innebär att vedbehovet på energibasis motsvarar förbrukningen vid cirka 7 Östrandsfabriker om man avser att ersätta hälften av den diesel som vi förbrukar i Sverige. Implementering av projekt i en sådan storleksordning saknar motstycke i modern tid och medför betydande genomföranderisker.
Många aktörer ser i dag en framtid i att fånga in koldioxid för att på så sätt minska utsläppen och samtidigt producera en ”biogen koldioxidprodukt”. I det följande exemplifieras ett fall där koldioxid infångas från rökgaser från ett biobränsleeldat värmekraftverk i en ”normalstor” stad längs Norrlandskusten. Den infångade koldioxiden används tillsammans med vätgas som framställts via elektrolys av vatten för framställning av metanol i en anläggning som av praktiska skäl måste ligga i anslutning till värmekraftverket. Om cirka 90 procent av den koldioxid som släpps ut via värmeverkets skorsten infångas räcker det till en metanolproduktion på cirka 220 000 ton per år, vilket också kräver tillverkning av nästan 43 000 ton vätgas.
Tillsammans med de övriga processerna för metanoltillverkning uppgår elförbrukningen till 2 800 GWh, motsvarande 13 värmekraftverk. Därutöver försvinner nästan 90 procent av den värme som värmekraftverket tidigare producerade till närliggande industri och samhälle. Kylvattenförbrukningen ökar med cirka 10 000–12 000 kubikmeter per timme, vilket sammantaget påverkar det lokala samhället med dess invånare, industri och miljö på ett mycket genomgripande sätt. Tekniskt möjligt? Ja. Praktiskt genomförbart inom rimlig tid? Nej.
De tekniska lösningarna finns. Den politiska viljan verkar också finnas. Att fullt ut ersätta fossila drivmedel kräver däremot system av en helt annan storleksordning än vad som vanligen antyds.
De avgörande frågorna handlar inte enbart om teknik utan mer om skala, resurser och systemförutsättningar.
Att likt LKAB:s vd då det begav sig svara att ”det måste gå” är inte tillräckligt. Elförsörjningen är en grundläggande förutsättning – inte en fråga för någon annan att lösa senare.
Först när dessa realiteter hanteras kan visionerna lämna irrblossens stadium och bli verkliga, genomförbara projekt.
Fredrik Lundqvist
Processingenjör Nodeum AB
