Side 30

keMiteknik sen, men stråene kan potentielt anvendes til elproduktion, hvilket giver denne syntesevej et vist potentiale for elproduktion. potentielt også for brændselssynteserne, der alle udvikler varme i forbindelse med syntesereaktionen. Estimat af CO-fortrængningen med de forskellige teknologier På baggrund af energieffektiviteterne for de forskellige brændselssynteser er CO2-fortrængningen ved slutudnyttelsen estimeret for de forskellige synteseløsninger samt for afbrænding af biomassen i et konventionelt kraftværk. Med slutudnyttelse menes der, at der kun er taget stilling til brugen af brændslet og ikke til miljøforholdene relateret til dyrkning, produktion og distribution af biobrændslet. Dieselalternativerne DME, RME og FT diesel fortrænger olieafledt diesel, mens el, brint, alkoholer og syntetisk benzin fortrænger olieafledt benzin. Elproduktion ud fra biomasse fortrænger kul i et konventionelt kraftværk. Figur 4 viser CO2-fortrængningen ved slutudnyttelsen med de forskellige synteseløsninger. Den primære konklusion på baggrund af figur 4 er, at den største CO2-fortrængning generelt opnås ved at producere el ud fra biomassen. Den dannede elektricitet kan med fordel udnyttes i f.eks. elbiler. Årsagen til, Sammenligning med andre studier De beregnede transportdistancer pr. markudbytte stemmer udmærket overens med resultater fra andre lignende studier [2-4]. Bilfirmaet Volvo har lavet en tilsvarende analyse [5], som dog omhandler tungere køretøjer. Kvalitativt stemmer resultaterne fra Volvos analyse godt overens med resultaterne fra det aktuelle studium. Energistyrelsen har netop udarbejdet en ny rapport på området [6], som er baseret på en baggrundsrapport fra konsulentfirmaet COWI [7]. Det er i denne forbindelse interessant at sammenligne det aktuelle studium med Energistyrelsens rapport mht. de teknologier, hvis nuværende niveau behandles i begge studier. I sammenligningen er der benyttet energieffektiveteter fra Energistyrelsens rapport, mens markudbyttet er taget fra det nærværende studium (præsenteret i den første del af denne artikelserie). I COWI’s baggrundsrapport [7] antages en benzinbil at kræve en energitilførsel på 0,36 MJ/km, mens en dieselbil pga. en større vægt kræver 2% mere energi pr. km. Disse værdier er benyttet til at estimere den transportdistance pr. markareal, der forudsiges af Energistyrelsens rapport. I Energistyrelsens rapport betragtes brintfremstilling gennem spaltning af vand vha. af dansk blandingsel, mens der i dette studium fokuseres på brintfremstilling via forgasning af biomasse. Det bør pointeres, at methanol i Energistyrelsens rapport udnyttes i en brændselscellebil, mens methanol i den indeværende analyse udnyttes i en konventionel benzinmotor. Figur 5 viser en sammenligning mellem transportdistancerne estimeret i dette studium og distancerne beregnet ud fra Energistyrelsens rapport. Af figur 5 fremgår det, at de to studier stemmer relativt godt overens. Som nævnt behandler de to studier forskellige synteseveje til brint, hvorfor det er vanskeligt at sammenligne transportdistancer for dette brændstof. Det Figur 4.Fortrængningen af CO2 ved slutudnyttelsen af de forskellige synteseprocesser. Der tages her ikke højde for et eventuelt fjernvarmebidrag til CO2-fortrængningen. ”Komprimeret brint BC” indikerer brugen af brint i en bil drevet vha. en brændselscelle. at den beregnede CO2-fortrængning er større for en elbil end for almindelig elproduktion, er, at elbilen har en mærkbart højere energieffektivitet end den benzinbil, der fortrænges. Generelt må elbilen siges at klare sig ganske godt i sammenligningerne, og det kan i denne forbindelse nævnes, at bl.a. DONG Energy er gået ind i arbejdet med at introducere elbiler i Danmark [1]. Primært på grund af en anselig samproduktion af el i syntesen af brint (som antages fremstillet ved termisk forgasning) giver denne løsning den næsthøjeste CO2-fortrængning. Udnyttelse af brint i en fremtidig brændselscellebil vil potentielt kunne tangere CO2-fortrængningen ved alm. elproduktion, men det bør nævnes, at det indeværende estimat ikke inkluderer energibehovet for transport af brinten, som i tryksat form har en ret lav energitæthed. Det må derfor forventes, at figur 4 i nogen grad overvurderer CO2-fortrægningen ved brintproduktion. Generelt ligger CO2-fortrængningen med alle transportbrændslerne mærkbart lavere, end hvad der opnås ved afbrænding af biomassen i et konventionelt, kulfyret kraftværk. Fremstillingen af biodiesel fra raps giver en begrænset CO2-fortrængning, men en forbrænding af stråproduktet i et konventionelt kraftværk bringer næsten biodiesel på højde med de øvrige synteseløsninger mht. CO2-fortrængning. Det bør pointeres, at den estimerede CO2-fortrængning ikke inkluderer produktion af fjernvarme. Hvis denne parameter inkluderes i analysen forøges CO2-fortrængningen for især afbrændingen i et kraftværk, men dansk kemi, 89, nr. 11, 008 Figur 5. Den distance en gennemsnitsbil kan køre på alternative brændsler udvundet fra hektarårsudbyttet af pil. Biodiesel udvundet fra vinterraps er også inkluderet i sammenligningen. Figuren sammenligner transportdistancer fra det nærværende studium med transportdistancer beregnet på baggrund af resultaterne fra Energistyrelsens rapport [5]. BC indikerer brug i en brændselscelle. fremgår også af figur 5, at methanol i Energistyrelsens rapport giver en mærkbart højere transportdistance end estimatet for dette studium. Da methanol udnyttes med forskellige teknologier i de to studier, er de fundne transportdistancer imidlertid ikke direkte sammenlignelige. Generelt må det konkluderes, at de præsenterede resultater synes at stemme godt overens med andre studier på området. Konklusion 30 I de seneste år har der været et stadigt stigende ønske om at

Side 31

keMiteknik nedbringe transportsektorens miljøbelastning og parallelt med dette at opnå en øget uafhængighed af de ofte politisk ustabile olieproducerende lande. Et skridt imod realiseringen af disse ønsker kunne være en forøget udnyttelse af biobrændsler i transportsektoren. Målsætningen med denne artikelserie er ingenlunde at udpege det biobrændsel, der entydigt bør satses på, men snarere at illustrere det brede spektrum af muligheder, som foreligger. Fokus i debatten har hidtil været på bioethanol og biodiesel, men flere af de andre undersøgte brændselsløsninger kan potentielt give længere transportdistancer pr. markareal. På baggrund af de udførte beregninger synes den bedste løsning at være afbrænding af biomassen i et konventionelt, kulfyret kraftværk og udnyttelse af den dannede elektricitet i en elbil. Ser man på de brændsler, som kan udnyttes i konventionelle stempelmotorer, synes den bedste løsning at være forgasning af biomassen til syntesegas efterfulgt af en katalytisk omdannelse af den dannede syntesegas til et af flere mulige brændstofkemikalier. E-mail-adresse: Anker Jensen, aj@kt.dtu.dk Referencer 1. DONG Energy; Pressemeddelelse 27/8-2008. Kan downloades fra: http:// www.dongenergy.com/NR/rdonlyres/E3227A00-B9C1-4D9C-BA41EE8B0B336271/0/ElbilertilDanmark.pdf 2. Hamelinck C. N., Faaij, A. P. C. (2006) Outlook for advanced biofuels, Energy Policy, 34, 3268. 3. Alternative Fuels Contact Group (2003) Market development of alternative fuels. Rapport fra EU kommissionens kontaktgruppe for alternative brændsler. 4. Wurster, R. (2003) GM Well-to-Wheel Studie – Ergebnisse und Schlüsse sowie Vergleich mit anderen Arbeiten und Ausblick auf Kraftstoffpotentiale und –kosten. Kan downloades fra: http://www.hydrogen.org/Wissen/ pdf/Results_GM_WtW_OCT2003.pdf 5. Volvo Truck Corporation (2007) Volvo trucks and the environment. Kan downloades fra: www.volvo.com/NR/rdonlyres/8AD88732-6B45-4225B93C-D6E459D6EC74/0/Environment_Eng_2007_05.pdf 6. Energistyrelsen (2008) Alternative drivmidler i transportsektoren. Kan downloades fra: http://www.ens.dk/sw63457.asp 7. COWI (2007) Teknologivurdering af alternative drivmidler til transportsektoren. Kan downloades fra: http://www.ens.dk/sw63457.asp Automatiserings Specialisterne: Fastfaseoprensning SPE, Filtrering, pH-måling, Reaktionsmonitering, Automatisk Vejestation, robotløsninger til generel væskehåndtering. Liquidhandlere, HPLC / GPC / LC- kromatografi fra Gilson Inc. . Spektrofotometre fra Scinco & Picodrop. TLC / HPLTC udstyr fra CAMAG. Reaktionsudstyr fra Radleys. ProteinPro, OligoPro & MicroPro fra AATI mv. Salg og service af Gilson pipetter. Akkrediteret kalibrering af alle fabrikater pipetter akkreditering nr. 482. Biolab A/S Sindalsvej 29 DK 8240 Risskov Telefon 8621 2866 E-mail: sales@biolab.dk www.biolab.dk Nyt om. ….Paracetamol og astma Voksne, der bruger paracetamol hver uge, har tre gange så stor risiko for at lide af astma, som dem der tager det sjældnere. Det er konklusionen på en analyse offentliggjort i European Respiratory Journal dette år. Artiklen har L. Skadhauge og G. Thomsen fra Odense Universitetshospital som medforfattere. Undersøgelsen er baseret på 521 astmatikere sammenlignet med 507 personer uden astmadiagnose. Forfatterne mener, at effekten hænger sammen med en hæmning af antioxidanter i lungerne. Carsten Christophersen Kemikalier, REACH og GHS Rådgivning Software Kurser DHI har Danmarks stærkeste tværfaglige videnmiljø på kemiske stoffer og deres effekt på mennesker og miljø. DHI Center for Miljø og Toksikologi Agern Allé 5 Tel: 4516 9200 www.reach.dhigroup.com 2970 Hørsholm www.dhi.dk 31 dansk kemi, 89, nr. 11, 008

    ...