Matavfall kan bli till flygbränsle
Vad är flygbränsle egentligen? Och kan vi lämna fossila bränslen bakom oss? Forskaren Erik Furusjö reder ut saken.
Allt från bensin, diesel, flygbränsle, bunkerolja till andra tunga brännoljor har sitt ursprung i råolja. Man separerar råoljan till olika fraktioner utifrån vilken kokpunkt de olika molekylerna har.
Förenklat brukar man tala om hur tunga de olika drivmedlen är. Det lättaste drivmedlet är bensin, sedan kommer flygbränsle och strax därefter dieseln. De marina bränslena och brännolja (oljeuppvärmning i hus) är tyngre och mindre värda.
De flesta raffinaderier tillverkar flygbränsle. Det kommer på köpet när man separerar råoljan, men i viss grad går det att påverka vilka drivmedel man vill spjälka upp oljan i.
Bensin, flygbränsle och diesel har ett högt värde. Därför tar raffinaderierna ut så mycket de kan av dem. De tyngre oljorna som är tjocka och klibbiga att hantera vill du ha så lite som möjligt av.
– Det har blivit ett problem inom raffinaderiindustrin att det säljs allt färre bensinbilar. Det blir en obalans i systemet eftersom raffinaderierna destillerar råolja i olika fraktioner. Det går inte att enbart tillverka diesel eller flygbränsle, säger Erik Furusjö, seniorforskare vid forskningsinstitutet RISE och adjungerad professor vid Luleå tekniska universitet.
Furusjö har länge forskat i teknik för att omvandla bioråvaror till drivmedel och kemikalier. Ett av hans specialområden är flygbränslen.
I transportsektorn har elbilar blivit synonymt med hållbarhet, men biogasbilar och bioetanolbilar är andra exempel på alternativ som är miljömässigt bra. Inom flyget har det inte varit aktuellt att byta ut jetmotorerna till speciella biojetmotorer.
– Det finns så mycket investerat i flygmotorerna och så många säkerhetsarrangemang kring att flyga. En motor får inte stanna på 10 000 meters höjd. Därför måste hållbara flygbränslen vara molekylärt väldigt lika sina fossila motsvarigheter.
Gjort för fossil olja
Furusjö beskriver det som att forskarna måste trycka in förnybara råvaror i ett system som egentligen är gjort för fossila råvaror. Det är dyrt och leder till komplexa, kemiska processer.
– Flygbränsle är framtaget eftersom det är lätt att framställa ur råoljan och jetmotorerna är designade utifrån bränslet. Om vi hade börjat om från början, skulle flygplanen inte se ut som de gör. Men vi har inte denna möjlighet. Vi måste anpassa oss. Åtminstone på kort och medellång sikt.
Några processer kan ge bränsle som är tillräckligt likt de fossila för att fungera i dagens motorer. Principiellt är det två olika råvaror som forskarna försöker använda för att tillverka hållbart flygbränsle: biomassa eller koldioxid och elektricitet (elektrobränsle).
Elektrobränsle får man genom att kombinera vätgas med koldioxid. Det finns ingen storskalig produktion på grund av väldigt höga produktionskostnader. Med tiden kan teknikutveckling få ner priset.
– En anledning till att elektrobränslen är intressanta är att biomassan inte kommer att räcka till för att förse oss med bränsle.
Ont om råvara
I dagsläget är det biomassaspåret som har kommit längst och är mest kostnadseffektivt. Det sker en snabb ökning av tillverkningsvolymerna av bioflygbränslen. Som råvara används olika fetter från industrin. Det kan vara alltifrån raps, soja eller palmolja till olika avfallsfetter såsom använd frityrolja eller slaktrester.
Neste är det företag som utmärker sig. Bolagets teknik för framställning av biodrivmedel har 25 år på nacken. För närvarande har bolaget kapacitet att tillverka 3,3 miljoner ton förnybart bränsle per år. Nästa år ska kapaciteten öka till 4,5 miljoner ton i takt med att investeringarna i Singapore ger frukt.
– Neste är världsledande inom fältet, säger Furusjö. I huvudsak använder Neste sig av fettavfall för att göra biodiesel.
– Fett är mest likt fossil olja och därför relativt lätt att göra om till diesel och flygbränsle. Problemet är att hållbara oljor och fetter inte finns i överflöd. Det börjar bli ont om råvaror. Råvarupriset har gått spikrakt uppåt eftersom efterfrågan på hållbara bränslen har ökat kraftigt.
Det har fått länder som Sverige och Finland att titta på andra råvaror. Blickarna riktas mot skogsindustri och olika kringprodukter därifrån.
– När man sågar trä eller kokar pappersmassa, använder man bara delar av träet. Det finns stor potential att använda trämaterialet effektivare. I Kontinentaleuropa försöker man utnyttja biprodukter från jordbruket.
Svår omställning väntar
Erik Furusjö tycker att det på sikt skulle vara bäst om också flygindustrin skulle anpassa motorn litegrann, på samma sätt som man gör med en bioetanolbil. Det är ett forskningsprojekt som Lunds universitet håller på med.
Han tror inte att hållbara flygbränslen inom en överskådlig framtid kommer att fasa ut fossila bränslen helt och hållet.
– Det är dyrare att använda hållbara bränslen. Så de måste styras in i flygindustrin med politiska mål och regler. Det här med att biobränslen ska kunna konkurrera med fossila bränslen på kostnadsbas är bara trams.
Antingen måste hållbara alternativ få statliga stöd eller så måste fossila utsläppen bli dyrare. Här sker det en hel del politisk utveckling i rätt riktning, både nationellt och på EU-nivå.
Men att beskatta flygbränslen för utsläpp är inte lätt. Det finns en politisk låsning som härrör från 1940-talet.
– Chicagokonventionen från 1944 lever kvar. Enligt den får man inte beskatta bränslen för internationell flygtrafik. För att ändra konventionen krävs konsensus bland alla länder som skrivit under. För att hålla kvar skattefriheten räcker det med att något land som producerar fossila bränslen sätter sig på tvären.