Debatten om svensk energiproduktion och användning domineras allt som oftast av frågan om el. Elcertifikat, elbrist, elnät, elhandel med mera får debatten att blomma. Klart mycket mindre engagemang ges till gas. Ganska märkligt då gasmarknaden både internationellt och i Sverige växer och bidrar till såväl lägre utsläpp, ökad konkurrenskraft och nya arbetstillfällen.
Gas står idag för cirka fyra procent av energianvändningen i Sverige. I sydvästra delen av landet är andel tack vare tillgången till gasledningen närmare 20 procent. Gas används stort inom svensk industri där användare från allt ifrån storskalig stålindustri så som SSAB till småskalig livsmedelsindustri uppskattar den för dess renhet och effektivitet.
Naturgasen och gasolen har båda fossilt ursprung men har klart lägre och renare utsläpp än både kol och olja. Båda möjliggör dessutom genom låginblandning eller direkt övergång till förnybara gasalternativ, så fort tillgången ökar. Naturgas och biogas liksom gasol och bio-DME/ Biopropan kräver samma installationer, kompetens och infrastruktur. Vägen mot förnybar gasanvändning håller alltså redan på att anläggas.
Biogasen är den förnybara gas där utvecklingen kommit längst och snabbast. Biogas produceras av avfall och sluter därmed kretsloppet samtidigt som utsläppen minskas. Biogas är idag det drivmedel med lägst klimatutsläpp och efterfrågan hos buss- och taxibolag, transportörer och privatbilister fortsätter att öka. Med en realiserbar potential på 22 TWh från avfall och skogsråvara till år 2030 står biogasen nu inför ett verkligt industriellt genombrott. 22 TWh motsvarar en fjärdedel av dagens bensin- och dieselförbrukning och en ännu större andel i framtiden, om fordonen fortsätter att bli bränslesnålare. Sverige är en föregångare inom området och röner stort intresse internationellt med exportmöjligheter och nya arbetstillfällen till följd.
Även intresset för gas inom sjöfarten växer nu där den svavelfria flytande naturgasen skapar så väl möjligheter att nå skärpta utsläppskrav som konkurrensfördelar i längden. Detta har inte minst Viking Line med sin Viking Grace som skapar ett enormt intresse i omvärlden. I den internationella sjöfarten förutspås den flytande naturgasen ta marknadsandelar de närmaste åren.
Gas i olika former kan bidra till omställningen och till lägre utsläpp. Men ska detta ske måste även politiken bidra med mål och nya styrmedel. Riksdag och regering har just nu en verklig chans att genom nya förslag till styrmedel lyfta upp gasens roll i omställningen. Ett klimatcertifikatsystem för transportsektorn liknande det för el skulle kunna vara ett sätt. En miljöfond för ny teknik och rena bränslen inom såväl sjöfarten som industrin ett annat.
Debatten om gasen må vara låg, men intresset i svensk industri och transportsektor är högt, liksom potentialen och möjligheterna.
Anders Mathiasson
Vd Energigas Sverige
ÖVRIGA ARTIKLAR I DEBATTEN:
Fredrick Federley, riksdagsledamot och kandidat till EU-parlamentet
Fredrik Bergström och Tore Englén, WSP
Niclas Damsggard, chef för Sweco Energy Markets
Tommaso Auletta, chef för ABB:s enhet för energieffektivisering
Mikael Höök och Simon Davidsson, forskare vid Uppsala Universitet
Svante Axelsson, generalsekreterare för Naturskyddsföreningen
Lotta Gröning, samhällsdebattör
Malin Thorsén, projektledare på Svensk Energi
DME är framtidens diesel
Min kommentar till Anders Mathiasson rör helt gasen dimetyleter, DME och dess betydelse som framtidens diesel. I stort delar jag helt Mathiassons syn på energigasernas, även naturgasens och gasolens betydelse som ersättare för kol&olja. Jag anser att miljöentusiaster här gör en grov felbedömning genom att skära alla tre fossilen över en kam. Alltnog, min poäng är att metan oavsett ursprung idag med en enkel kemisk process kan överföras till metanol/DME, som har så stora fördelar som drivmedel, att de kommer att vinna över CNG/LNG i transportsektorn.
Dieselmotorn är suverän under förutsebar framtid
Dagens debatt om morgondagens oljefria energiförsörjning domineras av el och drivmedel att ersätta fossil bensin. För svenskt vidkommande är det emellertid ännu viktigare att ersätta fossil diesel. Hela trafiksektorn på väg konsumerar nu mer diesel än bensin. Vidare är det så att en stor del av dagens kortväga persontransporter med små bensinbilar på sikt kan ersättas med eldrift, hybrider, kollektivtrafik, cykling och därtill anpassad stadsplanering.
Den riktigt stora knäckfrågan gäller tung och långväga lastbils- och busstrafik samt alla arbetsmaskiner inklusive de inom jord- och skogsbruk, där dieselmotorn är suverän. Ingenting finns i sikte som kan ersätta dieselmotorn i tunga fordon. Däremot finns alternativa drivmedel för diesel.
I särklass snabbaste väg att komma ifrån det skadliga oljeberoendet i hela trafiksektorn är att bejaka den fossila naturgasboomen samt naturligtvis komplettera den med mesta möjliga fossilfria biogas. Strikt kemiskt innebär det att ersätta grenade kolväten som har upp till 10 kolatomer (bensin) eller raka sådana som har upp till 20 kolatomer (diesel) med det enklaste kolvätet metan, vars molekyl består av bara en kolatom och fyra väteatomer.
Det är bensin/diesels långa kolvätekedjors bindningar kol-till-kol, som orsakar avgasernas sot, partiklar och övriga hälsofarliga föroreningar. Metan (CH4) och dess derivat metanol (CH3OH) och dimetyleter DME (CH3O CH3) saknar sådana bindningar. De är därför de renast brinnande bränslen vi har förutom ren vätgas.
Metan är alltså ett ypperligt bränsle för stationära applikationer om gasnät finns för dess distribution. Som drivmedel till fordon är emellertid gasformen ett stort handikapp.
Trots det pläderar Energigas Sverige enträget för dyra och komplicerade metandrivna fordon och en enormt dyr infrastruktur för att tillhandahålla metan som drivmedel. Den enkla tabellen nedan visar hur illa metan passar i fordon jämfört med vätskan metanol och den lättförvätskade gasen DME.
Metan(CNG) Metanol DME
Vid norm tryck & temp Gas Vätska Gas Kemisk formel CH4 CH3OH CH3OCH3 Kokpunkt oC -162 +65 -25 Energiinnehåll, kWh/liter 2,1* 5,0 5,5** *Vid 200 bar. **Vid 5 bar
Metan hålls i regel under 200 bars tryck, vilket komplicerar och fördyrar både fordon och infrastruktur. Med en okomplicerad vanlig bränsletank av samma volym metanol får man mer än dubbla energimängden med sig i ett fordon, noga räknat faktorn 5/2,1=2,4 gånger mer. Med DME (kräver bara 5 bar att förvätskas) får man 5,5/2,1=2,6 gånger mer med sig.
Förbjud oljebolagen att fackla sina fyndigheters naturgas
Det är obegripligt att olje- och gasbolag i dagens läge är så korttänkta att man ofta facklar den värdefulla naturgasen och bara tar hand om oljan vid nya kombinerade olje- och gasfyndigheter. De nya stora källorna på Bakken-fältet i North Dakota facklar så mycket gas att det syns bättre än megastäders gatubelysning på satellitfoto från rymden. Bara i detta område går ca tredjedelen av dess nuvarande utvinning av naturgas bokstavligt talat upp i rök!
Samtidigt finns ny kemi som i en enkel process med hjälp av infångad koldioxid omvandlar gasen metan till vätskan metanol, där då var fjärde kolatom i den metanolmolekylen kommer från den recirkulerade koldioxiden. Bolagen borde åläggas att sluta fackla och istället producera vätskan metanol som det överallt finns infrastruktur att ta hand om och bringa till konsument.
Om man i slutändan önskar DME är det likaledes en enkel kemisk process att omvandla metanol till DME, sedan man utnyttjat vätskan metanols lämplighet för transport till konsumtionsort.
+ → +
2 metanol DME vatten
Utan att gå via syntesgas (”bypassing synthesis gas”) kan Olah’s nya genombrott för omvandling av metan till metanol/DME uttryckas med den enkla totalformeln
Ekv.1 3CH4+CO2—>2 CH3OCH3
3metan 1koldioxid 2DME
Energiåtgången för denna omvandling är endast 8,6 procent av energiinnehållet i bildad DME. Det borde på sikt totalt såga metan som drivmedel i fordon till förmån för DME. Lägg märke till att var fjärde kolatom i denna DME kommer från recirkulerad koldioxid och alltså är ”klimatnyttig” även om metanet är fossilt.
DME framtidens dieselbränsle
Förutom att DME är lätt att förvätska och brinner rent tack vare att den saknar kol-till-kolbindningar i molekylen, har den ytterligare flera kvaliteter som gör den till ett perfekt drivmedel för dieslar: Cetantalet (som anger villigheten att kompressionstända) är 10à15 enheter högre än hos fossildiesel; I vinterklimat är egenskaperna för kallstart suveräna tack vare kokpunkten -25 oC; Den brinner ”mjukare” än fossildieseln med mindre vibration och lägre ljudnivå som följd.
Jämförs CNGmetan med DME som i den enkla tabellen ovan framgår klart dess handikapp vs DME både när det gäller tung, långväga trafik och entreprenadmaskiner och traktorer. Det försöker man komma tillrätta med genom att även ta till kryoteknik i form av LNGmetan (Liquefied Natural Gas). Man får då mycket gas med sig ombord, men till priset av ytterligare komplicerad och fördyrad teknik plus att metan inte kompressionständer och därför kräver ett elektriskt tändningssystem. Vidare kräver LNG-tekniken en säkerhetsventil, så att gas kan släppas ut när trycket stiger vid för hög temperatur. En solstekt dag i varmt klimat försvinner helt enkelt en del av det man trodde man tankat. Kravet att hålla LNG vid -163oC minst fördubblar distributionskostnader och fyrdubblar kostnaderna för bränsletanken mbord på själva fordonet.
Sjöfarten bjuder ironiskt nog på ett storskaligt facit på för- och nackdelar med de två spåren metanol/DME och LNGmetan, som landtrafiken snart kan ha nytta av. Av våra två stora rederier har Stena valt metanol/DME och Viking LNGmetan.
Sverige har unik kompetens på DME både att producera den av pappersindustrins biprodukt svartlut och att anpassa stora lastbilsdieslar till DME. Volvo, Chemrec och Preem har framgångsrikt genomfört ett stort pilotprojekt, där tio DME-anpassade Volvo lastbilar sammanlagt gått mer än en miljon kilometer i kommersiell trafik och där DME:s alla förtjänster besannades.
Ändå vågade inte Domsjös nya ägare satsa på den tilltänkta DME-fabriken i Örnsköldsvik och Volvo lanserade sin DME-anpassade D13 (världens vanligaste dieselmotor över 10 liter) i Kalifornien istället för i Sverige (på grund av dunkel svensk energipolitik som fastnat i etanolsatsningen?).
I Kalifornien samarbetar Volvo med OberonFuel, som tagit fram relativt småskalig teknik att av rå biogas producera DME enligt Ekv.1 ovan. På så sätt kringgår man ”syndromet hönan och ägget” med lokal produktion av DME så länge det saknas en mera utbredd infrastruktur. En tredje samarbetspartner Safeway använder lastbilarna för lokal distribution av varor och får på köpet förstärkning av sitt varumärke genom att köra klimatneutralt.
Intresserade kan hämta mer info genom att skriva i Googles adressruta.
J-G Hemming