Till innehåll på sidan

Biochar systems across scales in Sweden

An industrial ecology perspective

Tid: Fr 2022-01-14 kl 09.00

Plats: F3, Lindstedtsvägen 26 & 28, Stockholm

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/w/66302184336

Språk: Engelska

Ämnesområde: Industriell ekologi

Respondent: Elias Azzi , Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Opponent: Professor Anders Strømman, NTNU Norwegian University of Science and Technology

Handledare: Docent Cecilia Sundberg, Resurser, energi och infrastruktur, SLU; Dr Erik Karltun, SLU

QC 20211124

Abstract

Biokol – den kolrika produkten som återstår från pyrolys av biomassa– är en potentiell lösning för att fånga koldioxid från atmosfären, samtidigt som den har socio-miljömässiga fördelar genom användning av biokol som material. Biokol uppfattas som en hållbar innovation och har väckt intresse över hela världen. I Sverige har intresset för biokol ökat under de senaste åren, vilket har lett till investeringar i modern produktion av biokol och utveckling av olika biokolbaserade produkter. Liksom med all ny teknik är det nödvändigt att studera dess miljöprestanda på ett systematiskt sätt för att garantera att miljöförväntningarna är uppfyllda och för att möjliggöra vetenskapligt baserat politiskt stöd.

Denna avhandling undersökte energi-, klimat- och miljöeffekterna av biokolproduktion och -användning, till stöd för pågående och framtida projekt i Sverige. Fyra fallstudier har utformats, i Stockholm, Nyköping, Helsingborg och Uppsala. Fallstudierna analyserade biokolproduktion i olika skalor, från olika slags biomassa och användning av biokol i stads- och landsbygdstillämpningar. Den huvudsakliga metoden som användes var livscykelanalys, kompletterad med materialflödesanalys och energisystemmodellering. Dessutom utvecklades ett ramverk för att konceptualisera och klassificera miljöeffekter av biokol i ett livscykelperspektiv.

Resultaten visade att biokolsystem kan ha lägre klimatpåverkan än konventionell bioenergi när energisystem redan är i stort sett fossilfria och om biokolstabiliteten är hög. Kolinlagring i biokol gav det största bidraget till klimatprestandan, men mindre ytterligare fördelar erhölls från viss materialanvändning av biokol. Jämfört med referenssystemen leder biokolösningar till att miljöbelastning flyttas mellan sektorer och kategorier av miljöpåverkan. Det är möjligt att integrera pyrolys i både stora fjärrvärmenät och decentraliserade värmesystem, men det kommer att leda till en nettoökning av biomassaförbrukningen och relaterad miljöpåverkan, jämfört med direkt förbränning av biomassa. Under andra halvan av seklet kommer det att uppstå ett behov av hantering av biokolhaltiga jordmassor från dagens växande urbana biokolanvändning.

Fallstudierna illustrerade nya användningsområden för biokol och kvantifierade flera miljöfördelar. Det kvarstår dock ett glapp mellan de biokoleffekter som diskuteras i samhället och deras kvantifiering i livscykelanalys. Dessa skillnader berodde på variationer i biokols effekter, bristande kunskap eller olämpliga systemgränser. Generellt så betonar avhandlingen vikten av att analysera potentialen för innovationer att bidra till miljömål genom att använda parametriserade livscykelmodeller, analysera flera sammanhang och sträva efter att identifiera lämpliga förhållanden snarare än att ge ett entydigt svar.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-303912

Tillhör: Om KTH
Senast ändrad: 2021-12-08