Biomasse er organisk nedbrytbart materiale som trær, avlinger, gress, søppel, røtter m.m. og er en viktig fornybar ressurs. Biomasse har imidlertid sine begrensninger i hvordan ressursene utnyttes, tidsfaktor og forutsetter gjenvekst med ny fangst av CO2. Det sentrale bidraget fra biomasse er knyttet til karbonet, – noe andre fornybare energikilder ikke kan bidra med på samme måte. Biomassen er således en svært verdifull ressurs, og kan spille viktige rolle for energi, bygg, transport og materialer m.m.
Klimapanelet peker på bio
FN’s Klimapanel (IPCC) har i sin 5. hovedrapport (IPCC 2014[1]) understreket at bioenergi kan spille en avgjørende rolle som klimatiltak, men at det er viktig å vurdere bærekraftig høsting og effektiviteten i bioenergisystemene. For å kunne begrense temperaturstigningen til 2◦C peker IPCC på at man må ta i bruk karbonnegative løsninger, – som bioenergi med CCS, stoppe avskogning og drive aktiv skogskjøtsel. Dersom bioenergi ikke tas i bruk på en bærekraftig måte kan det føre til økte utslipp og en problematisk matvaresituasjon. Vurdering av det globale biomassepotensialet er derfor krevende, men ikke desto mindre viktig.
Potensial for økt bruk av biomasse til energi
Verden produserer i dag ca. 60 800 TWh/år biomasse til mat, fôr og fiber. I tillegg kommer 15 100 TWh/år bioenergi, hovedsakelig varmeproduksjon (IEA 2013[2]). Klimapanelet har derfor, gjennom en spesialrapport fra 2011[3], foretatt en ekspertgjennomgang av all tilgjengelig vitenskapelig litteratur om biomassepotensial for energiproduksjon. Det er imidlertid stor usikkerhet knyttet til markedsmessige og politiske vilkår, og er svært avhengig av hvor mye man klarer å øke produksjon av mat og fôr, samt tre- og tremasseprodukter.
[4]
Det er mange forutsetninger og hensyn som knyttes opp til hva som er biomassepotensialet. IPCC spesialrapport skal ha hensyntatt politisk rammeverk som sikrer god styring av arealbruk og store forbedringer i jordbruksproduksjonen. Den tar også hensyn til begrensninger i tilgang på vann, beskyttelse av biologisk mangfold, forringelse av jord og konkurranse med matproduksjon.
Rester fra skog- og matproduksjon og organisk avfall er med liten usikkerhet estimert til rundt 27 700 TWh/år (innenfor et intervall fra 11 100 – 47 200 TWh/år), men hva som vil og bør ende opp som energi er mer usikkert. Fra annen skogbruksaktivitet er estimatet 16 700 – 27 700 TWh/år. Overskuddsarealer, bedret produksjon på eksisterende land og beiteland er lavt estimert til 33 300 TWh/år, og vannknappe, marginale og degraderte områder kan utgjøre et potensial på 19 400 TWh/år. Med store forbedringer i teknologi og jordbruksproduksjon antas dette å utgjøre et potensial på 38 900 TWh/år.
Til sammen utgjør dette det tekniske potensialet, og krever stor politisk innsats. Det er derfor realistisk å se for seg en lavere bruk av biomasse. Med tidligere nevnte begrensninger i bruken, konkluderer derfor rapporten med at det realistiske potensialet er 27 800 – 83 300 TWh/år fram mot 2050. Potensialet for økt bruk av biomasse er altså stort, og det er realistisk å se for seg at det nesten er mulig å doble bruken av biomasse uten konkurranse med mat eller skogbruksaktiviteter.
Kritikk av IPCC’s rapport
En slik omfattende gjennomgang som IPCC har foretatt blir ikke gjort hvert år, og det er vanskelig å kunne gjøre en tilsvarende jobb. Rapporten har også et ganske stort spenn i antatt potensial, og man vil ved ulike forutsetninger komme til ulike konklusjoner. Rapporten har også høstet kritikk og skapt debatt. En av kritikerne er Ted Trainer, som mener en mer bærekraftig verden ikke er mulig å oppnå uten en radikal endring mot mindre produksjon og forbruk, og at fornybare kilder ikke vil kunne bli store nok til å dekke verdens økende behov. Hans kritikk kan leses her: http://bravenewclimate.files.wordpress.com/2011/08/ipcc-re-crit-trainer-2-8-11.pdf
Hva er et realistisk potensial?
Det er mange grunnleggende ting vi er uenige med Ted Trainer i, men han peker på biomasse sine vide muligheter i et fornybart energisystem. Det er derfor lurt å anta et potensial i nedre halvdel av det IPCC rapporten sier. En vitenskapelig studie[5], publisert høsten 2013, har sett på det globale biomassepotensialet under EU sine bærekraftskriterier (RED 2009/28/EC). Her konkluderes det med at ut fra et teoretisk potensial på 271 400 TWh/år, er det om lag 10 % – 27 400 TWh/år, som kan utnyttes uten å komme i konflikt med bærekraftshensyn. Dette inkluderer ikke rester fra skog- og matproduksjon, og akvatisk biomasse.
Biodiversitet, skog og krav til klimaeffekt er kravene som ekskluderer mest areal (29 %). Studiet har ekskludert alt areal brukt til matproduksjon i år 2000 og for å unngå iLUC-problematikken. Det er imidlertid grunn til å anta at verden på sikt vil trenge mer jordbruksareal, – i tillegg til produktivitetsvekst, for å fø en voksende befolkning. Når og hvor mye er imidlertid gjenstand for diskusjon. Studiet har heller ikke med rester fra skog- og matproduksjon som, i følge IPCC sin spesialrapport, kan utgjøre et betydelig potensial.
Uavhengig av hvilke biomassepotensial som legges til grunn, så er det rom for en betydelig økning uten å komme i konflikt med ulike bærekraftshensyn. Dersom vi ser på potensialet fram mot 2030 må vi legge til grunn at det er lavere enn mot 2050. Det er kortere tid og mindre usikkerhet om hva som er mulig å få til på kortere sikt. Studien som tar utgangspunkt i EU sine bærekraftskriterier, – samt legge til noe av potensialet for rester fra skog- og matproduksjon (27 700 TWh), er dermed naturlig og konservativt. I tillegg kan man se for seg, slik IEA har gjort, at bruken av biomasse til varme vil gå ned, noe som frigjør biomasse til andre formål.
Hva skal og bør biomassen brukes til?
I Klimapanelets siste rapport ble biomasse til kraftproduksjon med fangst og lagring av karbon (CCS) trukket fram som en avgjørende metode for at verden skulle bli karbonnegativ. Gitt fungerende CCS teknologi og mangel på andre fornybare kraftkilder er dette kanskje lurt, men biomasse er en så edel vare at vi bør ha et større nytteperspektiv på den.
I motsetning til sol, vind og vann kan biomasse gjøre mer enn å omdannes til elektrisitet eller varme. Biomasse kan i tillegg brukes som mat for folk og fe, bygningsmateriale, kjemisk råstoff til f.eks. plast eller maling, og som biodrivstoff som kan erstatte fossilt drivstoff i dagens motorer. Det er mange gode argumenter for at biomasse bør gå en lengst mulig vei før det til slutt brennes, og dermed gjør en størst mulig klimanytte for samfunnet. Dette er såkalt «cascading use», og fortjener helt klart et større fokus. Det er mange konverteringsmuligheter. Mulighetene for «gjenbruk» av råstoffet gjør også vurderingene av biomassepotensial mer krevende.
Globalt biomassepotensial for biodrivstoff
For transportsektoren er det interessante biodrivstoff. Selv om utslippsfrie energibærere som elektrisitet og hydrogen er på vei inn, så vil det for tyngre transport, skip og luftfart fortsatt være få eller ingen alternative fornybare drivstoff enn biodrivstoff. Flere, som for eksempel førsteamanuesis ved NMBU, Petter H. Heyerdahl, mener biomasse bør reserveres luftfart og tungtransport: http://www.avinor.no/avinor/presse/_nyhetsarkiv?-BIOMASSE_B%C3%98R_RESERVERES_TRANSPORTSEKTOREN_OG_LUFTFARTEN&id=181-163523
I følge IEA brukes det ca. 27 500 TWh til transport globalt i dag, – ca. 17 % av verdens energiforbruk. Av dette utgjør luftfart i dag 3 200 TWh, marin bunkring 2 000 TWh og veifrakt 8 000 TWh. Det er forventet en total økning til ca. 35 500 TWh i 2035. For luftfart vil økning bli til 4 700 TWh, marin bunkring 2 800 TWh og veifrakt 10 300 TWh.
Konklusjon
Teoretisk sett ville vi kunne konvertert all transport til biodrivstoff gitt dagens forbruk. Det vil imidlertid ta tid å øke produksjonen av biomasse og transportbehovet i verden er økende. Biodrivstoff konkurrerer også med biomasse til andre formål. Ser vi på de mest krevende delene av transportsektoren å konvertere til andre fornybare drivstoff, luftfart, sjøtransport og tungtransport utgjør dagens energibehov 13 300 TWh, økende til 17 900 TWh i 2035. I overskuelig framtid vil biodrivstoff derfor kunne dekke et stort behov, – selv om vi ikke når det antatte potensialet på 27 000 TWh.
[2] IEA 2013 – World Energy Outlook 2013
[3] IPCC 2011 – Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation – special report of the Intergovernmental Panel on Climate Change
[5] Schueler, V., Weddige, U., Beringer, T., Gamba, L. og Lamers, P. Global biomass potenials under sustainability restrictions defined by the European Renewable Energy Directive 2009/28/EC. GCB Bionergy (2013) 5 p. 652 – 663.
