Home About Browse Search
Svenska


Biofuels from agricultural biomass – land use change in Swedish perspective : report from a project within the collaborative research program Renewable transportation fuels and systems, October 2017

Ahlgren, Serina and Björnsson, Lovisa and Prade, Thomas and Lantz, Mikael (2017). Biofuels from agricultural biomass – land use change in Swedish perspective : report from a project within the collaborative research program Renewable transportation fuels and systems, October 2017. (NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology
(LTJ, LTV) > Department of Biosystems and Technology (from 130101), Sveriges lantbruksuniversitet. f3 report ; 2017:13
[Report]

[img] PDF
789kB

Abstract

Riksdagen har röstat igenom ett nytt klimatpolitiskt ramverk, vilket innebär att Sverige senast 2045 inte ska ha några nettoutsläpp av växthusgaser. Transportsektorn domineras fortfarande av fossila bränslen, och det behövs kraftiga insatser för att sänka utsläppen. Sverige har en relativt hög andel biodrivmedel, cirka 20% av energianvändningen inom transportsektorn. Närmare 90% av dessa biodrivmedel importeras dock, eller produceras från importerad biomassa. I denna studie undersöktes om och hur det går att tillgodose transportsektorn år 2030 med den mängd biodrivmedel som behövs (20 TWh), baserad på inhemsk råvara. Omfånget på studien begränsas till biomassa som inte orsakar förändrad markanvändning. Detta eftersom EU har meddelat att biomassa som istället skulle kunna användas för mat eller foder inte kommer att stimuleras som råvara framöver. Anledningen till detta politiska beslut är en rädsla för att ökad produktion av biodrivmedel kan ge direkt eller indirekt förändrad markanvändning (förkortad iLUC, efter engelskans indirect land use change), vilket kan leda till utsläpp av kol och andra växthusgaser från mark. I denna studie visar vi att cirka 4-10 TWh biodrivmedel kan produceras från iLUC-fri jordbruksråvara, det stora spannet beror på antagen omvandlingseffektivitet till biodrivmedel. De studerade råvarorna var (1) restprodukter från jordbruket, (2) vall odlad på nerlagd åkermark, (3) grödor från existerande odling så som mellangrödor (4) vall från intensifiering av pågående odling. Genom litteraturstudier bedömdes den iLUC-fri råvara från andra sektorer (skogsrester, industriella biprodukter och avfall från andra delar av samhället, marina råvaror exkluderade) till 8-11 TWh biodrivmedel. Med andra ord har vi goda möjligheter att nå de 20 TWh biobränslen som krävs år 2030 baserat på inhemskt iLUC-fri råvara. Om vi minskar vår konsumtion av kött och alkohol, samt minskar markanvändning för hästar, kan vi producera ännu mer biodrivmedel. Styrning mot biomassa med lägre iLUC skulle dock kunna innebära högre produktionskostnader jämfört med dagens biodrivmedelsproduktion. Det är därför intressant att studera potentiella tradeoffs mellan växthusgaser och ekonomi. I det här projektet undersökte vi produktion av etanol och biogas baserat på vetekärna och vetehalm. Här representerar vetekärna det nuvarande produktionssystemet, och halm representerar ett iLUC-fritt produktionssystem. Resultaten visar att halmbaserade biodrivmedel visserligen inte konkurrerar med livsmedelsproduktionen och har lägre utsläpp av växthusgaser jämfört med vetekärna, men högre produktionskostnader. De högre produktionskostnaderna beror framförallt på lägre utbyte av drivmedel och dyrare förbehandling av råvaran. För att kunna dra generella slutsatser om trade-offs av iLUC-fri råvara behövs dock fler fallstudier där fler råvaror, biodrivmedel studeras, och andra miljöpåverkanskategorier inkluderas.

Authors/Creators:Ahlgren, Serina and Björnsson, Lovisa and Prade, Thomas and Lantz, Mikael
Title:Biofuels from agricultural biomass – land use change in Swedish perspective : report from a project within the collaborative research program Renewable transportation fuels and systems, October 2017
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

<p>The Swedish parliament has decided that by 2045, Sweden will not be a net emitter of greenhouse gases. There is also a goal to have a fossil fuel free transport sector by 2030. However, the transport sector is still dominated by fossil fuels and many efforts are needed to lower emissions. Sweden has a relatively high share of biofuels, around 20% of the energy use in domestic transportation. However, almost 90% of these fuels are imported or produced from imported feedstock. In this study it was investigated whether and how the forecast biofuel demand for 2030 (20 TWh) can be met by biofuels produced from domestic feedstock. The scope was narrowed to biomass that does not cause land use change effects, since the European Commission has communicated that use of biofuels based on feedstock which could be used instead for food or feed will not be supported in the future. The reason for this policy decision is that increased biofuel production could stimulate direct land use change (dLUC) or indirect land use change (iLUC), leading to release of soil carbon and other greenhouse gases. We found that about 4-10 TWh of biofuels can be produced from iLUC-free agricultural feedstock in Sweden; the range is dependent on the assumed biofuel conversion rate. The raw material studied was (1) agricultural residues, (2) ley produced on previously unused arable land, (3) crops from arable land such as intermediate crops and (4) intensification of ley cultivation. Literature indicates that iLUC-free feedstock from other sectors (forest residues, industrial byproducts and residues, and residues from other parts of society in Sweden, marine feedstock not included) could contribute 8-11 TWh biofuel. In other words, there is good potential to reach the required 20 TWh of biofuels by 2030 based on domestic iLUC-free feedstock. Lowering domestic consumption of meat and alcoholic beverages and lowering land use for recreational horse keeping could provide additional space for biofuel production. However, steering towards iLUC-free feedstock would mean higher production costs compared to conventional biofuel production. It is therefore of particular interest to study the potential trade-offs between greenhouse gases and economics. The production of ethanol and biogas based on wheat grain and wheat straw was studied, where wheat grain represented the current production system and wheat straw represented an iLUC-free production system. We conclude that wheat straw-based biofuels do not compete with food production and have lower greenhouse gas emissions than those based on wheat grain, but higher production costs. The reasons for higher production costs are mainly the lower biofuel yield and more expensive pretreatment. In order to enable general conclusions on trade-offs when steering towards iLUC-free feedstock, more case studies are however needed with a larger set of studied feedstocks, biofuels and including other environmental impacts<br></p>

Series Name/Journal:f3 report
Year of publishing :2017
Number:2017:13
Number of Pages:27
Publisher:The Swedish Knowledge Centre for Renewable Transportation Fuels
Language:English
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Version:Published version
Full Text Status:Public
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 405 Other Agricultural Sciences > Renewable Bioenergy Research
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 405 Other Agricultural Sciences > Environmental Sciences related to Agriculture and Land-use
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-p-108929
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-p-108929
Additional ID:
Type of IDID
Otherhttps://f3centre.se/app/uploads/f3-2017-13_40584-1_Ahlgren-et-al_FINAL-180117.pdf
ID Code:19054
Faculty:NJ - Fakulteten för naturresurser och jordbruksvetenskap
LTV - Fakulteten för landskapsarkitektur, trädgårds- och växtproduktionsvetenskap
Department:(NL, NJ) > Dept. of Energy and Technology
(LTJ, LTV) > Department of Biosystems and Technology (from 130101)
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:30 Nov 2020 13:23
Metadata Last Modified:30 Nov 2020 13:31

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits