Om få år kan søfarten sejle på klimapositive olier

Om 10, 20 og 30 år sejler der stadig skibe med traditionelle motorer rundt på verdenshavene. Skibene drives frem af flydende biobrændsler, så der slipper stadig CO2 ud af skorstenene, men fartøjernes klimaregnskaber er klimaneutrale eller måske endda klimapositive. 

Ideer og visioner bobler ud af direktør Jakob Andersen fra MASH Energy, der finder overstående scenarie sandsynligt takket være et par næsten modne energiteknologier. Med støtte fra EUDP forsøger MASH Energy og DTU Kemiteknik i disse måneder og år at nå mange sømil tættere på bæredygtig skibstransport.

Den løsning, der testes og beskrives i F&U-publikationen ’Energi20: Forskning giver grobund for forandring’, kombinerer to teknologier:  En pyrolyseenhed og en forgasser.

Energiselskaber og forskere har kendt begge teknologier i mange år, og begge teknologier har gennem årene nydt betydelig støtte fra bl.a. Innovationsfonden, EUDP og andre puljer. Der er skabt fremskridt, men det helt store kommercielle gennembrud lader stadig vente på sig.

Bioolie i Indien

MASH Energy, der har rederiet DFDS blandt sine investorer, har i 2020 produceret den første bioolie på et pyrolyseanlæg i den indiske storby Ahmedabad lidt nord for Mumbai. Bioolien er netop nu på vej til Danmark i rustfri tønder for at blive testet.

Prototypeanlægget kan producere bioolie på basis af chashewnøddeskaller, spildevandsslam, plasticaffald og andre restprodukter. Dermed bliver bioolien i runde tal klimaneutral, men historien stopper ikke her.

Når olien er produceret, ligger der en rest tilbage: Biokoks, der bl.a. kan brugs til at forbedre jordkvalitet og dermed danne grobund for flere afgrøder.

– Biokoks er der brug for rigtig mange steder i verden. I biokoks er der bundet CO2, der ikke bare frigives til atmosfæren, så en del af kulstoffet fra biomassen kan blive lagret i jorden eller indgå i beton, fortæller Jakob Andersen.

Vandhyacinter i Victoriasøen

Bioolien, der altså er klimapositiv, kan produceres i Ahmedabad eller decentralt overalt i verden, hvor der findes tilgængelige biologiske ressourcer. Fra disse produktionssteder kan den transporteres til havne og fyldes på skibenes tanke. Skibene kan sejle på normale fossile brændsler tilsat stigende mængder bioolie for til sidst – eller med det samme, hvis der er bioolie nok – at være oppe på 100 procent.  

– Der findes masser af uudnyttet biologisk materiale, der kan bruges ved hjælp af denne teknologi. Vi kan bruge affald, som de fleste steder i verden fortsat ryger på lossepladser, men vi kan også udnytte invasive arter og dermed bidrage til en bedre biodiversitet, siger Jakob Andersen.

Han nævner, at Victoriasøen i Østafrika lider stærkt under en invasion af vandhyacinter. En vision kunne være at skabe arbejdspladser og forsyningskæder, så søen kan blive renset op samtidig med, at der produceres bioolie tæt på søbredden. Bioolien kan bruges lokalt af de både, der sejler på søen, eller bliver transporteret til havnen i Mombasa, der anløbes af store skibe.

– En anden mulighed kan være at udnytte planterester fra sukkerrørsproduktion i Sydafrika eller Caribien, påpeger Jakob Andersen.

Pilotanlæg på Risø

Pyrolyse-enhederne kan suppleres med den anden, lovende teknologi: En forgasser, der kan producere brint og andre gasser til brug for mange forskellige formål – herunder produktion af elektricitet og varme.

DTU Kemiteknik har mange års erfaringer med at udvikle forgassere, og med et nyt EUDP-projekt skal de to parter undersøge mulige synergier mellem pyrolyse og forgasning.

MASH Energy og DTU Kemiteknik har i 2020 opstillet en pilotskalareaktor til produktion af biobrændsel og bioelektricitet, og parterne har skudt nytåret ind med en vaskeægte god nyhed:

– Anlægget virker! Vi har lige produceret den første brint, fortæller Jacob Andersen.

– Vi skal nu teste videre, om det hænger mere kontinuert sammen i et laboratorium. Hvis det gør, så kan vi tage næste skridt med et fuldskalaanlæg med en integreret pyrolyse- og forgasningsenhed på DTU Risø i slutningen af 2021. Enheden vil blive drevet på spildevandsslam og andre typer affaldsprodukter/biomasse, fortæller Jakob Andersen.

Biokul til jordforbedring

MASH Energy og DTU Kemiteknik skal også som en del af EUDP-projektet analysere mulige bioaffaldsstrømme bl.a. for at forstå, hvor sikre disse ’råstof-leverancer’ er på længere sigt. I forhold til landbruget skal muligheden for at benytte biokul til jordforbedring eksamineres. 

I samarbejde med den maritime sektor skal de to partnere gå i dybden med tekniske krav til biobrændstoffer – et emne, der også er aktuelt i et Grand Solution-projekt i regi af Innovationsfonden. Her testes bioolier i et samarbejde med en række partnere herunder Alfa Laval i Aalborg. Det er under dette ShippingLab-projekt, den indiske bioolie er produceret. Vel fremme i Danmark skal den testes i en ’rigtig’ motor hos Alfa Laval.

– Når disse test er udført, kan vi begynde at anvende bioolie på skibe, siger Jakob Andersen.

Bæredygtigt produkt

Resultatet af anstrengelserne kan blive nogle ekstremt fleksible og automatiserede pyrolyse- og forgasningsanlæg, der kan indpasses i containere og bruges overalt på kloden. Anlæggene kan bruge en næsten uendelig liste af biologiske ressourcer, og produktionen kan omfatte alt fra bioolier, metanol, ammoniak og brint til el og varme… samt biokul til gartnerier og landbrug.

– Prisen? Vi er en indisk-dansk virksomhed, der kan producere maskiner til en markant lavere pris end herhjemme. Investeringerne i denne type decentrale anlæg vil være begrænsede og have en tilbagebetalingstid på 1½-2½ år, vurderer Jakob Andersen, der regner med, at ti maskiner vil koste i den lavere ende af et tocifret millionbeløb.

Anlæggenes samlede økonomi understøttes af, at de tager affald og dermed hjælper lokalsamfund af med en byrde. Jakob Andersen regner med, at bioolier kan sælges til cirka samme pris som fossile brændsler, men en konkret prissætning udestår.

- Og vi kommer til at levere et meget mere bæredygtigt produkt, påpeger han.

MASH Energy har indtil videre en håndfuld ansatte i København og ca. 20 i Indien. Ikke mindst hvis det lykkes at kombinere de to teknologier, vil det antal formentlig vokse kraftigt.