science >> Wetenschap >  >> Natuur

Bioraffinaderijen zullen slechts minimale effecten hebben op de markten voor houtproducten en grondstoffen

Een nieuw rapport van onderzoekers van IIASA, Luleå University of Technology (LTU), en RISE Research Institutes of Sweden hebben aangetoond dat meer bioraffinaderijen, die biobased brandstoffen en chemicaliën produceren, zal slechts een klein effect hebben op de beschikbaarheid en prijsstelling van houtproducten en grondstoffen.

De producten van bioraffinaderijen kunnen worden gebruikt om enkele fossiele equivalenten te vervangen. Bioraffinaderijen kunnen beschikbare biomassa beter benutten, het gebruik van afvalproducten zoals schors, bijvoorbeeld, en er is potentieel voor de ontwikkeling van volledig nieuwe producten. IIASA-onderzoeker Sylvain Leduc en het team richtten zich op grootschalige implementatie van bioraffinaderijen, aangezien de ontwikkeling van commerciële bioraffinaderijen centraal staat in het plan van de provincie om zich te ontwikkelen tot een biobased economy. Ze wilden de potentiële effecten van een grootschalige bioraffinagesector in Zweden en zijn rol in een duurzaam energiesysteem beter begrijpen, en om het gebruik en de productie van houtige biomassa te optimaliseren.

Uit hun resultaten blijkt dat er in de EU als geheel waarschijnlijk een veel grotere vraag naar bossen zal zijn, maar de totale houtproductie zal naar verwachting niet als geheel toenemen. Er zal, echter, verschillen tussen sectoren zijn. Sommige materiaalproducerende industrieën zullen waarschijnlijk de winstgevendheid zien toenemen als gevolg van de vraag naar hun bijproducten. De druk om rondhout te gebruiken voor energie kan toenemen zonder het gebruik van snelgroeiende plantages.

Naarmate de vraag naar biobrandstof in Zweden toeneemt, het zal belangrijk zijn om biomassabronnen efficiënter te gebruiken, zo anders, zogenaamde "fringe feedstocks" zouden in de brandstofmix kunnen worden geïntroduceerd. Dit omvat afvalproducten en bijproducten zoals bosresiduen inclusief boomstronken en houtkapresiduen, afval schors, houtsnippers, en zaagsel. Afval en bijproducten zoals schors, zaagsel, en houtsnippers zijn waarschijnlijk het meest economisch, aangezien zij geen extra transport- of behandelingskosten met zich meebrengen. Echter, er kunnen technische beperkingen zijn, efficiëntie neemt af of voegt kosten toe door het gebruik van dergelijke bijproducten in bepaalde bioraffinageprocessen.

Het team ontdekte dat in het geval van Zweden, verhoogde doelstellingen voor de productie en het gebruik van biobrandstoffen zullen de kosten van bosgrondstoffen verhogen, maar de effecten zullen beperkt zijn en het is onwaarschijnlijk dat er op middellange termijn grote prijspieken zullen plaatsvinden. De biomassamarkten moeten de toegenomen vraag aankunnen.

In aanvulling, de onderzoekers zeggen dat de doelstellingen voor biobrandstoffen kunnen worden gehaald met een verscheidenheid aan technologieën en lokalisatie-opties. Integratie met bestaande bosbouwindustrieën is economisch voordelig, evenals conversieprocessen met een hoge efficiëntie van biomassa naar biobrandstof, en grotere fabrieken met de daaruit voortvloeiende schaalvoordelen, maar deze zijn vaak kapitaalintensief. De voorspelde effecten op de biomassaprijs hebben geen invloed op de winstgevendheid van grootschalige investeringen in bioraffinaderijen, en meer gecentraliseerde toeleveringsketens hebben de voorkeur boven gedistribueerde toeleveringsketens. In aanvulling, bioraffinaderijen moeten in de buurt van biomassabronnen worden geplaatst, rekening houdend met de afstand tot de consument.

Leduc en het team gebruikten drie onderling verbonden modellen die in elkaar overliepen om de resultaten te verkrijgen, het Global Biosphere Management Model (GLOBIOM), ontwikkeld bij IIASA, Waar zijn, gezamenlijk ontwikkeld bij IIASA en LTU, en het Ruimtelijke Prijsbepalingsmodel (SpPDM), ontwikkeld bij LTU. GLOBIOM modelleerde de houtvraag per sector in verschillende scenario's, die in Be Where voedde. BeWhere leverde vervolgens de vraagpunten voor biomassa aan SpPDM, die op zijn beurt de biomassaprijs berekende in de verschillende scenario's.

"We hadden de mogelijkheid om gedetailleerde gegevens over technologieën en grondstoffen te gebruiken, waardoor we interessante resultaten konden produceren over de mogelijkheden om grootschalige bioraffinaderijen in Zweden te ontwikkelen. We hebben vertrouwen in de robuustheid van de resultaten dankzij de koppeling van drie modellen die worden toegepast van mondiaal tot lokaal niveau, ' zegt Leduc.

Hij voegt eraan toe dat het rapport beleidsmakers zou moeten helpen betere doelstellingen voor biobrandstoffen vast te stellen en de effecten op de bosbouwmarkten te begrijpen. Het zal hen ook helpen beter voorbereid te zijn op het plannen van geavanceerde bioraffinaderijen, zowel wat betreft het selecteren van de beste regio's voor productie als het prioriteren van de juiste soort technologie.