De store mengdene biodrivstoff i dag kommer i praksis fra mat: Hovedkildene til bioetanol er sukkerrør og mais, mens dyrefôret raps brukes til å lage biodiesel.
I tillegg er vi blitt stadig dyktigere til å utnytte avfall til å fremstille biogass, det vil si metangass. Det er mat vi ikke spiser, og den vi har spist og som er kommet ut som kloakk.
Hvis alt matavfall fra husholdninger og all kloakk i Norge ble utnyttet til metanproduksjon, ville det teoretiske potensialet være 10,6 TWh. Veitrafikken i Norge bruker 45 TWh årlig.
Les også: Før tok det uker å lage biodrivstoff av trær. Nå er det gjort på timer
Matavfall
I Oslo har grønne plastposer for matavfall blitt noe alle må forholde seg til. Avfallet må sorteres i husholdningene slik at man gjenvinne ressursene som ellers ville gå tapt.
Nå er det nye anlegget på Vormsund i Akershus i drift og tar seg av innholdet i millioner av grønne poser. Her blir det omdannet til biogass, det vil si metan, mens restene blir til gjødsel som landbruket bruker på jordene.
Hvert kilo matavfall som Oslo-borgerne kaster blir til metangass som tilsvarer 0,13 liter diesel eller rundt 1 kWh.
Når anlegget er i full drift vil det produsere 500 Nm3/time metangass tilsvarende rundt 500 liter diesel i timen året rundt. Det er nok til å drive 130 busser.
Anlegget har kapasitet til å ta imot matavfall fra nabokommuner også, men Bærum har valgt å ikke kildesortere og sender heller avfallet sitt til Sverige.
Les også: Koker trær på 1500 grader for å lage flydrivstoff
Norsk teknologi
Asker-bedriften Cambi har utviklet teknologi som får mer ut av matavfall og kloakkslam enn det som har vært vanlig.
Teknologien som de kaller en prosess for termisk hydrolyse gir som bieffekt at produktene blir sterilisert. Det er viktig for bruken av restfraksjonen som benyttes til gjødsel.
Cambis prosess er patentert og selges over hele verden. I Washington DC har de kjøpt at anlegg fra Cambi som skal ta seg av kloakkslam fra 4,5 millioner innbyggere.
Det var avgjørende at prosessen, som behandler 25 tonn fast avfall i timen, også gir et patogenfritt biogjødsel og ingen lukt.
Les også: Her skal trærne bli diesel
Celleeksplosjon
Renovasjonsbilene i Oslo leverer alt avfallet på mottaksanlegget på Klemetsrud. Her sorteres de de grønne posene ut og rives opp. Deretter blir matavfallet lastet opp på biler og kjørt til Vormsund. Her går det gjennom noen rensetrinn for å fjerne forurensinger og blandes før det havner i en koketank.
Kokingen foregår under trykk på rundt 7 bar, og temperaturen er opptil 170 grader. Det at avfallet trykkokes på så høy temperatur gjør det helt sterilt. Deretter pumpes det varme og trykksatte avfallet over i en såkalt flashtank hvor trykket senkes svært brått.
Det brå trykkfallet gjør at cellestrukturen i det biologiske avfallet, enten det er muskelceller, planteceller eller bakterier, eksploderer.
Det er prosessteknologien med trykkoking og trykkfall Cambi har patentert som gjør at de nå selger så mange anlegg rundt om i verden. Uten at cellestrukturen blir åpnet på denne måten, er det vanskelig å hente ut all energien.
Når innholdet i cellene gjøres tilgjengelig, øker energiutbyttet med mellom 30 og 50 prosent.
Varmebehandlingen gjør at man kan ta imot avfall som ellers måtte sendes til forbrenning, slik som slakteriavfall og selvdøde dyr. Det er normalt dyrt å bli kvitt slikt avfall, men her kan det bidra til energi- og gjødselproduksjon i stedet.
Les også: Vil kjøre danskebåten på metanol
Biogassproduksjon
Det å gjøre avfall og kloakkslam sterilt, såkalt hygienisering, er viktig for å drepe farlige bakterier.
Vanligvis etterbehandles avfallet med høy temperatur og eventuelt med høy pH, men i USA har de diskutert å stramme inn på kravene fordi de har hatt tilfeller av E.coli-oppblomstring i slikt behandlet materiale.
Når avfallet er sterilt og cellene «åpnet», går det videre til råtnetanken, eller bioreaktoren om man vil bruke et finere ord. Her blir det blandet inn i avfallet som allerede er der og blir introdusert for en bakteriekultur som fordøyer næringsstoffene og produserer CO2 og CH4.
Avfallet oppholder seg i tanken i to uker, og da er alle næringsstoffene brukt opp til gassproduksjonen. CO2-gassen skilles fra metangassen ved aminfelling, ikke ulik den prosessen man arbeider med for å fjerne CO2 fra kull og gasskraftverk.
Les også: Tror på biodrivstoff-boom i skipsfarten
Landbruksavfall
Cambi tror metoden de har utviklet kan få et mye større bruksområde innen bioenergi.
Det er enorme mengder biomateriale som halm og annet landbruksavfall tilgjengelig. I dag blir mye av dette bare brutt med i naturen eller brent, fordi sukkeret i cellulosecellene er så vanskelig å få tak i for bakterier som skal sørge for forråtning.
Ved å benytte teknologien som benyttes til matavfall og kloakkslam med oppvarming under trykk og brått trykkfall, kan vi få cellene til å åpne seg slik at bakteriene kommer til og kan produsere biogass.
Det er gjort beregninger som viser at det er mulig å dekke 96 prosent av energibehovet i veitransporten i EU ved å bruke avfallet fra landbruket.
Les også:
Shell: Bensin og diesel kan være utfaset mellom 2050 og 2060
Dieselbiler forurenser over dobbelt så mye som testene viserHver måned må flere hundre bilister ha hjelp fordi de fyller bensin på dieseltanken
