Biokarbon – Det nye sorte gullet?

Trekull har blitt produsert i uminnelige tider og har gjennom historien blitt brukt til ulike formål, på grunn av sine mange gode egenskaper. Trekullproduksjonen har tradisjonelt foregått på svært ineffektive måter, og med betydelig helse- og miljøbelastning selv om det kanskje ikke ble oppfattet på den måten i tidligere tider.

I dag er situasjonen en annen, med høy fokus på energieffektivitet, utnyttelse av biproduktene (gass og tjære) fra trekullproduksjonsprosessen og høyt utbytte av trekull med egenskaper som er tilfredsstillende for sluttbrukeren.

Selv om fokuset er der, er det dessverre i praksis en utfordring å oppnå dette, og det er et stort forsknings- og utviklingsbehov for å oppnå hva vi i dag ville kalle en bærekraftig verdikjede for trekull.

Grilling: God pølse – elendig forbrenningsprosess

De fleste er vel vant til trekull, i hvert fall de som ikke har vokst opp med gassgrill istedenfor. Det mange ikke vet er at trekull er et meget bra brensel, sammenlignet med ved, både for matlaging og med tanke på forbrenningsegenskaper. Grilling av pølser over et bål er nok koselig, og visst smaker pølsa som regel godt, men der stopper også superlativene. Det er rett og slett en elendig forbrenningsprosess, både med tanke på miljøbelastning og energiutnyttelse.

Trekull – bedre brensel enn ved

Det som gjør trekull til et meget bra brensel er at det faktisk er et fast brensel, og ikke som fuktig trevirke som inneholder mye vann og mer enn 80 % gasser som bare venter på å slippe ut når du begynner å fyre.

Forbrenning av vedkubber eller enda verre, rusk og rask som du hiver på bålet, er noe som krever dedikerte og optimaliserte forbrenningsenheter, som moderne og miljøvennlige vedovner eller større forbrenningsanlegg med ditto muligheter for å kontrollere forbrenningsprosessen og rense utslippene.

Trekull som reduksjonsmiddel for metallurgisk industri

I dag er høyt fokus på trekull i Norge et resultat av trekullets egenskaper som reduksjonsmiddel i metallurgisk industri, for produksjon av silisium og ulike metaller. Historisk, primært på grunn av tilgang på billig elektrisitet fra vannkraft, har det vært og fremdeles er en omfattende metallurgisk industri i Norge. For å produsere silisium og metaller må oksygen fjernes fra råstoffene/malmen som benyttes, noe som er svært energikrevende og som i tillegg krever tilgang på fast karbon, hvor karbonet enkelt sagt stripper kvarts eller metalloksid for oksygen. I dag er det ulike typer fossilt karbon som primært benyttes, både kull og koks.

Hvis trekull skal erstatte disse gode gamle reduksjonsmidlene, må det tilfredsstille visse kvalitetskrav som de metallurgiske prosessene har, slik at produksjonsprosessene og kvaliteten på produktene ikke forringes. Dette er en betydelig utfordring for noen metallurgiske industrier.

I dag brukes trekull til en viss grad i silisium produksjon i Norge, og det er her hvor overgangen til trekull skaper minst utfordringer. Dessverre kommer ikke trekullet fra norske skoger, men blir importert fra Asia.

Hvorfor så mye prat om trekull?

Jo, fordi det er ønskelig å produsere trekull fra norske skoger i stor skala, og for bruk i Norge. Hvis det skal bli en realitet, må en komplett og bærekraftig verdikjede for trekull etableres for dette formålet. Det vil si høyt fokus på energieffektivitet og miljøbelastning, samtidig som verdikjeden må bli økonomisk levedyktig. Med tanke på kostnadsnivået i Norge, må det derfor være full fokus på optimalisering av alle ledd i trekull verdikjeden, fra skogen til sluttbruk.

Er vi der i dag? Nei, det er ennå et godt stykke igjen til målet, men vi er på god vei. Flere forskningsprosjekter er utført og flere pågår, hvor det overordnede målet er bærekraftige trekull verdikjeder. Men, det er fremdeles et betydelig forskningsbehov utover dette, for å nå det overordnede målet. Norske myndigheter og Norges Forskningsråd forstår dette, og viser dette gjennom finansiering av ulike typer prosjekter på dette temaet, fra fundamental forskning til industristyrte innovasjonsprosjekter.

Et av disse prosjektene er BioCarb+, som nylig ble avsluttet. Dette var et stort kompetansebyggende prosjekt med industrideltagelse, fra skogen til sluttbruk i metallurgisk industri og for energiproduksjon.

Interessert i å få vite litt mer?

Ta en kikk i BioCarb+ håndboka eller, for de mest interesserte, ta en kikk på de mange vitenskapelige publikasjonene fra prosjektet.

For ytterligere spørsmål eller kommentarer, kontakt Øyvind Skreiberg.