Bæredygtig produktion af bioethanol baseret på cellulose

I takt med at verdens energibehov vokser, ses cellulosebaseret bio-ethanol i stigende grad som en væsentlig kilde til vedvarende energi. Produktionen af ethanol på baggrund af cellulose er dog ofte forbundet med et stort vandforbrug. Derfor bad Novozymes os om at gennemføre en undersøgelse for at fastlægge pålidelige, faktuelt basererede tal for vandforbruget i forbindelse med cellulosebaseret ethanol sammenlignet med konventionel benzinproduktion.
Vi startede med at analysere:

• Direkte vandforbrug (overflade- og grundvand) i forbindelse med selv brændstofproduktionen
• Direkte vandforbrug i forbindelse med produktion af råmateriale såsom råolie til fremstilling af benzin og biomasse til produktion af ethanol
• Indirekte vandbesparelser i forbindelse med eksport af overskydende elektricitet fra den offentlige el-produktion.

Ved at anvende en detaljeret procesanalyse kunne vi undersøge vandforbruget til produktion af cellulosebaseret ethanol. Analysen var baseret på to datakilder:

• En detaljeret processimulering af produktion af bio-ethanol ud fra majsstokke, udarbejdet af National Renewable Energy Laboratory (NREL) i USA
• En kommerciel produktion af cellulosebaseret bio-ethanol under implementeringsfasen hos Chemtex Italia S.R.I. (nu Biochemtex), som er et storstilet bio.ethanolanlæg i Crescention, Italien.

På den baggrund kunne vi sammenlign det anslåede kort- og langsigtede vandforbrug til cellulosebaseret ethanolproduktion med de opgørelser over vandforbruget til benzinfremstilling. Resultatet viste, at vandforbruget til cellulosebaseret ethanolproduktion på langt sigt er omtrent det samme som – eller i nogle tilfælde lavere end – for konventionel benzinproduktion
Vores analyse viste også, at ethanolkonverteringsprocessen i sig selv ikke indebærer et signifikant vandforbrug. Hjælpeprocesserne har derimod vist sig at være de mest vandforbrugende processer, hvor køletårnsfordampningen alene står for 90-95 % af vandforbruget.