Dette innebærer at tilskuddet av CO2 til atmosfæren i et livsløpsperspektiv normalt er mindre for biodrivstoffer enn for fossile drivstoffer.

Klimanøytralitet og i hvor stor grad forskjellige biodrivstoffer er klimanøytrale er et omdiskutert tema. Biometan fra avfall er et drivstoff som ikke konkurrerer med alternativ bruk av landbruksarealer og som kan vurderes som tilnærmet helt klimanøytralt. Metan er også et drivstoff med de beste forutsetninger for lave utslipp av helseskadelige avgasser ved bruk i forbrenningsmotorer. For syntetiske drivstoffer som er produsert fra metan kan man bruke flere av de samme argumentene som for biometan.

Etanol og Rapsmetylester (RME eller populært biodiesel) er biodrivstoffer som egner seg godt for lavinnblanding i fossil bensin og diesel. Etanol og RME kan også med relativt enkle tilpasninger av motorer og servicerutiner brukes i høykonsentrert form.

1. Problem og formål

Bruk av fossil energi i form av diesel og bensin til fremdrift av kjøretøy bidrar til global oppvarming. De direkte utslippene av klimagassen CO₂ fra kjøretøy måles i gram per km og er avhengig av drivstoffets innhold av karbon og mengden CO₂ som produseres ved forbrenning (CO₂/MJ brennverdi). Alle karbonbaserte drivstoffer gir avgassutslipp av CO₂. Fossile drivstoffer tilfører tidligere fossilt lagret karbon til naturens kretsløp av CO₂. Erstatning av fossile drivstoffer med drivstoffer som til større eller mindre grad er klimanøytrale vil redusere økningen av CO₂ i atmosfæren.

Det er det naturlige opptaket av CO₂ gjennom fotosyntesen og omdannelsen av biomassen til drivstoff, som gjør at det totale tilskuddet av CO₂ til atmosfæren i et livsløpsperspektiv kan bli mindre for biodrivstoffer enn ved bruk av fossile drivstoffer. Formålet med innfasing av biodrivstoffer er i hovedsak å redusere klimapåvirkningen fra kjøretøy og fra transportsektoren.

Mengden utslipp av lokalt helseskadelige avgasskomponenter bestemmes hovedsakelig av motorteknologi og rensesystemer. Forskjellige biodrivstoffer kan enten gi høyere eller lavere utslipp av lokalt helseskadelige avgasskomponenter. Det er med flere biodrivstoffer en utfordring at de lokalt helseskadelige avgassutslippene skal være lave, og at kjøretøy og motorer også med biodrivstoffer skal klare de fastsatte og med jevne mellomrom oppdaterte EU kravene.

For lavinnblanding av de her nevnte biodrivstoffene kreves normalt ikke tekniske tilpassninger av diesel- og bensinmotorer, men det er en utfordring at høye andeler RME eller etanol vil kreve omfattende tilpasninger og endrede rutiner for vedlikehold.

til toppen

2. Beskrivelse av tiltaket

Generelt inndeles biodrivstoff i generasjoner. 1. generasjons biodrivstoff produseres av frukter og frø fra planter og fra avfall. Etanol produsert fra sukkerrør eller sukkerbeter, biodiesel produsert fra oljeholdige frø og biometan produsert fra avfall er de vanligste 1. generasjonsbiodrivstoffene.

2. generasjons biodrivstoff lages av cellulosemateriale herunder trær, grener, blader, stilker osv. Denne teknologien er under utvikling og nærmer seg kommersialisering.

Endelig forskes det på 3. generasjons biodrivstoff basert på algeproduksjon.

Biodrivstoff skal erstatte de fossile drivstoffene diesel, bensin og naturgass. De vanlige erstatningene er biodiesel (RME og syntetisk diesel), bioetanol og biogass. Biodrivstoff inneholder karbon, som ved forbrenning danner CO₂. Men CO₂ tas også gjennom fotosyntese opp i de planter som er del av det samme kretsløpet som drivstoffet blir produsert fra.

RME og etanol

RME (RapsoljeMetylEster) er et dieseldrivstoff (høyt cetantall) som i lave konsentrasjoner kan blandes med fossil diesel uten justeringer eller endringer i dieselmotorene til lette og tunge kjøretøy. For bruk av høye andeler eller 100 prosent RME i motorer til tunge kjøretøy (godkjent av de fleste produsenter på deler av motorutvalget) er det nødvendige med spesielt vedlikehold og tilpasninger av service. Bruk av høye andeler RME er av bilprodusentene tillatt i mange eldre lette dieselkjøretøy, men er generelt ikke godkjent i nye dieselmotorer til lette kjøretøy. Dette skyldes utfordringer med de nyeste høytrykks-dieselinnsprøytningssystemene.

Etanol (høyt oktantall) kan i lave konsentrasjoner (5-10 prosent) blandes med fossil bensin uten justeringer eller endringer i bensinmotorer. For bruk av høye andeler eller 85 prosent etanol i bensinmotorer er det nødvendige med spesiell tilpassning av drivstoffsystemet i bilene og justeringer av motorene. Flere bilprodusenter markedsfører biler som kan kjøres på det spesielle drivstoffet E85.

En såkalt "B eller E-faktor" brukes for å angi hvor stor andel biodrivstoff som er tilsatt det fossile drivstoffet. Tallet etter faktoren angir innblandingsprosenten. B5 består av for eksempel av 95 prosent mineraloljebasert diesel og 5 prosent biodiesel. Ren biodiesel betegnes B100. E 95 er et etanoldrivstoff for dieselmotorer som er modifisert for bruk av etanol som drivstoff. RME og etanol blir av selskaper som distribuerer drivstoff brukt til innblanding med 5-7,5 prosent i fossil diesel og fossil bensin for å tilfredsstille det norske omsetningskravet på 3,5 prosent biodrivstoff.

til toppen

3. Supplerende tiltak

Fem prosent innblanding av bioetanol (E5) i bensin kan benyttes av alle biler. Salget kan foregå med eksisterende pumper og krever ingen store endringer i bensinstasjoner. Statoil foretar allerede i dag innblanding av bioetanol i bensin. Noen bilprodusenter tillater inntil 20 prosent innblanding. Ved høyere innblanding enn 20 prosent etanol (E20) bør kjøretøyets konverteres til å kunne gå på alle prosentinnblandinger av etanol.

I Norge er det gjennom produktforskriften satt et krav om omsetning av 3,5 prosent biodrivstoff i bensin fra første april 2010. Videre var det en plan om å øke omsetningspåbudet for biodrivstoff til 5 prosent. Planen om å øke omsetningspåbudet til 5 prosent ble utsatt i februar 2011.

En lavinnblanding på 10 prosent biodrivstoff vil kunne gi Norge et bedre klimaregnskap. Standarden for bensin, EN 228, tillater innblanding av inntil 5 vol prosent etanol i bensin (E5). Gjennom EUs direktiv fra 2009 om drivstoffkvaliteter tillates det å blande inn opp til 10 prosent etanol i bensin. Det forventes at det kommer en CEN -standard i løpet av 2011 for denne bensinkvaliteten (E10).

Bilprodusentenes garantier overfor bileieren, og ansvar for overholdelse av myndighetenes utslippskrav, forutsetter at bileieren bruker drivstoff som er godkjent for bruk i den aktuelle bilen.

til toppen

4. Hvor tiltaket er egnet

Innfasing av biodrivstoffer er egnet der hvor det er bedriftsøkonomisk og rasjonelt mulig å gjennomføre slike tiltak. Ulempene er at alle biodrivstoff, eventuelt unntatt biometan og brasiliansk etanol fra sukkerrør, er dyrere enn fossil diesel og bensin. Økende råoljepris vil imidlertid kunne redusere kostnadsforskjellen.

Samfunnsøkonomisk er overgang til biodrivstoffer ofte kostbart selv om man tar med reduserte kostnader for klimapåvirkning og utslipp av helseskadelige avgasser. Bedriftsøkonomisk kan biodrivstoff være interessante i den grad offentlige støtteordninger kompenserer for de økte kostnadene i forhold til bensin og diesel.

RME og etanol

Drivstoffer med høye konsentrasjoner av RME og etanol egner seg som miljøtiltak når de er tilgjengelige til en konkurransedyktig pris.

Når det har vært rimeligere å kjøre tunge kjøretøy på høy innblanding av RME har dette vært et populært tiltak hos flere transportbedrifter. Det samme gjelder for E 85 som er et drivstoff som med små justeringer kan brukes i bensinmotorer.

For å kunne benytte høye konsentrasjoner av RME i dieseldrivstoff (B30 til B100), bør motorene være godkjent for dette. RME er et sterkt løsningsmiddel og gir behov for hyppigere oljeskift samtidig som innsprøytingsdysene må holdes frie fra avleiringer. Dieselfilteret må renses/byttes oftere. RME har også dårligere kuldeegenskaper enn vanlig diesel. Ved streng kulde er høye konsentrasjoner av RME et problem og kjøretøy bør stå i oppvarmet garasje når det ikke er i bruk (Statens vegvesen 2011).

Erfaring fra USA viser at innblanding av 10 prosent etanol ikke medfører behov for endringer i eksisterende kjøretøyer men ved 20 prosent innblanding har tester vist økt teknisk slitasje hvis ikke kjøretøyet konvertertes til å tåle den høye andelen etanol. Tiltaket er egnet for de kjøretøymodeller som er godkjent for slikt drivstoff. I Sverige finnes det en ordning for typegodkjenning av konverteringssett for ombygning til E85 drift. I Sverige er det bare enkelte modeller det finnes godkjente ombygningssett for. Foreløpig er det ikke innført en slik ordning i Norge.

Naturgass og biometan

Metan i form av naturgass eller biometan fra avfall og kloakk i tunge kjøretøy er et tiltak som egner seg for flåter av kjøretøy og i store byer med høy grad av luftforurensing. Bybusser og renovasjonsbiler som bruker gassmotorer er et miljøtiltak som tas i bruk av stadig flere transportselskaper. En utfordring med anlegg for produksjon av biometan (min. 97 prosent renhet) til kjøretøy er kostbare investeringer i produksjon og renseanlegg, og det kan være utfordringer knyttet til leveransesikkerhet. En fordel er at verdiløs avfall blir forvandlet til en ressurs.

til toppen

5. Bruk av tiltaket – eksempler

Etanol

Borregaard produserer i dag cellulosebasert etanol, som til stor grad er klimanøytral, ved sitt bioraffineri i Sarpsborg på ren kommersiell basis. Imidlertid kan etanol med gode klimaegenskaper også importeres fra Brasil til en konkurransedyktig pris.

Deler av Borregårds etanolproduksjon benyttes av Ruter til drift av etanolbusser (E95) i Oslo (Insitute for strategisk analyse og Kan Energi AS 2009). I Oslo går 20 busser og i Stockholm går store deler av bussflåten på bioetanol. Det har vært et mål at halvparten av bussene skal gå på biodrivstoff. I 2010 leverte Scania 85 busser som kan gå på etanol til Stockholm.

RME

Ruter og andre kollektivtransportbedrifter har spesifisert at alle busser på spesielle ruter skal kjøres med høye konsentrasjoner av RME i dieseldrivstoff (B30 til B100). Etter at det fra 2010 ble halv dieselavgift på B100 drivstoffet har private aktører stort sett sluttet å bruke RME ettersom dette drivstoffet totalt sett ble mer kostbart å anvende enn standard norsk diesel.

Det gjennomføres et prosjekt med statlig støtte der det er etablert et stasjonsnettverk for tanking med RME langs trafikknutepunkter for tungtransport i Sør-Norge. Distribusjonsselskapet BIOL skal levere drivstoffet. Det er også inngått samarbeidsavtaler med transportselskaper som for eksempel Waagen med sine 80-90 tyngre kjøretøy, om å bruke disse trafikkstasjonene. Målet med prosjektet er å jobbe aktivt i markedet mot nye potensielle brukere og oppnå en brukermasse mot slutten av prosjektet i 2011 som representerer ni millioner liter biodiesel årlig. Dette vil tilsvare en CO₂ reduksjon på ca 13.200 tonn.

Naturgass og biometan

Fredrikstad, Oslo og Stavanger er byer hvor busser kjører på biometan. Trondheim, Bergen og Haugesund er byer med gassbusser og hvor naturgass er et drivstoff som brukes i et første trinn mot mer miljøvennlig kollektivtransport. I disse byene og andre steder planlegges og prosjekteres anlegg for produksjon av biometan fra avfall.

Omfang og påbud

Det foreligger ingen offisiell norsk statistikk som viser produksjon eller omsetning av biodrivstoff over en lengre tidsperiode. Det ble i 2008 og 2009 omsatt noe bioetanol, men det utgjorde bare noen få promiller av det totale bensinsalget (Granlund m. fl. 2010). Det meste biodrivstoffet som selges i Norge er RME-biodiesel. I 2008 utgjorde andelen biodiesel 96 prosent av den totale bruken av biodrivstoff i Norge (Brunvoll m. fl. 2009).

Omsetningspåbudet for biodrivstoff til veitrafikk er 3,5 prosent. Påbudet er planlagt å økes til 5 prosent når det innføres miljø- og bærekraftskriterier for biodrivstoff. Påbud om økt innblandning av biodrivstoff er våren 2011 utsatt på ubestemt tid. Statoil har i Norge vært først ut med å blande inn 5 prosent bioetanol i bensin. Statoil tilbyr også E85 i 19 av sine fyllestasjoner (Statoil 2010). Tidligere beregninger har vist at biodrivstoffet som brukes i Norge har en klimagevinst på om lag 40 prosent sammenlignet med vanlig drivstoff (Miljøverndepartementet 2010).

til toppen

6. Miljø- og klimavirkningerr

Bedrifter, personer og virksomheter som vil bidra til lavere klimapåvirkning bør være bevisst i hvilken grad det biodrivstoff de vil bruke er klimanøytralt i et livsløpsperspektiv. Figur 1 viser et forenklet kretsløp av CO₂ fra opptak, høsting av biomasse til utslipp fra en buss. Hvis innsatsfaktorene av klimapåvirkende CO₂-ekvivalenter i kretsløpet er halvparten av utslippene av CO₂ fra bussen kan vi forenklet si at drivstoffet er 50 prosent klimanøytralt.

Statoil oppgir at den rapsmetylester (RME) som de blander inn i fossil diesel er ca 50 prosent klimanøytral. Etanol som selges i Norge kommer til dels fra Brasil der bioetanol produseres fra sukkerrør og tildels som et biprodukt fra Borregårds fabrikkers produksjonsanlegg for foredling av skogprodukter. Begge kildene gir stor grad av klimanøytralitet. Transporten fra Brasil til Norge reduserer riktignok klimaeffektiviteten noe, men produksjon av etanol fra sukkerrør er i utgangspunktet en av de mest klimaeffektive produksjonsprosessene for biodrivstoff. Biometan fra renseanlegg eller avfalldeponier blir ofte vurdert som opp mot 90 prosent klimanøytralt.

Figur 1. Illustrasjon av kretsløp for biodrivstoff (Thune-Larsen m. fl. 2009).

I dag gir produksjonen av biodrivstoff CO₂-utslipp som til større eller mindre grad er klimanøytrale i et livsløpsperspektiv. Nye generasjoner av biodrivstoff vil kunne gi en reduksjon på opp mot 90 prosent (Transnova 2009).

Teoretiske er det mulig med 100 prosent reduksjon av klimapåvirkning ved overgang til bioenergi og biodrivstoff. I praksis vil biodrivstoff kunne produseres i slike mengder at det bare vil være mulig å erstatte en mindre del av dagens forbruk av fossilt drivstoff.

Ved en vurdering av hvor miljøvennlige biodrivstoffer er i et livsløpsperspektiv bør alle utslipp inklusive lokalt helseskadelige utslipp av blant annet NO_x og PM tas med i betraktningen. Bærekraftig transport og redusert klimapåvirkning i form av reduserte utslipp av mengden klimagasser i et livsløpsperspektiv er hovedmotivet for utskifting av fossile drivstoffer med biodrivstoffer.

Biometan

Metan i form av naturgass og biometan fra kloakk eller biologisk avfall er et drivstoff som gir reduksjoner i utslipp av helseskadelige avgasser. Biometan er et drivstoff som i et livsløpsperspektiv også kan gi tilnærmet null klimapåvirkninger.

Miljøgevinst med etterkonvertering til bioetanol

For bioetanol kan klimapåvirkningen i hele livsløpssyklusen gi en samlet reduksjon av CO₂-utslipp på 72 prosent sammenlignet med bruk av fossil bensin (Transnova 2009). Tabell 1 tar utgangspunkt i to bilmodeller som i Sverige kan etterkonverteres til bruk av E85 med typegodkjente konverteringssystemer. Endringer av utslipp av CO₂ og NO_x i tabellen er fra et EU prosjekt som blir referert i TØI rapport 1107/2010 (Akhtar 2010).

De av TØI beregnede miljøkostnadene er 43-44 prosent lavere for E85 sammenlignet med bensin. Den beregnede miljøkostnaden for E85 i tabell 1 inkluderer kun det ikke klimanøytrale CO₂ utslippet.

Tabell 1. Utslipp av CO₂, NO_x og PM og beregnet miljøkostnad for 15 000 km kjørt. Bensin og E85 i to konverterte biler (Akhtar 2010).

til toppen

7. Andre virkninger

Det kan oppstå en interessekonflikt mellom å bruke landbruksareal til matproduksjon eller til produksjon av drivstoff til kjøretøy. Sult som følge av økte matvarepriser kan bli et resultat av at jordbruksarealer blir brukt til å dyrke råvarer til biodrivstoff i stedet for til matproduksjon. Mer forskning om virkningen av biodrivstoff på matproduksjon er nødvendig.

Klimaeffektene av endringer i karbonbalansen for arealer i forskjellige klimasoner på jorden der biodrivstoffproduksjon erstatter tidligere produksjon av jordbruksvekster eller der regnskog hogges eller når skog tas i bruk som råstoff til biodrivstoff, er usikre. Klimaeffektene av landbruk og skogbruk for produksjon av drivstoff er derfor under kontinuerlig analyse og revurdering.

Så lenge forbruket av biodrivstoff er lavt kan mye av etterspørselen dekkes av produksjon fra arealer som tidligere lå brakk eller fra ulike typer avfallsfraksjoner. Etter hvert som det globale forbruket av biodrivstoff øker vil imidlertid disse problemstillingene i økende grad måtte tas hensyn til.

til toppen

8. Kostnader for tiltaket

Ulempene er at alle biodrivstoff, eventuelt unntatt biometan, er dyrere å produsere enn fossil diesel og bensin. Fritak eller lave avgifter på biodrivstoffer i forhold til fossile drivstoffer er et tiltak som myndighetene bruker for å stimulere innfasing av biodrivstoffer. Merkostnader ved bruk av biodrivstoff oppveies dermed av lavere avgifter slik at forbrukerens kostnader kan være de samme som før samtidig som klimapåvirkning og utslipp av helseskadelige avgasser reduseres.

Bruk av Etanol og RME og nye drivstoffer i motorer som opprinnelig er utviklet for standardisert bensin og diesel gir ofte noen utfordringer når det gjelder driftsikkerhet Det kan øke driftskostnadene.

Reduksjon av miljøkostnader betyr ikke nødvendigvis en reduksjon av samfunnsøkonomiske utgifter. En studie for etterkonvertering av personbiler til etanoldrift i 2010 viste for eksempel at etterkonvertering som et tiltak ikke var kost -nytte økonomisk for samfunnet selv om tiltaket reduserte miljøkostnadene (Akhtar 2010).

Ulike biodrivstoff har ulike samfunnsøkonomiske kostnader. Tabell 2 viser de samfunnsøkonomiske merkostnader for metanbusser i Oslo.

Bedriftsøkonomisk lønnsomhet med biodrivstoffer forutsetter fritak eller reduksjon av skatter og avgifter.

Tabell 2. Samfunnsøkonomiske merkostnader for metanbusser i Oslo.

til toppen

9. Formelt ansvar

Miljøverndepartementet inngikk en avtale med Norsk Petroleumsinstitutt om frivillig rapportering av biodrivstoff 29. januar 2010. Medlemsbedriftene i Norsk Petroleumsinstitutt skal rapportere om hvilket råstoff biodrivstoffet er laget av og hvilket land det kommer fra. I tillegg skal rapporteringen omfatte sporbarhet og klimagevinst for det biodrivstoffet som selges i Norge.

Myndighetene har ansvaret for å implementere Eurokravene og andre incentiver for å redusere forurensing fra tungtransport. Myndighetene kan for eksempel fremme bruken av miljøvennlig drivstoff ved bruk av økonomiske incentiver.

Kommunene er lokal forurensingsmyndighet og har et overordnet ansvar for luftkvaliteten. De kan ta i bruk tiltak og virkemidler for å overholde grenseverdiene for luftkvalitet.

til toppen

10. Utfordringer og muligheter

Biodrivstoffer skal erstatte fossile drivstoffer og må produseres, distribueres og brukes på en måte som gir en positiv miljøeffekt. Samtidig må kostnadene for kundene og brukerne være konkurransedyktige og stå i rimelig proporsjon til miljøgevinstene.

Planter som dyrkes for produksjon av biodrivstoff legger beslag i landarealer som kunne ha vært brukt til matproduksjon og kan medføre endringer i karbonbalansen i jordsmonnet og i stående biomasse på arealer som tas i bruk til råvareproduksjon. Det er en utfordring å fremstille biodrivstoff av råmaterialer som ikke direkte kommer i konflikt med matproduksjon. Ved stor overgang til biodrivstoff vil også forsyningssikkerhet og kapasitet være en utfordring.

Biometan er et drivstoff med interessante muligheter innen tungtransport og som kan brukes som erstatning for bensin i bensinmotorer. Nye mer effektive produksjonsmetoder kan gjøre etanol og syntetisk diesel til bærekraftige og i høy grad klimanøytrale biodrivstoffer med lave utslipp av helseskadelige avgasser i nye motorer og fremdriftssystemer.

til toppen

11. Referanser

Akhtar, J. 2010
Etterkonvertering av personbiler til etanoldrift.
Transportøkonomisk institutt, TØI rapport 1107/2010,
link til rapport: http://www.toi.no/getfile.php/Publikasjoner/T%D8I%20rapporter/2010/1107-2010/1107-2010-elektronisk.pdf.

Brunvoll, F., Engelien, E., Hoem, B., Holmengen, N., Karlsen, H.T., Monsrud, J., Steinnes, M., Sønstebø, A. og Wethal, A.W. 2009
Samferdsel og Miljø 2009 - Utvalgte indikatorer for samferdselssektoren,
Statistisk sentralbyrå,
link til rapport: http://www.ssb.no/emner/01/rapp_samferdsel_miljo/rapp_200927/rapp_200927.pdf.

Granlund, L.L., Eltun, R., Hohle, E.E., Nesheim, L., Waalen, W. & Åssveen, M. 2010
Biodiesel fra norske jordbruksvekster.
Bioforsk. Vol. 5, nr. 17/2010.

Insitutt for Strategisk Analyse og Kan Energi As 2009
Vurdering av biodrivstoff i transportsektoren. Tiltak, virkemidler, effekter og kostnader i 2020 og 2030.

Miljøverndepartementet 2010
Påbud om økt omsetning av biodrivstoff.
www.regjeringen.no/nb/dep/md/aktuelt/nyheter/2010/Pabud-om-okt-omsetning-av-biodrivstoff.html?id=599548 (sett august 2010).

Statens vegvesen 2011
Biodiesel,
www.vegvesen.no/Kjoretoy/Fakta+og+statistikk/Kjoretoy+og+drivstoff/Biodiesel (sett januar 2011).

Statoil 2010
Biodrivstoff et satsingsområde for Statoil,
www.statoil.no/FrontServlet?s=sdh&state=sdh_dynamic&viewid=2049455 (sett august 2010).

Thune-Larsen, H., Hagman, R., Hovi, I.B. og Eriksen, K.S. 2009
Energieffektivisering og CO₂-utslipp for innenlands transport 1994-2050,
Transportøkonomisk institutt, TØI rapport 1107/2010,
link til rapport: http://www.toi.no/getfile.php/Publikasjoner/T%D8I%20rapporter/2009/1047-2009/1047-2009-el.pdf.

Transnova, 2009.
Biodrivstoft,
www.transnova.no/fag/Drivstoff+til+kj%C3%B8ret%C3%B8y/Biodrivstoff.102152.cms (sett oktober 2010).

til toppen