| 1. |
- Brandao, Miguel, et al.
(author)
-
RED, PEF, and EPD: Conflicting rules for determining the carbon footprint of biofuels give unclear signals to fuel producers and customers
- 2022
-
In: Frontiers in Climate. - : Frontiers Media SA. - 2624-9553. ; 4
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Biofuel producers and other commodity suppliers are increasingly affected by conflicting rules for life cycle assessment (LCA). They may get multiple requests for LCAs to be used in various contexts, which require the application of different methodological approaches that vary in scope, system boundaries, data demand, and more. This results in increased cost and competence requirements for producers, as well as confusion among other actors including their customers. Differences in methodologies might also lead to various outcomes, conclusions and conflicting guidance regarding which fuels to prioritize or develop. We have analyzed the actual differences when applying three different frameworks: the EU Renewable Energy Directive (RED), the EU framework for Product Environmental Footprints (PEF), and the framework of Environmental Product Declarations (EPD), which have different modeling requirements. We analyzed the methods from a conceptual point of view and also applied the methods to estimate the carbon footprint on a wide range of biofuel production pathways: (i) ethanol from corn, (ii) fatty acid methyl ester (FAME) from rapeseed oil, (iii) biogas from food waste, (iv) hydrogenated vegetable oil (HVO) from rapeseed oil, and (v) HVO from used cooking oil. Results obtained for a specific fuel could differ substantially depending on the framework applied and the assumptions and interpretations made when applying the different frameworks. Particularly, the results are very sensitive to the modeling of waste management when biofuel is produced from waste. Our results indicate a much higher climate impact for, e.g., biogas and HVO produced from used cooking oil when assessed with the PEF framework compared to the other frameworks. This is because PEF assigns at least part of the production of primary materials and energy to the use of recycled material and recovered energy. Developing Category Rules for biofuels for PEF and EPD ought to help clarifying remaining ambiguities.
|
|
| 2. |
- Fagerström, Anton, et al.
(author)
-
BeKind - Circularity and climate benefit of a bio- and electro-based chemical industry - effects of transitions in petrochemical value chains
- 2022
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- This document reports the finding from the project BeKind: Circularity and climate benefit of a Bio- and Electro-based Chemical Industry - effects of transitions in petrochemical value chains. The aim of the BeKind-project has been to identify challenges for transition to a circular and climate-neutral petrochemical industry, to develop proposals for remedial activities for these obstacles and challenges, and to quantify the benefits such a transition can have for circularity, climate and social sustainability. The focus of the project has been on industrial production of liquid fuels and plastics.
|
|
| 3. |
- Hansson, Julia, 1978, et al.
(author)
-
COSTS FOR REDUCING GHG EMISSIONS FROM ROAD AND AIR TRANSPORT WITH BIOFUELS AND ELECTROFUELS
- 2023
-
In: European Biomass Conference and Exhibition Proceedings. - : ETA-Florence Renewable Energies. - 2282-5819. ; , s. 368-372
-
Conference paper (peer-reviewed)abstract
- The potential future role of different biofuels, hydrogen, and so-called electrofuels/power-to-X (produced by electricity, water, and carbon dioxide, CO2) in different transportation sectors remains uncertain. The CO2 abatement cost, i.e., the cost for reducing a certain amount of greenhouse gas (GHG) emissions, is central from a societal and business perspective, the latter specifically in the case of an emission reduction obligation system (like in Germany and Sweden). The abatement cost of a specific fuel value chain depends on the production cost and the GHG reduction provided by the fuel. This paper analyses the CO2 abatement costs for different types of biofuels, biomass-based jet fuels and electrofuels for road transport and aviation, relevant for the Swedish and EU context. Since most assessed alternative fuel pathways achieve substantial GHG emission reduction compared to fossil fuels, the fuel production cost is, in general, more important to achieve a low CO2 abatement cost. The estimated CO2 abatement cost ranges from -0.37 to 4.03 SEK/kgCO2 equivalent. Fuels based on waste feedstock, have a relatively low CO2 abatement cost. Fuel pathways based on electricity or electricity and biomass have relatively high CO2 abatement cost. The CO2 abatement cost for lignocellulosic based pathways generally ends up in between.
|
|
| 4. |
- Hansson, Julia, et al.
(author)
-
Costs for reducing GHG emissions from road and air transport with biofuels and electrofuels
- 2023
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Renewable fuels for transport are needed to reach future climate targets. However, the potential future role of different biofuels, hydrogen, and electrofuels (produced by electricity, water, and CO2) in different transportation sectors remains uncertain. Increased knowledge about the preconditions for different renewable fuels for road and air transport to contribute to the transformation of the transport sector is needed to ensure the transformation is done in a climate- and cost-effective way. The CO2 abatement cost, i.e., the cost of reducing a certain amount of greenhouse gas (GHG) emissions is central from both a societal and business perspective, the latter partly due to the design of the Swedish reduction obligation system.The abatement cost of a specific fuel value chain depends on the fuel production cost and the GHG reduction provided by the fuel. This report provides an updated summary of the CO2 abatement costs for various types of biofuels and electrofuels for road transport and aviation, relevant in a Swedish context. Fuel production costs and GHG performance (well to wheel) for the selected renewable fuel pathways are mapped based on published data. The estimated CO2 abatement cost ranges from -0.37 to 4.03 SEK/kg CO2-equivalent. Methane from anaerobic digestion of sewage sludge and ethanol from fermentation of sugarcane and maize end up with negative CO2 abatement cost given the assumptions made, meaning it is more economically beneficial to use than its fossil counterpart.Electrofuels pathways (particularly diesel and aviation fuels) have, on the other hand, relatively high CO2 abatement costs. Also, so-called bio-electrofuels produced from biogenic excess CO2 from biofuel production and electricity linked to biofuel production generally have higher CO2 abatement costs than the corresponding forest biomass-based biofuel pathway. For forest biomass-based biofuels, bio-electrofuels and electrofuels, methanol, and methane pathways in general have somewhat lower CO2 abatement costs than hydrocarbon-based fuels (gasoline, diesel, and aviation fuel).Since most of the assessed renewable fuel pathways achieve substantial GHG emission reduction compared to fossil fuels, the fuel production cost is, in general, more important than the GHG performance to achieve a low CO2 abatement cost. The production cost for fossil fuels also influences the CO2 abatement cost to a large extent. More estimates of cost and GHG performance for gasification of waste-based pathways are needed and for certain pathways under development (e.g., including hydropyrolysis).
|
|
| 5. |
- Junestedt, Christian, et al.
(author)
-
Förslag på utformning av ett livscykelbaserat system för kartläggning av flöden av omställningskritiska råmaterial i den svenska teknosfären
- 2023
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Den 24 mars 2021 gav regeringen SGU i uppdrag att tillsammans med Naturvårdsverket arbeta för att öka möjligheterna till hållbar utvinning av mineral och metaller från sekundära råmaterial (Näringsdepartementet, 2021). Uppdraget innehåller ett antal strecksatser varav den fjärde handlar om att ge en överblick över flöden av kritiska mineral och metaller samt att föreslå system för hur livscykelanalys och spårbarhet kan utformas för att bidra till en cirkulär ekonomi. Denna rapport avhandlar en del av strecksatsen och beskriver resultatet av arbetet med att föreslå det efterfrågade systemet.Inom ramen för arbetet har det varit nödvändigt att tolka och delvis omdefiniera några av de efterfrågade delarna i systemet. I den här studien läggs tyngdpunkten på totala mängder, fördelning och användning av råmaterial, snarare än genom vilka värdekedjor ett visst delflöde av råmaterial har flödat eller vilket hållbarhetsavtryck det råmaterialflödet har orsakat. För att tydliggöra den avgränsningen benämns det system som föreslås i den här studien för ett kartläggningssystem i stället för ett spårbarhetssystem. Ett system för att spåra eller kartlägga kritiska råmaterial med syftet att bidra till en cirkulär ekonomi bör initialt inte inriktas på att samla in livscykeldata eller på att ta fram nya LCA-undersökningar, utan i stället fokusera på var olika material finns, i vilka mängder dessa förekommer samt var i livscykeln (teknosfären) dessa befinner sig och när dessa (om möjligt) kan bli tillgängliga för att återanvändas eller återvinnas. I ett uppbyggnadsskede är det därmed ett livscykelperspektiv som behövs i systemet och inte ett system för livscykelanalys.I arbetet med att ta fram och föreslå ett system har det ingått att beskriva befintliga datakällor, hur ett beräkningssystem skulle kunna utformas samt att beskriva hur datakällor och beräkningar ska kunna kombineras till ett system som också tar hänsyn till det arbete som inletts med digitala produktpass som ett led i den nya ekodesignförordningen som föreslås implementeras inom EU framöver.SMED förordar att ett framtida livscykelbaserat kartläggningssystem för kritiska råmaterial i den svenska teknosfären utvecklas med en så kallad bottom-up-ansats. Det innebär ett mer komplext system som ställer större krav på datainsamlingen än med en top-down-ansats. Samtidigt lägger det grunden för ett system som kan bli varaktigt över tid och som fullt ut kan dra fördel av den dramatiska ökningen av tillgängliga produktdata som de digitala produktpassen troligtvis kommer att innebära. Utformningen av och innehållet i produktpassen kommer regleras i den delegerade akten för respektive produktgrupp. Begränsad tillgång till produktdata har hittills varit det främsta argumentet för en top-down-ansats. Den pågående och samhällsgenomgripande omställningen av det svenska och europeiska energisystemet kommer att innebära ett växande materialberoende. SMED anser därför att kartläggningssystemet med stor sannolikhet kommer att vara relevant under lång tid framöver, vilket väl motiverar en hög inledande ambitionsnivå för att från början utveckla ett system att växa i. Systemet blir av nödvändighet mycket dataintensivt, men bygger i hög grad på data som samlas in centralt.Som framgår i flera avsnitt i den här rapporten har kartläggningssystemet utformats för att vara förenligt med de initiativ som SMED bedömer vara de viktigaste initiativen. Särskild uppmärksamhet ges åt batteriförordningen och ekodesignförordningens produktpass på EU-nivå och Avfallsregistret på nationell nivå.En framgångsfaktor för det föreslagna kartläggningssystemet blir att fortlöpande bevaka utvecklingen på området för att både säkerställa att Sveriges nationella system blir konsistent med de framväxande systemen på EU-nivå, och att identifiera och utnyttja de möjligheter till synergier mellan olika system och olika aktörer som kartläggningssystemet kommer att medföra. Inte minst har det potentialen att lindra uppgiftslämnarbördan för näringslivet, eftersom delar av den data som kartläggningssystemet behöver samtidigt efterfrågas och i många fall begärs för andra ändamål.Sammantaget kommer SMED till slutsatsen att mycket talar för att gå vidare med en utveckling av ett kartläggningssystem enligt vad som rekommenderas vidare i rapporten. För det fall de digitala produktpassen implementeras i en nära framtid och kan tillhandahålla den data som idag förespeglas kommer utvecklingskostnader och uppgiftslämnarbördor att hållas nere väsentligt. Å andra sidan, om data över flöden av kritiska råmaterial av ett eller annat skäl inte kommer att tillhandahållas av produktpassen ökar värdet av ett svenskt kartläggningssystem ytterligare, eftersom det då (så vitt vi kan förutse idag) inte kommer att finnas något annat system som kan teckna den nödvändiga kartan.
|
|
| 6. |
- Nyberg, Theo, et al.
(author)
-
Bioenergianläggning Otterbäcken
- 2022
-
Reports (peer-reviewed)abstract
- Transportsektorns efterfrågan på biodrivmedel ökar när klimatomställningen ska omsättas i praktik. Sverige har goda förutsättningar att producera dessa drivmedel och det finns flertalet orter runt om i landet där förutsättningarna för biodrivmedelsproduktion är goda. Gullspångs kommun har under de senaste tio åren fört en dialog med Västra Götalandsregionen om möjligheten att etablera en bioenergikombinatanläggning i Otterbäcken för att nyttja de goda förutsättningar som finns med tillgång på råvara samt goda logistiska förutsättningar med bland annat djuphamnen. I detta projekt har en utredning gjorts för att ta fram kommersiellt relevanta investeringskoncept för en bioenergikombinatanläggning i Otterbäcken, och resultaten pekar på intressanta förutsättningar för en anläggning för produktion av flytande biometan (Liquified biogas, LBG).Projektet har utgått från en äldre förstudie där förutsättningarna för en bioenergikombinat-anläggning som producerar torrefierad biomassa undersöktes. Kunskaperna från denna tidigare studie har kompletterats med nya kartläggningar av relevanta tekniker och lokala råvaror som kan ingå i ett investeringskoncept för en anläggning som producerar biodrivmedel som kan användas i befintliga tunga lastbilar. Kartläggningen omfattade sju olika tekniker som utifrån de uppdaterade kartläggningarna kondenserades ned till två investeringskoncept för djupare undersökning av investeringskoncept. Det ena konceptet var en anläggning för produktion av pyrolysolja från skogsrester och det andra konceptet var en anläggning för produktion av LBG, men på grund av en högre teknologisk mognadsgrad samt större intresse från referensgruppen för det senare konceptet (LBG) så fick detta ett större fokus i projektet.De två fördjupade investeringskoncepten inkluderade teknikbeskrivning, skiss på affärsmodell med hjälp av referensgruppen, ekonomisk bedömning av lönsamheten i investeringen samt en beräkning av klimatpåverkan för drivmedlet (endast för LBG-konceptet).Resultaten visar att det ser ut att finnas både råvaror för, teknik till och förutsättningar för en god ekonomi i en anläggning för produktion av LBG. Råvarusituationen behöver bekräftas genom kontakter med råvaruleverantörer, tekniken kan behöva viss utvärdering för att hitta etablerade teknikleverantörer med pålitlig teknik och de ekonomiska förutsättningarna är beroende av investerings- och produktionsstöd för att kunna vara kommersiellt intressanta. Trots dessa osäkerheter är den samlade bedömningen att det kan vara aktuellt för en aktör eller grupp av aktörer med intresse av att äga och driva en biogasanläggning att ta vid där projektet slutar för att på sikt gå vidare med en investering i en anläggning.
|
|
| 7. |
- Poulikidou, Sofia, 1984, et al.
(author)
-
Impacts on fuel producers and customers of conflicting rules for life cycle assessment
- 2022
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- The use of life cycle assessment (LCA) as a tool for estimating the environmental performance of a product or service in a holistic and systematic manner is increasing. Fuel producers may need to apply different methodological frameworks to be used in different contexts; internally for product development activities as well as externally for communication with customers or authorities. Different LCA frameworks may vary in scope, system boundaries (i.e. life cycle stages to be considered) or modelling requirements (such as data demands but also more detailed methodological features). They may also vary in terms of information they can provide in relation to the environmental performance of the product. Those variations could lead to conflicting outcomes and conclusions and may also increase complexity for the LCA practitioner leading to high competence and resource requirements. Within the research project: Impacts on fuel producers and customers of conflicting rules for LCA , the requirements of different LCA frameworks and their implications to fuel producers are investigated. Focus has been given on three specific frameworks that are identified as relevant or potentially relevant for fuel producers, namely: the recast of the EU Renewable Energy Directive (referred to here as RED II), the EU framework for Product Environmental Footprint (PEF), and the framework of Environmental Product Declaration (EPD). The aim of the project is to increase understanding on the different LCA frameworks available and identify whether the multitude of such frameworks gives conflicting recommendations for environmental improvements and fuel choices. The three LCA frameworks listed above were applied in case studies. To illustrate the potential differences that the different frameworks may lead to, a variation of production pathways and feedstocks were selected including first generation as well as advanced biofuels. Based on the results obtained it can be concluded that applying all three frameworks is not a straightforward task. The methods contain fundamental differences and are at different levels of development, maturity, and adoption. In certain situations, they can lead to diverging conclusions as a result of different quantitative outcomes for a specific production pathway, thus influencing decision making processes in different directions. Understanding those differences and underlying assumptions is important for understanding the variations in outcome. The result for a specific fuel could differ substantially depending on the framework applied and the assumptions and interpretations made when applying this framework. Certain methodological parameters were identified to have a greater impact on the results than others: • The three frameworks diverge in the methods applied for modelling waste management, which can be very important for the results when the biofuel is produced from waste. • The frameworks diverge in what approaches are allowed for modelling processes with multiple products. This can be very important for the results when the fuel is co-produced with other products. • The frameworks also diverge in how the electricity supply is modelled. This is not very important for the results in most of our case studies, because the production of these biofuels does not require a lot of electricity. The study confirms that applying a framework like EPD or PEF in addition to RED II would require significant supplementary efforts. Not only because of different rules which were often contradicting or difficult to interpret but also because of additional data and reporting requirements. The need for expertise and resources is increasing for fuel producers to be able to provide EPD and PEF compliant assessments. To enhance the development and harmonization of LCA approaches this project stresses the need for product specific rules (in the form of Product Environmental Category Rules (PEFCR) and Product Category Rules (PCR)) for renewable fuels. Future versions of all three studied frameworks should be clearer on how specific methodological choices are to be applied (e.g., when it comes to allocation and multifunctional processes) as well as when it comes to model electricity supply. RED for example shall be clearer on how to define the electricity region while EPD guidelines on how to define the electricity market. Although it is not realistic to aim for a single unified LCA framework, the biofuel PCR and PEFCR can be developed with RED in mind. Some aspects of the PEF methodology can perhaps also be integrated into RED III that is currently under development. This would enhance the broader adoption of the frameworks among fuel producers. Finally, the involvement and engagement of the industry, and fuel producers themselves is very important. Industry initiatives are essential for the development of biofuel PCR and PEFCR while the general development of the three frameworks can also be influenced. In this study, we also investigated the relationship between the LCA frameworks and schemes for chain of custody certification (CoCC), in particular schemes for mass balance certifications (MBC) to investigate to what extent these schemes complement or overlap with LCA. The purpose of MBC schemes and LCA are different, in the sense that the first aim at verifying the sources and sustainability of total amounts of raw materials used by tracking them throughout the value chain, while the second at quantifying specific environmental impact. The system boundaries are similar, since both cover the entire value chain, but may be applied differently depending on the detailed frameworks applied and choices made in applying the MBC schemes. By identifying and clearly illustrating the variations among the studied frameworks the study enhances application, development, and harmonization of LCA, in a broader perspective, informs LCA practitioners but also decision makers and provides insights on how the identified challenges can be addressed.
|
|
| 8. |
- Sandkvist, Filip, et al.
(author)
-
Klimatfärdplan för Golvbranschen
- 2023
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I detta projekt har en klimatberäkningsmetod tagits fram med syftet att kunna beräkna klimatpåverkan för en bransch bestående av både produkter och tjänster. Metoden har testats för Golvbranschens Riksorganisation (GBR) som ett led i branschens arbete mot att formulera en klimatfärdplan.Byggbranschen står för ca 20% av samhällets klimatpåverkan varav cirka hälften kommer från materialanvändning. År 2018 tog byggsektorn fram en färdplan för att nå en klimatneutral värdekedja i byggsektorn år 2045. Som en del av färdplanen ska byggbranschens aktörer senast år 2022 ha kartlagt sina utsläpp och satt egna klimatmål. Golvbranschens Riksorganisation (GBR) initierade ett samverkansprojekt tillsammans med IVL för att skapa en gemensam överblick för hur klimatpåverkan från hela golvbranschen kan beräknas, en bransch bestående av både produkter och tjänster.Genom detta projekt har en klimatberäkningsmetod inspirerat av GHG-protokollet tagits fram för att vara tillämpbar på en bransch med både produkter och tjänster. Metoden har testats med GBR som fallstudie, och en klimatberäkning av branschen har gjorts för basår 2021.Baserat på klimatberäkningen står avfallshanteringen av ytskikt (förbränning) för GBR:s största klimatpåverkan, följt av materialtillverkning och tredjepartsleveranser.I samarbete med GBR har relevanta klimatåtgärder identifierats, och dessa åtgärder har graderats efter potential till sänkta klimatutsläpp för GBR som helhet. Då klimatpåverkan från produktskedet och förbränning är väldigt stora i förhållande till GBR:s totala klimatpåverkan är det relevant med åtgärder riktade mot dessa områden, såsom klimatförbättrade material och att ytskikten får utnyttja en större del av sin tekniska livslängd. Det är också relevant med åtgärder riktade mot sänkt klimatpåverkan från transporter, såsom användning av alternativa drivmedel.
|
|
| 9. |
- Trinh, Jenny, et al.
(author)
-
Fossilfri Flygräddning 2045
- 2022
-
Reports (peer-reviewed)abstract
- Målet om netto-noll klimatpåverkan 2045 har gjort det angeläget även för flygsektorn att minska sina utsläpp av växthusgaser. Detta innebär en utmaning för samhällsviktigt flyg, vars verksamhet måste genomföras oberoende av klimatmål.Ökad användning av hållbara flygbränslen (sustainable aviation fuels, SAF) är ett sätt att uppnå klimatmålet utan att äventyra verksamheten i denna del av luftfarten. På grund av den höga efterfrågan på SAF är dock tillgången och möjligheten att försörja luftfartssektorn i Sverige samt deras miljöpåverkan i förhållande till klimatmålet fortfarande något osäkra.Syftet med denna rapport är därför att öka förståelsen för dessa frågor, först genom att undersöka tillgången på inhemska råvaror och beräkna produktionspotentialen för SAF i Sverige, därefter genom att bygga scenarier för framtida efterfrågan på SAF utifrån reduktionsplikten. Klimatpåverkan hos inhemsk producerad SAF jämfördes även med importerad SAF i en livcykelanalys. Utifrån de produktionsmetoder som kartlagts inom projektet uppvisade restprodukter från skogen störst potential för flygbränsleproduktion. Möjligheten att producera flybränsle av infångad koldioxid och elektrolysbaserad vätgas hade en lägre potential, men den minsta produktionspotentialen från inhemsk råvara bestod av restoljor av biologiskt ursprung.Storleken på intervallen genom vilka potentialen presenterades påverkades dock kraftigt av vilket processutbyte som antogs. Scenarioanalysen visade i sin tur på att framtiden för hållbart flygbränsle bland annat kommer att bero på bränslepriser, reduktionspliktens utveckling och av vilken inblandningsgrad som tillåts.Livscykelanalysen belyste den ökade klimatpåverkan som orsakas av långväga transport av SAF och att utsläppsminskningen blir lägre vid byte till importerat flygbränsle gjord av restoljor av biologiskt ursprung jämfört med inhemskt producerat bränsle av vätgas och infångad koldioxid.Slutligen diskuterades den osäkra framtiden för produktion och användning av hållbart flygbränsle, där bland andra frågan om skogsbrukets hållbarhetsklassning, den eventuella revideringen av reduktionsplikten och inte minst utvecklingen av elektrifierade alternativ påverkar möjligheten för samhällsviktigt flyg att ställa om sin verksamhet.
|
|
