Biotransformering

Å realisere potensialet i bioøkonomien handler i stor grad om å maksimere produksjonen av biomasse, og optimering av biomassens anvendelse. Biomasse, samt sidestrømmer og sekundærprodukter som i dag enten brennes eller sees på som avfall, kan i fremtiden foredles slik at de kan erstatte for eksempel petroleumsbaserte produkter. Den største utfordringen i dag er økonomisk lønnsomhet. Verdipyramiden i figuren indikerer hvordan biomassens økonomiske verdi bestemmes av bruksområdet.

S&L_MG_0767_Thomas Ekström
Foto:
KONTAKTPERSON
Cascading.jpg
Biotransformering basert på trevirke (skogens biomasse) - den eneste fornybare kilde til for eksempel flytende drivstoff. For å få lønnsomhet må man lage flere produkter fra samme råstoff, alt må utnyttes.

Produkter og prosesser  

 Et bioraffineri er, ifølge IEA Bioenergy’s definisjon, en produksjonsenhet for bærekraftig prosessering av biomasse til et spekter av salgbare biobaserte produkter og bioenergi. Rettet utvikling i bioraffineringsteknologi vil i fremtiden gi oss muligheten til å ta ut flere og mer høyverdige produkter fra biomasse. Det kan være mat, fôr, materialer, kjemikalier og drivstoff.

Produktspekteret fra biotransformering vil være avhengig av type råvare, kvalitet, volum og sesongvariasjoner. Utviklingen har to drivere:

1) fremvekst av ny teknologi og 2) markedsdrevet behov for substitusjon av fossilt karbon med fornybare råvarer. Samproduksjon av høyverdige produkter, biokjemikalier og biodrivstoff fra skogbasert råstoff inkluderer utvikling av nye teknologier for selektiv forbehandling og separasjon av biomassens polymerer, konvertering av hemicellulose til produkter (f.eks. bindemidler, oligosakkarider, kjemikalier), konvertering av lignin til produkter (f.eks. aromater, bindemidler, karbonfiber), produksjon av løst sukker for videre konvertering til kjemikalier, treimpregneringsmidler (f.eks. treolje) og farmasøytiske produkter (f.eks. proteiner, antioksidanter).

Den største utfordringen er å bryte ned celleveggen. Forbehandlingsprosesser  kan deles i fire hovedgrupper: termokjemiske, biokjemiske, mekaniske / fysiske og kjemiske prosesser.

Produksjon av proteinrike fôrråvarer fra lignocellulose i biomasse fra skog ved hjelp av mikroorganismer (gjær, bakterier) og utvikling av makroalgeprodukter med høy næringsverdi, er interessante muligheter, spesielt med tanke på forventet økende knapphet på høyverdige proteiner til bruk i fôr til fisk og husdyr. Dette kan bidra til bedre utnyttelse av norsk biomasse og kompetanse, og samtidig bidra til videreutvikling av norske industrimiljø og en mer robust matproduksjon og beredskap. Den største utfordringen for utnyttelse av lignocellulose som råmateriale for biotransformering er at lignin er en eksistensiell strukturell komponent i celleveggen til trær, men samtidig også representerer en barriere for nedbrytning. Eksempler på prosjekter innen dette området er: BioGreen, BioLiGass, BioMim, strategisk satsing Biotransformering.

 

Marked 

De norske skogressursene representerer et stort potensial for en sirkulær bioøkonomi. Dette potensialet er viktig å utnytte siden den raske nedgangen i det tradisjonelle papirmasse- og tømmermarkedet krever en strukturendring av den tradisjonelt sterke norske treindustrien. Marked for bio-deriverte produkter og kjemikalier gir store muligheter for å skape verdi innen skobransjen.

 

Nasjonal strategi for skog – og trenæringen (SKOG 22) skal bidra til å realisere verdiskapingspotensialet i skogsektoren, og bidra til utvikling av en mer bærekraftig økonomi og kommer med viktige innspill for framtidige satsinger, blant annet:

- Diversifisering av produksjon for å øke robustheten i et marked i konstant endring.

- Norske produsenter må fokusere på spesialisering og kontinuerlig effektivisering samt å utnytte mulighetene fra sidestrømmer til å produsere høyverdige produkter som kan øke inntjeningen.

- FoU på ulike nivåer av konverteringsteknologier fra skogråstoff.

- Det er avgjørende at man sikrer produktutvikling i industri som forbruker massevirke og biprodukter fra treindustrien.