Utvärdering av potential hos organiska restmaterial för avsättning i form av biokol

Sammanfattning: Runtom på den svenska marknaden finns olika strömmar av restmaterial som idag ofta uppfattas som avfall. För att uppnå ett mer cirkulärt samhälle finns förhoppningen om att dessa restmaterial skulle kunna nyttjas i en ny applikation och anses som en resurs istället för ett avfall. Biokol, ett kolrikt material skapat genom pyrolys av biomassa, har potential att innebära en högvärdig avsättning för vissa av dessa restmaterial. För att kunna säkerställa kvaliteten på det producerade biokolet för avsedd användning, har en metod nyttjats som kopplar samman materialets egenskaper, biokolets egenskaper och funktioner och lämpliga applikationer. Utvecklingen av en sådan metod kan innebära ett sätt för potentiella tillverkare av biokol att hitta en ny avsättning för sitt restmaterial och säkra att kunderna får rätt produkt för avsedd applikation. En utvärdering av de potentiella ekonomiska och miljömässiga fördelar som en produkt i form av biokol kan bidra med har även genomförts. Efter en genomförd intervjustudie valdes ett restmaterial ut för fördjupad analys; finfraktionen från utsiktat flis av returträ. Idag hanteras flis av returträ huvudsakligen genom förbränning, men potentiella förändringar i hanteringen av detta material kan uppstå inom en snar framtid. Finfraktionen i materialet medför problem under förbränning både genom slitage och korrosion på utrustning och genom brandrisker vid lagring. På grund av denna problematik förutspås att en utsiktning av denna finfraktion, som kan utgöra upp emot 20% av materialet, kan bli aktuellt. En förändring av kraven från mottagande förbränningsanläggningar kan medföra att ett restmaterial snabbt uppkommer i stora volymer, ett restmaterial som saknar avsättning. Genom att undersöka egenskaperna hos denna returträ-finfraktion kunde uppskattningar göras gällande de egenskaper som det tillverkade biokolet skulle komma att få, vilka funktioner kolet kan fylla och vilka applikationer som skulle kunna vara passande. En koppling kunde därmed göras mellan restmaterialets inneboende egenskaper och de kvalitetskrav som ställs på olika användningsområden. Den egenskap hos materialet som medförde störst problematik var innehållet av tungmetaller, med ursprung ifrån tryckimpregnerat returträ eller de färger som använts vid behandling av materialet. För att kringgå problematiken kopplat till innehåll av metaller föreslogs en tillverkning genom flash-pyrolys där en stor del av ingående restmaterial omvandlas till pyrolysolja. Studier har visat att genom denna tillverkning kan en olja med lågt innehåll av metaller produceras genom att metallerna istället koncentreras i kolet. Detta innebär dock att kolet inte uppfyller de krav som ställs för att kallas biokol, men ger en stor fördel genom att metallerna binds starkt in i kolstrukturen och på så sätt blir mindre biotillgängliga. Genom pyrolys minskar också volymen av materialet som behöver hanteras. Den applikation som ansågs mest lämplig, för kolet producerat ifrån finfraktionen av returträ, var kolfilter vid rening av avloppsvatten, som ersättning för aktivt kol. Då metallerna är starkare bundna i kolet, jämfört med ingående biomassa, anses kolet fortsatt lämpligt som filtermaterial. Vid jämförelse av miljöpåverkan och energiåtgång vid tillverkning av de olika alternativen framgick det att kol ifrån returträ har en mindre klimatpåverkan gentemot aktivt kol, samtidigt som adsorptionskapaciteten av olika metaller inte skiljde sig åt markant. För de kunder som skulle köpa in denna produkt finns även en fördel i en minskad inköpskostnad då pris för kol producerat från biomassa är ungefär hälften av priset för aktivt kol. Svårigheter som fortsatt måste hanteras är dock sluthanteringen av produkten efter användning, experimentella studier som bekräftar egenskaper och adsorptionskapacitet, samt en mer djupgående ekonomisk utvärdering för att säkerställa att potentiella tillverkare kan finna en lönsamhet i denna hantering av sitt restmaterial.