Även om den svenska pappers- och massaindustrin brukar anses vara klimatneutral, tack vare att den använder biobränslen från sina egna rester för att driva sina processer, menar Simon Ingvarson, som är doktorand på Chalmers, att den kan ha en viktig roll i omställningen av andra sektorer. I sin forskning, som han även presenterar på Panndagarna, har han tittat närmare på denna roll.
Text: Alarik Haglund
Simon Ingvarson specialiserade sig under sin civilingenjörsutbildning i teknisk fysik vid Lunds tekniska högskola på energisystem. Efter att en kort period ha jobbat på företaget One Nordic, med det stora elmätarbytesprojekt som pågått de senaste åren, doktorerar han nu på Chalmers inom ämnesområdet energi, miljö och system på avdelningen för energiteknik.
På Panndagarna sammanfattar han det han hittills arbetat med under sina doktorandstudier. I stora drag handlar det om vad pappers- och massaindustrins roll är i klimatomställningen.
- Eftersom biomassa är en begränsad resurs är det viktigt att den används så smart som möjligt. Jag kollar därför bland annat på hur pappers- och massabruken, som förutom att använda energi från biobränslen även producerar el som exporteras till elnätet, kan anpassa sig för att producera el på ett sätt som är optimalt för elsystemet. Jag frågar mig också om biomassan kan användas i större utsträckning inom sektorer där det är svårare att elektrifiera, förklarar Simon Ingvarson.
Kan bidra med flexibilitet
Simon Ingvarson påpekar att det inte bara är rena energiproducenter som deltar på Panndagarna utan även aktörer från skogsindustrin, som också är stora producenter av el och värme genom olika pannor i pappers- och massabruk.
- Min forskning fokuserar på kemiska sulfatmassabruk och inte på de mekaniska massabruken, som också använder mycket el men som inte producerar el med hjälp av pannor på samma sätt, kommenterar Simon Ingvarson.
Han talar om att ett sätt för dessa bruk att tillsammans med andra aktörer i elsystemet möjliggöra en större andel förnybar elproduktion, som varierar mer än elproduktionen gjort historiskt, är att tima bättre när man konsumerar el och när man producerar el.
- Det jag kommer fram till är att det redan så som massabruken ser ut idag finns en potential för dem att utnyttja olika mellanlager i produktionskedjan som en slags energilager, säger Simon Ingvarson.
Han beskriver att massabruken i buffertsyfte eller för att kunna ställa om mellan produktion av olika produkter redan idag har mellanlager för olika produkter i produktionskedjan, som till exempel stora bark- och flishögar och tankar med svartlut och andra kemikalier.
- Genom att utnyttja de befintliga mellanlagren som en form av energilager är det möjligt för massabruken att bidra med flexibilitet i elproduktionen. Det är en outnyttjad potential som kanske inte är revolutionerande för elsystemet, men som ändå är signifikant. Ett typiskt massabruk borde kunna bidra med mellan 20 och 100 megawatt i flexibel elproduktion, som skulle kunna hjälpa till att balansera elsystemet både lokalt och regionalt. Om man aggregerar alla massabruk i Sverige, och kanske även andra industrier, skulle det kunna ha en betydande effekt på hela systemets balans, förklarar Simon Ingvarson.
Han tillägger att en fördel med den här typen av lager är att de är så stora att man kan virtuellt lagra el under längre tid än vad som typiskt är lönsamt med till exempel batterier. Det gör att man kan hantera svängningar i utbud och efterfrågan på el som varar från en timme upp till flera dagar.
- I vissa av de flexibilitetsåtgärder jag tittar på kan man till och med ha viss lagring på säsongsbasis. Bland annat kan bark lagras ganska länge, påpekar Simon Ingvarson.
Produktion av lignin
Förutom att använda biomassa till ren el- och värmeproduktion kan man enligt Simon Ingvarson, utöver den cellulosa man tar ut för att göra papper, även ta ut till exempel lignin från massabruken.
- För varje ton lignin man tar ut minskar man möjligheten att producera el eftersom man får in mindre bränsle i sodapannan, där man annars eldar upp ligninet. Jag tittar därför på hur man kan maximera nyttan av elproduktionen, genom att fokusera den till de timmar som är mest värdefulla, och samtidigt kan producera lignin de timmar då elen inte är lika värdefull. På det viset kan man både behålla systemnyttan av elproduktionen och få ner produktionskostnaderna för ligninet, eftersom en stor del av kostnaden för ligninet är just den förlorade elintäkten, beskriver Simon Ingvarson.
Övergripande perspektiv
Simon Ingvarson berättar att hans forskning i första hand bygger på modellstudier och att han tittar på ett typiskt massabruk ur ett övergripande perspektiv.
- Jag fångar i min studie inte upp de individuella förutsättningar som finns på varje massabruk utan jag ringar snarare in ett spann för hur stor potential de olika åtgärderna har, säger Simon Ingvarson.
Sedan menar han att man får kolla på varje bruk vad som faktiskt går att göra i verkligheten.
- Tanken med min forskning är dels att kunna visa för bruken att det finns intressanta affärsmöjligheter när de externa marknaderna förändras, men den kan också ligga till underlag för beslutsfattare som ska lagstifta om policyer, avslutar Simon Ingvarson.