Bättre kontroll när biobränslen förbränns
Biobränslen som hyggesrester och åkergrödor har stor potential som framtida energikällor. Men det behövs bättre kontroll över vilka föreningar som bildas när massan förbränns. Malin Sandström, Umeå universitet, har i sin avhandling tagit fram data som gör detta möjligt.
Det finns i dag en global medvetenhet om vikten av att använda hållbara och förnybara bränslen, inte minst p.g.a. minskande tillgångar av fossila bränslen och rådande klimatförändringar. Bränslen baserade på biomassa är växthusförnybara och har också en stor potential att ersätta fossila bränslen. Malin Sandström har i sin avhandling tagit fram grundläggande data som kan användas för att identifiera och förutsäga vilka föreningar som uppstår när biomassa och biomassabaserat avfall förbränns.
Biomassa innehåller bl.a. fosfor, kalcium och kalium – tre element som är livsnödvändiga för alla levande organismer. De ingår i gödsel och måste ständigt återfinnas i marken. När man tar tillvara på biomassa, som t.ex. ris och trädtoppar, för man därför också bort viktiga näringsämnen från naturen.
– Det här är inget problem i en ostörd miljö men i morgondagens samhälle med ökat uttag från skog och mark måste mineralerna återföras på ett säkert och ekologiskt hållbart sätt, säger Malin Sandström.
Fosfor återfinns i jordskorpan bl.a. som mineralet apatit, och cirka 90 % av den del som man bryter av detta mineral används vid framställning av fosfatgödsel. Problemet är att apatiten innehåller varierande halt av den giftiga tungmetallen kadmium och mängden apatit med låg halt av kadmium håller på att ta slut.
Ett billigare och enklare sätt för att kompensera naturens förluster av näring skulle därför vara att gödsla med den aska som bildas vid förbränning av biobränslen. Askan måste då innehålla föreningar som marken och därmed växterna kan ta upp på ett enkelt sätt. Tack vare de data som Malin Sandström tagit fram går det nu att förutspå vilka föreningar som bildas under förbrännings- och askbehandlingsprocesser.
Det finns också andra anledningar till att det är viktigt att veta hur fosfater reagerar i energiomvandlingsprocessen. Kalium och fosfor bildar tillsammans fosfater som smälter relativt lätt vid låga temperaturer och de kan därför ställa till med askrelaterade driftsproblem. Dessutom går det att få mer kunskap om vilka föreningar som släpps ut vid förbränningen.
Fredagen 29 september försvarar Malin Sandström, institutionen för tillämpad fysik och elektronik, energiteknik och termisk processkemi, sin avhandling med titeln ”Structural and Solid State EMF Studies of Phases in the CaO-K2O-P2O5 System with Relevance for Biomass Combustion”. Disputationen äger rum kl 13.00 i sal KB3A9 i KBC-huset, Umeå universitet. Fakultetsopponent är professor Bo Björkman, institutionen för tillämpad kemi och geovetenskap, avdelning för processmetallurgi Luleå tekniska universitet, Sverige.
Kontaktinformation
För ytterligare information, kontakta:
Malin Sandström, energiteknik och termisk processkemi, Umeå universitet
Telefon: 090-786 68 01
E-post: malin.sandstrom@chem.umu.se
