Bättre klimat, miljö och hälsa med alternativa drivmedel betänkande

Till statsrådet och chefen för

Miljödepartementet

Regeringen bemyndigade den 21 juni 1995 chefen för Miljödepartementet att tillkalla en särskild utredare med uppdrag att belysa alternativa bränslens och blandbränslens miljö- och hälsoegenskaper vid fordonsanvändning.

Utredaren skall utarbeta ett förslag till utformning av de kvalitetskrav

bör ställas på alternativa bränslen samt överväga hur alternativa som bränslen och blandbränslen bör behandlas i förhållande till systemet för miljöklassning av motorbränslen.

Med bemyndigandet förordnades den den 22 augusti 1995

stöd av förvaltningschefen Karin Jonsson till särskild utredare.

Till sekreterare utsågs den 8 augusti 1995 departementssekreterare Björn Rehnlund.

Betänkande skulle enligt direktiven Dir 1995:97 redovisas senast den l juli 1996. Regeringen har efter framställan från utredningen medgett förlängd tid för slutbetänkandet till den l december 1996.

Som sakkunniga i utredningen förordnades den 25 september 1995 departementsekreteraren Brita Bonnert, departementssekreteraren Eva Jembäcker, hovrättsassessor Vibeke Sylten och hovrättsassessor Susanne Åkerfeldt. Den 4 december förordnades sakkunnig kammar-

som rättsassessor Rolf Bohlin. Den 20 december enledigades Susanne Åkerfeldt och förordnades departementssekreterare Tom Andersson

som sakkkunnig. Den 7 maj enledigades Rolf Bohlin och Susanne Åkerfeldt förordnades på nytt att ingå i utredningen sakkunnig. Den 28 maj

som enledigades Brita Bonnert. Den 1 september 1996 entledigades Eva Jembäcker och den 2 september 1996 förordnades departementssekreteraren Ingmarie Andersson.

Som experter förordnades den 25 september 1995 projektledare Rolf Berg, civilingenjör Sören Bucksch, professor Per Camner, civilingenjör Roland Jarsin, Karin Kvist, verkställande direktör Kjell

agronom Lindqvist, civilingenjör Hans-Åke Maltesson och trañksekreterare Anders Roth. Den 17 oktober förordnades som experter biträdande

enhetschef Reino Abrahamsson och avdelningsdirektör Gunnar Kinbom.

Utredningen har antagit namnet Altemativbränsleutredningen.

Jag får härmed överlämna betänkandet Alternativa drivmedel för bättre klimat, miljö och hälsa SOU 1996:184 .

Till betänkandet har särskilt yttrande fogats av sakkunniga Susanne Åkerfeldt.

Stockholm den 28 januari 1997

Karin Jonsson

/B jörn Rehnlund

SOU 1996: 184

Innehållsförteckning

Förkortningar 13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fackordlista

Referenser

Sammanfattning 23

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Författningsförslag

1 Bakgrund 31

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Transportemas miljöpåverkan 31

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Emissioner till luft 32

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2 Övrigt 36

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Relevanta miljömål 36

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Övergripande allmänna mål 36

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Övergripande transportmål 37

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Emissioner till luft 37

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Internationella åtaganden på miljöområdet 39

. . . . . . . . . 1.4 MaTs-målen 39

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Kommunikationskommitténs mål för introduktion av

biobränslen

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 Måluppfyllelse 41

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.7 Slutsatser 42

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Uppdraget 43

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2.1 Bakgrund 43

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Utredningens uppgift 44

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Arbetets bedrivande

3.1 Avgränsningar

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Vad är bränsle och vad menas med alternativa

drivmedel 47

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Vad är alternativa drivmedel 48

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Innehåll SOU 1996: 184

3.2 Betänkandets uppläggning 49 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Inhämtande av kunskaper 50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Nationellt 50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 Internationellt 51 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Kort beskrivning av alternativa drivmedel 53 . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Motoralkoholer och etrar av dessa 53 . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1 Metanol 53 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2 Etanol 55 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Vegetabiliska oljor 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Rapsmetylester RME 57 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Rapsetylester 58 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Metan 58 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 Naturgas 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 Biogas 60 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Propan 60 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4.1¶Motorgas/Gasol/LPG 61

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Blandbränslen 61 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1 Motoralkoholer 61 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2 Etrama MTBE och ETBE 62 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.3 Rapsmetylester RME 63 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Potential med hänsyn till råvarutillgång 65 . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Motoralkoholkommittén 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1 Torv 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2 Trädbränslen 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3 Energiskog 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Biobränslekommissionen 67 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Energikommissionen 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Naturgas 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2 Biobränslen 68 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Svenskt Gastekniskt Center 69 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 Naturgas 69 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.2 Motorgas 69 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.3 Biogas 69 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Stiftelsen Svensk Etanolutveckling 71 . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.1 Spanmålsbaserad råvara 71 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5.2 Cellulosabaserad råvara 72 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 Lantmännen Energi AB 72 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7 Ecotraffic RD AB 73 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.1 Naturgas 73 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.7.2 Lignocellulosa 73 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

SOU 1996: 184 Innehåll 5

5.7.3 Biogas 76

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.8 NUTEK 77

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.9 Sammanfattning 78

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.10 Slutsatser 81

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Produktions- och konverteringsteknik 85

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 Utvinning, produktion och konvertering 85

. . . . . . . . . . . 6.2 Metanol 86

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1 Nuläge 86

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.2 Utveckling 87

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Etanol 87

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1 Nuläge 87

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2 Utveckling 88

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 Metyl- och Etyltertiärbutyleter MTBE och ETBE 90

. . . 6.5 Rapsolja och rapsoljeestrar 90

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5.1 Rapsolja 90

6.5.2 Rapsmetylester och Rapsetylester RME och REE 91

. . . 6.6 Naturgas 91

6.6.1 Nuläge 91

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.2 Utveckling 92

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.7 Dimetyleter DME 92

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.8 Motorgas/gasol 92

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9 Biogas 93

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9.1 Nuläge 93

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.9.2 Utveckling 93

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.10 Slutsatser 94

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Distribution av alternativa drivmedel

7.1 Alkoholer och etrar 95

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 RME 96

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3 Naturgas 97

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.1 Komprimerad naturgas Compressed Natural Gas

CNG 97

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.3.2 Vätskeformig naturgas LNG 97

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.4 Biogas 98

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.5 Motorgas LPG 98

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Prisbild för råvaror, produktion och distribution 101

. . . . . . . . . 8.1 Råvarukostnad 103

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.1 Skogsråvara 103

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.2 Spannmål 103

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Innehåll SOU 1996: 184

8.1.3 Raps 104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.4 Naturgas 105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.5 Motorgas/gasol 105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1.6 Biogas 106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 Produktionskostnad 107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.1 Etanol 107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.2 ETBE 109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.3 Metanol 109 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.4 MTBE 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.5 Rapsolja och RME 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.6 Naturgas 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2.7 Motorgas 111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8.2.8 Biogas lll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3 Utvärdering av produktionskostnader för alkoholer,

etrar och biogas 112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4 Distributionskostnader 115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.1 Alkoholer och etrar 115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.2 RME 116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.3 Naturgas 116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.4 Biogas 117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.5 Motorgas 117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5 Världsmarknadspriser för drivmedel 117 . . . . . . . . . . . . . . 8.5.1 Alkoholer och etrar 117 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5.2 Rapsolja och RME 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5.3 Naturgas 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5.4 Motorgas 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.6 Sammanfattning 120 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.7 Slutsatser 122 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin 125 . . . . 9.1 Emissioner från förbränning av drivmedel 126 . . . . . . . . . 9.2 Emissionsdata från förbränning drivmedel 128 av . . . . . . . 9.2.1 Emissionsdata sammanställda av Stiftelsen

Svensk Etanolutveckling 129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.2 Emissionsdata sammanställda Svenskt av Gastekniskt Center 131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3 Emissionsdata sammanställda av Lantmännen Energi AB 139 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.4 Emissionsdata sammanställda och beräknade av AB Svensk Bilprovning Motortestcenter 141 . . . . . . . . . . . 9.2.5 Emissioner för vägtrafik sammanställda av Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning 154 . . . . . . . .

SOU 1996: 184 Innehåll 7

9.2.6 Emissionsfaktorer för fordon drivna med alternativa

respektive fossila drivmedel, sammanställt av

Egebäck, Tekniska Högskolan, Luleå 158

Karl-Erik

. . . . . . 9.2.7 Utvärdering olika alternativa motor/drivmedels av koncept utförd av VTT, Finland, på uppdrag av IEA 165 . . 9.2.8 Fälttest med rapsmetylester RME i Belgien 170 . . . . . . . 9.3 Slutsatser 175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 Livscykelperspektiv på drivmedel 177 . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Nordiska rådets riktlinjer for LCA 178 . . . . . . . . . . . . . . . 10.2 Livscykelanalys LCA drivmedel 178 av . . . . . . . . . . . . . l0.2.l Metoder och systemavgränsningar m.m. för LCA av

drivmedel enligt energilogistikmodellen 179 . . . . . . . . . . . 10.3 Jämförande analys av producerade rapporter

kring LCA drivmedel 181 av . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l0.3.l Resultatsammanställning, diskussion och

rekommendation 182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Life of Fuels 185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5 Ny livscykelanalys av drivmedel 185 . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6 LCA av dimetyleter DME 187 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7 Slutsatser 188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 Värderingsmatris for drivmedels påverkan på klimat,

miljö och hälsa 191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 Avgränsningar och utgångspunkter for arbetet 192 . . . . . . . 11.2 Utformning av värderingsmatris 193 . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Värderingsmatrisema 195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.4 Sammanfattning utvärderingen för alternativa av drivmedel 199 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5 Slutsatser 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 203 . . . . . . . . . . . 12.1 Hälso- och miljöeffekter på grund av användning av

alternativa drivmedel 205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.l.l Hälso- och miljöeffekter sammanställda av

Ecotraffic RD AB 206 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.1.2 Miljö- och hälsoeffekter på grund av användning

av alternativa och konventionella drivmedel,

sammanställt för IEA 213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 Innehåll SOU 1996: 184

12.1.3 Bedömning av hälsorisker från användning etanol av som drivmedel for bussar, sammanställning på

uppdrag av KFB:s Biodrivmedelsprogram 219 . . . . . . . . . l2.1.4 Slutsatser 221 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13 Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen 223 . . 13.1 Konventionella drivmedel 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Alternativa drivmedel 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3 Bedömning miljöpotentialen hos de alternativa av drivmedlen 225 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l3.3.l Teknikutveckling och emissionsnivåer 226 . . . . . . . . . . . . 13.3.2 Rangordning av alternativa drivmedel 227 . . . . . . . . . . . . 13.4 Slutsatser 229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1 Problem med dagens metoder 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2 Standardiserade provmetoder för mätning av reglerade emissioner 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2.l Standardiserade emissionsmätningar 232 . . . . . . . . . . . . . . l4.2.2 Standardiserade körcykler 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.2.3 Klimatpåverkan m.m. på emissioner 233 . . . . . . . . . . . . . . 14.2.4 Transformation av emissioner 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.3 Icke reglerade avgaskomponenter 234 . . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Problem vid tillämpning konventionella mätmetoder av vid utvärdering av alternativa drivmedel 236 . . . . . . . . . . . 14.4.l Analysteknik 236 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.5 Sammanfattning 237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.6 Slutsatser 239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och

distributionssystem 241 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.1 Korrosionsinstitutet 242 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2 Bilindustriföreningen 244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l5.2.1 Tillverkaransvar 244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2.2 Alternativa drivmedel 245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3 Lantmännen Energi AB 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.3.1 Fältfcirsök med arbetsmaskiner 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . l5.3.2 Smörjtester 248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l5.3.3 RME i personbilar 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.4 VITO 250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 15.5 Slutsatser 251 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SOU 1996: 184 Innehåll 9

16 Svensk standard och specifikation av alternativa

drivmedel 253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1 Svensk standard 253 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2 Miljöklassning och kvalitetskrav för dieselolja och

bensin 254 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.3 Miljöklassning och kvalitetskrav för alternativa

drivmedel 255 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.4 Slutsatser 255 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

17 Miljöklassning drivmedel 257 av . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.1 Miljöklassning 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2 Miljöklassning och styrmedel 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3 Miljöklassning och ekonomiska styrmedel 258 . . . . . . . . . l7.3.1 Samhällsekonomiska kostnader 259 . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.3.2 Merkostnader vid produktion 259 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4 Miljöklassning dieselolja och bensin 261 av . . . . . . . . . . . 17.4.1 Miljöklassning 261 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l7.4.2 Dieselolja 262 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.4.3 Bensin 263 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5 Skattedifferentiering för dieselolja, bensin

och alkylatbensin 269 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.1 Skattedifferentiering för dieselolja 271 . . . . . . . . . . . . . . . 17.5.2 Bensin 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l7.5.3 Miljöklass l bensin 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l7.5.4 Alkylatbensin 273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.6 EU:s regler för miljöklassning och ekonomiska

styrmedel 273 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.7 Miljöklassning/beskattning av alternativa drivmedel 275 . .

18 Miljöklassning alternativa drivmedel 279 av . . . . . . . . . . . 18.1 Motiv för miljöklassning 279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2 Alternativa drivmedels påverkan på omgivningen 280 . . . . 18.2.l Emissioner 281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l8.2.2 Påverkan på miljö och hälsa 281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2.3 Arbetsmiljö 283 m.m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . l8.2.4 Klimat och resurspåverkan 284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.3 Miljöklassystem för alternativa drivmedel 285 . . . . . . . . . . 18.4 Slutsatser 289 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 Innehåll

19 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet 295 . . . . . 19.1 Miljöklassning och styrmedel för de alternativa

drivmedlens globala miljöpåverkan 296 . . . . . . . . . . . . . . l9.l.l Livscykelperspektiv 297 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2 Slutsatser 300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20 Ekonomiska styrmedel för alternativa drivmedel 303 . . . . . 20.1 Ekonomiska styrmedel och miljöklassning av

drivmedel i dag 303 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.2 Undantag från mineraloljedirektivet 304 . . . . . . . . . . . . . . 20.3 Skattedifferentiering baserad på samhällskostnad ett långsiktigt mål 304 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.4 Skattedifferentiering baserad på merkostnad vid

produktion och distribution ett mål övergångsvis 305 - . . . 20.4.l Införandet ytterligare differentierade skatter för av alternativa drivmedel 307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20.5 Slutsatser 310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21 Blandningar av drivmedel 315 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1 Rena eller blandade drivmedel 316 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Arbete med utvärdering av drivmedel i såväl ren

som blandad form 316 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2l.2.l Fortsatt arbete med utvärdering av drivmedel i

såväl ren som blandad form 317 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 Vissa drivmedelsblandningars emissioner samt

påverkan på klimat, miljö och hälsa 318 . . . . . . . . . . . . . . 21.3.l Inblandning av alkoholer och etrar i bensin 319 . . . . . . . . 21.3.2 RME i dieselolja 321 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.3 Alkoholer i dieselolja 322 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.4 RME och alkoholer i dieselolja 324 . . . . . . . . . . . . . . . . . 2l.3.5 Beskattning av vissa blandningar av drivmedel 325 . . . . . . 21.4 Slutsatser 326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22 Allmänt om lagförslaget 329 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23 Framtidsutsikter för dimetyleter DME 333 . . . . . . . . . . . 23.1 Slutsatser 336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

SOU 1996: 184 Innehåll l l

24 Utländska erfarenheter av alternativa drivmedel 339 . . . . . . 24.1 Brasilien 340 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.2 USA 341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.3 Frankrike 342 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.4 Internationellt FoUD-samarbete 343 . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.5 Slutsatser 346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25 Erfarenheter från introduktion av metanol som

drivmedel i USA 347 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.1 Metanolen i USA 348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.2 Slutsatser 351 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26 Slutsatser 353 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26.1¶Överväganden 353

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26.2 Förslag 366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27 Konsekvenser av förslagen 371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.1 Ekonomiska konsekvenser 371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.l.l Samhällsekonomiska och statsñnansiella konsekvenser 371

27.l.2 Privatekonomiska konsekvenser 379 . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.1.3 Företagsekonomiska konsekvenser 379 . . . . . . . . . . . . . . . 27.2 Regionalpolitiska konsekvenser 380 . . . . . . . . . . . . . . . . . 27.3 Jämställdhetspolitiska konsekvenser 381 . . . . . . . . . . . . . .

28 Författningskommentarer 383 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Särskilt yttrande

Susanne Åkerfeldt 387 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bilaga

Kommittédirektiv 1995:97

SOU 1996: 184

Förkortningar

ASB Aktiebolaget Svensk Bilprovning bet. Utskottsbetänkande C Grader Celsius CASH Canada Sverige Hydrolys metod för hydrolys av

träråvara CARB California Air Resources Board CEN Comité Européen de Normalisation Europeiska

standardiseringsorganet CH4 Metan CH3 CH: CH, Propan CH, CH: OH Etanol CH, OH Metanol CHAP Concentrated Hydrocloric Acid Process CNG Compressed Natural Gas CO Kolmonoxid C02 Koldioxid DG Directorate General Generaldirektorat inom EG-

kommissionen

dir. Kommittédirektiv

14 Förkortningar

DME Dimetyleter EG Europeiska gemenskapen ETBE Etyltertiärbutyleter EU Europeiska unionen FiU Finansutskottet GWh Gigawattimme HC Kolväten HZS Svavelväte IEA International Energy Agency IMM Institutet för miljömedicin IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change ISO Internationella standardiseringsorganet IVL Institutet för vatten- och luftvårdsforskning JoU Jordbruksutskottet KFB Kommunikationsforskningsberedningen KomKom Kommunikationskommittén KWh Kilowattimme LCA Life Cycle Assessment livscykelanalys LEA Lantmännen Energi AB LNG Liquified Natural Gas LPG Liquified Petrol Gas

Förkortningar 15

m3 Kubikm eter MaTs Samarbete mellan myndigheter och industri i syfte

att ta fram underlag till KomKom avseende ett

miljöanpassat transportsystem.

Mervärdesskatt moms MON Motor oktane number MTBE Metyltertiärbutyleter MTC Motortestcenter ASB avgaslaboratorium i Jordbro

:s

utanför Stockholm

MWh Megawattimme NOX Kväveoxider N02 Kvävedioxid N20 Dikväveoxid lustgas NUTEK Närings- och teknikutvecklingsverket NV Naturvårdsverket O, Ozon PAC Policykliska aromatiska föreningar PAH Polycykliska aromatiska kolväten en del av PAC prop. Proposition REE Rapsetylester RME Rapsmetylester RON Research oktane number rskr. Riksdagsskrivelse

16 Förkortningar

SCAQMD South Coast Air Quality Management District SFS Svensk Författningssamling SGC Svenskt Gastekniskt Center SkU Skatteutskottet so, Svaveloxider so, Svaveldioxid sou Statens offentliga utredningar sm Svenska Petroleuminstitutet SSEU Stiftelsen Svensk Etanolutveckling STG Allmänna standardiseringsgruppen TWh Terawattimme USD USA-dollar VME Vegetabilisk fettsyra metylester voc Flyktiga organiska föreningar VTT Finska Statens Forskningscentral

SOU 1996: l 84 17

Fackordlista

Ames test Biologiskt prov för hälsofarlighet i avgaser 0 c h

drivmedel. Certifiering Fastställande produkts godkännandestatus.

av en Cancerogen Cancerframkallande Cetantal Mått på tändvillighet för drivmedel främst

dieselolj a till kompressionsmotorer/dieselmotorer. Densitet Täthet på materia t.ex. drivmedel Dieselmotor Kompressionsmotor antändning av drivmedlet

genom kompression. Emission Utsläpp Gasol Handelsnamn på blandningar av i huvudsak propan

och i mindre utsträckning butan. Kompressionsm otor Dieselmotor Körcykel Tillämpat körmönster för att återspegla verklig

trafik. Mutagen Förmåga att skada/förändra arvsanlag. Oktantal Förmåga hos drivmedel att motstå kompression

utan att självantända. Ottomotor Motor där drivmedlet antänds genom tekniskt

hjälpmedel, såsom tändstift eller glödstift m.m.

18 Fackordlista

Rötning Biologisk jäsning av organiskt material utan

tillgång till

syre. TCDD TCDD-receptor añnity test. Bologiskt prov för

hälsofarliga ämnen i avgaser och drivmedel. Toxisk Giftig Typgodkännande Generellt godkännande av en produkt, utförande

eller metod, utfärdat av behörig myndighet eller i

särskild ordning utsett annat organ. Viskocitet Trögflutenhet

Referenser

Alternativa drivmedel-introduktionsstrategi, Ecotrafñc RD AB Kort beskrivning av dimetyleter DME, Svenskt Gastekniskt Center AB Reserapport Bryssel Förnybar energi från vegetabiliska fettsyram etylestrar, Lantmännen Energi AB Sammanställning av emissionsdata från naturgas-, biogas- och motorgasdrivna fordon, Svenskt Gastekniskt Center AB, rapport SGC 072 Alkoholer som Motorbränsle, Slutbetänkande från motoralkoholkommittén SOU 1986:51 Omställning energisystemet, Slutbetänkande av

av Energikommissionen, SOU 1995:139 Etanol för Sverige, Stiftelsen Svensk Etanolutveckling, mars 1996 Metanol och etanol ur träråvara, Nils Elam et al, rapport Vattenfall 1994/1 10. System study-Techno/economical Reviews of a Number of Process Combinations of Ethanol Processes and other Relevant Industrial Processes, ÅF/IPK ll. Ecotraffic 1 NUTEK/KFB a. 12. Ecotraffic 1 SSEU rapport 1991

13. Jämförande analys av producerade rapporter kring livscykelanalyser av drivmedel, Magnus Blinge, Chalmers Tekniska Högskola, maj 1996

14. RME och diesel MK1, en jämförelse av miljöpåverkan från framställning till användning, Celsius Materialteknik AB, 1994

15. Klim atförändringari trafikpolitiken, slutbetänkande Trafik- och

av Klimatkommittén, SOU 1995:64

16. Trafiken och Miljömålen, MaTs, SNV rapport 4517

17. Biobränslen för framtiden, slutbetänkande

av Biobränslekommissionen, SOU 1992:90

18. Samhällsekonomiska konsekvenser etanolproduktion respektive

av produktion och användning av RME, LEA, Lantbrukamas Riksförbund, maj 1996

19. Oxygenater i Motorbensin, konsekvensanalyser, förstudie, NUTEK, rapport R 1994:5

20. Ethers in Gasoline, NUTEK, rapport 1995:41

21. En utvärdering av produktionskostnader för etanol, metanol, MTBE, ETBE och biogas preliminär version, Anders Östman, KFB

22. Distribution-Motoralkoholer preliminär rapport, Ecotraffic RD AB, KF B

23. Metanol och Etanol träråvara, ATRAX Energy AB, Nils Elam,

ur 1994

24. Årsrapport för 1995, SPI, 1996

25. PM Svenska Ecobränslen AB, september 1996

26. Avgasemissioner med alternativa bränslen, AB Svensk Bilprovning, Motortestcenter, februari 1996

27. Emissionfaktorer för vägtrafik, IVL, juli 1995-927

SOU 1996: 184 Referenser 21

28. Emissionfaktorer för fordon drivna med alternativa respektive fossila drivmedel preliminär version, Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå

29. Performance Evaluation of Alternative Fuel/Engine Cocepts, final report V, Technical research centre of Finland VTT, IEA, annex mars 1995

30. Comparasion of relative environmental impacts of alterrnative and conventional motor fuels, final report annex VII, ONRL USA, IEA september 1995

31. Health Risk Assessment of Ethanol Bus Fuel, IMM, KFB as 1996:19

32. Biodiesel demonstration in Belgium, final report, VITO, januari 1996

33. Bedömning Miljöpotentialen hos de Alternativa Drivmedlen av Biogas, Etanol, Metanol, Naturgas, Rapsmetylester och Dimetyleter, Egebäck/Westerholm, KFB

34. LCA drivmedel preliminär version, Magnus Blinge et al, av Chalmers Tekniska Högskola, oktober 1996

35. Life Cycle Assessment of Dimethyl Ether as a Motor Fuel, Examensarbete 96:12, Åsa Fumander, Chalmers Tekniska Högskola

36. Estimated Annual Costs For Supply and Distribution of l,500.00 Cubic Metres of Bioethanol to The Swedish Road Transport Sector i 2010, IEA/Automotive Fuels Information Service, Nils Elam, juli 1996

37. Preliminär utvärdering försöken inom KFB-SSEU av Blandbränsleförsök, BEFRI KONSULT, 19961014

38. Fordonskostnader vid användning alternativa drivmedel av preliminär rapport, Lars Ola Olsson, KFB

39. The Life of Fuels, Ecotraffic AB, mars 1992

22 Referenser SOU 1996: 184

40. Användning av nya drivmedel i Europa, SDAB 94/1

41. Corrosion effects of alternative automotive fuels, A literature

survey preliminär version Johan Tidblad, Korrosionsinstitutet,

oktober 1996

Sammanfattning

I betänkandet konstateras att metanol och etanol av biobaserat ursprung, metyltertiärbutyleter MTBE och etyltertiärbutyleter ETBE av biobaserat ursprung alkoholdelen, rapsmetylester RME och biogas, medför klart mindre påverkan på klimatet jämfört med dieselolja och

en bensin. Ofta medför de också en mindre eller jämförbar påverkan på miljö och hälsa jämfört med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. Naturgas och motorgas medför en klart mindre påverkan på miljö och hälsa har som fossila drivmedel endast en mindre fördel

men

klimatsynpunkt. Fossil metanol, etanol, MTBE och ETBE har inga ur fördelar klimatsynpunkt och är i övrigt jämförbara med de bästa

ur klasserna för dieselolja och bensin.

I betänkandet förslås att ett system för miljöklassning av alternativa drivmedel skapas och tas in i en ny lag om drivmedel. I miljöklassningen vägs sådana frågor klimatpåverkan, regional- och

som lokal påverkan, fömyelsebarhet och påverkan på arbetsmiljö samt påverkan på mark och vatten vid spill och katastrofutsläpp in.

Till lagen om drivmedel föreslås också att miljöklassningen av bensin respektive dieselolja överförs från lagen om kemiska produkter samt lagen om skatt på energi.

Samtliga beskattningsfrågor vad gäller drivmedel föreslås dock bli kvar skatt på energi.

i lagen om

Miljöklassningssystemet föreslås utformas på så sätt att tre klasser införs där två klasser A och B reserveras för drivmedel som med ovanstående bedömningsgrund är mycket bättre biogas respektive bättre biobaserad metanol, etanol, MTBE, ETBE och RME samt naturgas och motorgas jämfört med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. En klass reserveras för de drivmedel som är jämförbara fossil metanol, etanol, MTBE och ETBE med de bästa klasserna för dieselolja och bensin.

För de fossila alternativa drivmedlen föreslås att ordinarie COz-skatt skall tas ut. För de biobaserade alternativa drivmedlen föreslås att ingen COz-skatt skall tas ut.

Det bedöms att ersättning av dieselolja och bensin med alternativa drivmedel är en förutsättning för att riksdagen uppsatta miljömål

av skall kunna uppnås. För att de alternativa drivmedlen skall kunna

24 Sammanfattning SOU 1996: 184

etablera sig på drivmedelsmarknaden krävs att de prismässigt hos konsumenterna kan konkurrera med dieselolja och bensin. För att så skall kunna ske krävs att de biobaserade alternativa drivmedlen, åtminstone inledningsvis, befrias från såväl COz-skatt energiskatt.

som För naturgas och motorgas föreslås att COz-skatten behålls samt att energiskatten nedsätts med ca 60 till 70 %, utgående från dagens fulla skattenivå. Vid denna bedömning har hänsyn tagits till råvam-, produktions- och distributionskostnad. Däremot har hänsyn tagits till merkostnaden för de aktuella fordonen. Ytterligare kompensation för desa merkostnader får vid behov lösas på annat sätt och vid annat tillfälle. Detta är en viktig fråga inte minst för de gasdrivna tunga fordonen vilka har en mycket hög merkostnad.

Skattenedsättningen föreslås tillsvidare genomföras genom tillämpning av pilotprojektsdispenser från ordinarie beskattning enligt artikel 8.2d i EU:s mineraloljedirektiv biobaserade alternativa drivmedel med undantag för biogas, alternativt ansökan undantag

om från detta direktiv med hänvisning till artikel 8.4. i direktivet biogas, naturgas och motorgas.

För blandningar av upp till 5 % RME respektive 15 % etanol i dieselolja samt metanol, etanol, MTBE och ETBE i bensin till den

upp högsta tillåtna syrehalten föreslås att beskattning skall göras utgående från de ingående blandningskomponentemas egenskaper och inte blandningen som helhet. Även denna fråga föreslås tills vidare skattemässigt lösas

genom tillämpning av pilotprojektsdispenser.

I betänkandet konstateras att underlaget för bedömning av drivmedels påverkan på klimat, miljö och hälsa i dag delvis är bristfälligt samt att en vedertagen metod för utvärdering och bedömning av drivmedel saknas. Därför föreslås ett fortsatt arbete med dessa frågor samt påpekas behovet att tid och anslås för dessa ofta mycket omfattande

av resurser frågor.

Slutligen framhålls vikten av att Sverige inom EU verkar för

en permanent möjlighet till nedsättning av skatten för alternativa drivmedel samt föreslås att Sverige på sikt övergår till ett gemensamt miljöklassningssystem av alternativa och konventionella drivmedel. Där bör den totala påverkan på klimat, miljö och hälsa bedömas för

m.m. varje drivmedel och läggas till grund för inplacering i systemet.

en Skattenedsättningen bör därefter baseras på de samhällsekonomiska kostnader som varje drivmedel genom sina emissioner och därmed

m.m. sin påverkan på klimat, miljö och hälsa upphov till. Frågan bör

ger enligt förslaget uppdras berörda myndigheter eller för frågan speciellt tillsatt utredning.

Författningsförslag

l Förslag till lag om miljöklassning av drivmedel

Härigenom föreskrivs följande.

Inledande bestämmelser

l § Denna lag är tillämplig på bränslen i form eller i

som ren blandning med andra produkter är avsedda att användas för drift av motordrivna fordon drivmedel.

2 § Drivmedel får av tillverkare och av den som yrkesmässigt tillhandahåller drivmedel delas in i och tillhandahållas i de miljöklasser som anges i lagen. Drivmedlet skall uppfylla de krav som gäller för miljöklassen.

Definitioner m. m.

3 § I denna lag avses med

dieselolja: dieselbrännolja och andra bränslen enligt 2 kap. l § första stycket 3 b lagen 1994:1776 om skatt på energi,

bensin: bränslen enligt 2 kap. l § första stycket l lagen skatt på

om energi,

alternativa drivmedel: drivmedel ersätter dieselolja eller bensin,

som biobaserade drivmedel: drivmedel huvudsakligen framställts

som av biologisk råvara,

fossilbaserade drivmedel: drivmedel huvudsakligen framställts

som av fossil råvara.

4 § Miljöbalkens bestämmelser tillämpas på drivmedel enligt denna lag

I lagen 1994:1776 om skatt på energi finns bestämmelser

om beskattning bränslen. Beteckningar används i den lagen har

av som samma betydelse i denna lag.

26 F örfattningsförslag SOU 1996: 184

Indelning i miljöldasser

Dieselolja

5 § Dieselolja delas in i följande miljöklasser.

Krav Miljöklass l Miljöklass 2

Begynnelsekokpunkt minimum 180° C minimuml80° C temperatur maximum 285° C maximum 295° C vid 95 %

destillat

Densitet vid 15° C 800 820 kg/m3 800 820 kg/m3

- - Svavelhalt, högst viktprocent 0,001 0,005

Aromatiska kolväten, högst 5 20 volymprocent

Polycykliska kolväten,högst Inte mätbara 0,1 volymprocent

Cetanindex 50 47 naturlig tändvillighet,minst

SOU 1996: 184 F örfattningsförslag 27

Till miljöklass 3 hör övriga oljeprodukter.

Bensin

6 § Bensin delas in i följande miljöklasser.

Krav Miljöklass 2 Miljöklass 3

kategori 2a kategori 2b kategori 2c

avseddför for- avseddför for-

don med kataly- donutankataly-

tisk avgasrening tisk avgasrening

Svavelhalt, högst 0,01 0,03 0,005

massprocent

Ångtryck vid 37,8° C70/95 70952 65

högst kilopascal

Ångtryck vid 37,8°C, 45/652 451/652 50

lägst kilopascal

Förångat vid 70°C, 15-42

- - volymprocent

Förångat vid 100°C, 471/50 47/502 45-72

lägst volymprocent

Förångat vid 180°C, 95

- - lägst volymprocent

Slutkokpunkt, högst °C 205 200 200

- Bensenhalt vid 15°C, 3 3 0,1 5 högst volymprocent

högst volymprocent

Syrehalt, högst mass- 2 2

- procent

Blyhalt vid 15°C, 5 5 2 13 högst milligram per liter

Fosforhalt, högst Inte 2

- milligram per liter mätbar

Tillsatsämnen 4

28 F örfattningsförslag SOU 1996: 184

Krav Miljöklass 2 Miljöklass 3

kategori 2a kategori 2b kategori 2c

avseddför for- avseddför for-

don medkataly- donutankataly-

tisk avgasrening tisk avgasrening

Densitet vid 15°C 680-720

- - kg/m3

Olefmhalt 0,5

- - högst volymprocent

n-Hexanhalt 0,5

- - högst volymprocent

Bensin i miljöklass 2 skall uppfylla skäliga funktionskrav vad avser renhet för insugnings- respektive insprutningsventiler.

Avser tiden fr.0.m. den 15 maj t.o.m. den 30augustii X-, Y-, Z-, AC- och BD-län samttiden fr.o.m. den 15 april t.o.m. den 30 septemberi övriga lån. 7 Avser övrig tid ändensom angesunder. 3 Med aromatindexavseshaltenaromatiskakolvätendivideratmed13medtilläggavbensenhalten varvid halternauttrycks i volymprocent.

Får innehållaaskbildandeämnen.

Alternativa drivmedel

7 § Till miljöklass A hör följande drivmedel samlade påverkan på

vars klimat, miljö och hälsa är väsentligt lägre än motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass 1 och bensin i miljöklass

metan som framställts biologiska biogas.

genom processer Till miljöklass B hör följande drivmedel samlade påverkan på

vars klimat, miljö och hälsa är lägre än motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass l och bensin i miljöklass

biobaserad metanol, biobaserad etanol, metyltertiärbutyleter MTBE, som fram ställts av biobaserad metanol, biobaserad etyltertiärbutyleter ETBE, framställts av biobaserad

som etanol, rapsmetylester RME, naturgas, motorgas.

SOU 1996: 184 F örfattningsförslag 29

Till miljöklass C hör följande drivmedel vars samlade påverkan på klimat, miljö och hälsa är likvärdig med motsvarande påverkan från dieselolja i miljöklass l och bensin i miljöklass

fossilbaserad metanol, fossilbaserad etanol, metyltertiärbutyleter MTBE, som framställts av fossilbaserad metanol,

etyltertiärbutyleter ETBE, som framställts av fossilbaserad etanol.

Tillsyn och avgifter

8 § Tillsynen över efterlevnaden av denna lag och de föreskrifter som har meddelats med stöd av lagen skall utövas av den eller de myndigheter som regeringen bestämmer.

Regeringen eller den eller de myndigheter regeringen bestämmer

som får föreskriva att avgifter skall tas ut för tillsyn eller annan kontroll enligt denna lag eller föreskrifter som har meddelats med stöd lagen.

av

För tillsyn och uttag av avgifter tillämpas reglerna i 23 kap. och 24 kap. miljöbalken.

Överklagande

9 § Tillsynsmyndighetens beslut i enskilda fall enligt denna lag eller enligt föreskrifter som har meddelats med stöd av lagen får överklagas till allmän förvaltningsdomstol.

Prövningstillstånd krävs vid överklagande till kammarrätten.

Denna lag träder i kraft den...

SOU 1996: 184 31

1

Bakgrund

Min sammanfattade slutsats

För att nationella mål och internationella åtaganden om minskade emissioner skall kunna uppfyllas krävs långtgående åtgärder inom transportsektorn och då inte minst inom trafiksektom.

1.1¶Transportemas miljöpåverkan

För långsiktigt hållbar utveckling skall kunna uppnås krävs att att en samhällets olika verksamheter till vad människan och naturen anpassas tål. En verksamhet i mycket stor utsträckning påverkar människan som och miljön är transportsektorn. Därför är behovet av en anpassning mycket stort inom denna sektor. Transportsektom påverkar såväl indirekt emissioner till luft och vatten som direkt genom genom inverkan på landskapsbild, kulturmiljö och biologisk mångfald. Emissioner sker såväl till luft och mark som till vatten. Transportsektoms emissioner till luft utgör i dag en relativt stor andel de totala utsläppen. T.ex. de totala antropogena utsläppen av var koldioxid i Sverige år 1990 cirka 60 miljoner ton. Av dessa svarade av trafiksektom inklusive arbetsmaskiner för cirka 22 miljoner ton. Trañksektoms utsläpp har ökat under 1980-talet, och dess andel av de totala utsläppen har ökat markant. En viss minskning av bränsleförbrukning, och därmed koldioxidutsläppen körsträcka, hos per motorfordon har kunnat den har kompenserats av den noteras, men allmänna trafikökningen, . År 1995 förbrukades i Sverige drygt 3 miljoner m3 dieselolja varav cirka 700 000 m3 användes i arbetsmaskiner. Vidare förbrukades knappt 6 miljoner m3 bensin. Totalt uppgick oljeleveransema under år 1995 till

lNoter direkt påsidanhänvisaralltid till referenslistan. som förklaras

32 Bakgrund

drygt 15 miljoner ton. Det är en halvering jämfört med år 1970

men fortfarande en tredubbling jämfört med år 1950. Sedan slutet

av 1980-talet har den årliga oljeleveransen på den svenska marknaden legat tämligen konstant runt 15 miljoner ton.

Utvecklingen av transportemas omfattning och fördelning på olika trañkslag har stor betydelse för hur trañkens miljöstömingar utvecklas. Aktuella prognoser pekar mot en fortsatt ökning av transportarbetet inom alla motordrivna trafikslag,

Det finns dock en rad åtgärder som kan vidtas för att minska trañksektoms hälso- och miljöpåverkan. Dels är det åtgärder för att minska vägtrafikens påverkan på landskapsbild t.ex.

m.m. genom intrång vid byggandet av vägar dels är det åtgärder för att minska trafikens negativa miljö- och hälsopåverkan orsakad och

av avgasbulleremissioner.

Åtgärder för att minska emissionema och deras miljö- och hälsoeffekter dels att förbättra motorteknik, avgasreningsteknik

avser och bränslenas beskaffenhet.

Detta betänkande kommer att behandla möjligheten att genom introduktion av alternativa drivmedel, såväl biobaserade fossila,

som minska transpoitsektoms emissioner av luftföroreningar. Detta gäller både reglerade som oreglerade emissioner samt växthusgaser och då främst C02.

I första hand avses drivmedel till motorfordon för vägtrafik och så kallade arbetsmaskiner. Detta utesluter inte att de alternativa bränslena med fördel kan användas även i andra typer av fordon/motorer, exempelvis motorer i arbetsredskap och båtmotorer.

1.1.1¶Emissioner till luft

Transportsektom genererar en mängd emissioner till luft. Detta sker i första hand genom förbränning av olika drivmedel i olika typer av fordon motorer. Emissioner kan ge upphov till påverkan på såväl människa som miljö.

Även utvinning, förädling och fossila drivmedel

transport av genererar emissioner av en inte försumbar storlek. Detsamma gäller för produktion, konvertering och transport biobaserade drivmedel.

av Huvudkällan för emissionema är dock i stort sett alltid förbränningen i motor, Den andra källan är avsevärd betydelse är

som av avdunstning.

Emissionema till luft brukar delas upp i reglerade och icke reglerade emissioner. Med reglerade avses sådana som genom lag åsatts

Bakgrund 33

gränsvärden. Till reglerade emissioner räknas kolmonoxid CO, kolväten HC, partiklar, svaveldioxid S02 och kväveoxider NOx. Till oreglerade räknas övriga emissioner av betydelse vilka inte åsatts gränsvärden på grund sin påverkan på hälsa och miljö ändå men som av bör minskas eller helt elimineras. Som viktiga oreglerade emissioner räknas bl.a. polyaromatiska kolväten PAH, formaldehyd, acetaldehyd, bensen, butadien, eten m.fl. Ett annat sätt att dela upp emissioner till luft är genom påverkansområde. Det vill säga om påverkan sker på lokal, regional eller global nivå. Flera de aktuella emissionerna har en påverkan på av flera nivåer.

Global påverkan

Vissa föreningar kan genom sin långa uppehållstid i atmosfären spridas över hela jordklotet. De kan därför bidra till en global påverkan. Med global påverkan avses i första hand klimatpåverkan och uttunning av det stratosfäriska ozonlagret. Med klimatpåverkan avses det som ofta kallas växthuseffekten. Växthuseffekt uppkommer genom att vissa föreningar växthusgaser stänger inne infraröd värmestrålning i jordens atmosfär minskar värmeutstrålningen. En ökning av koncentrationen av dessa föreningar befaras upphov till en höjning av jordens medeltemperatur med ge därtill hörande problem som t.ex. förändrad utsträckning av klimatzoner höjning medelnivån på havsytan. och en av Med växthusgaser bl.a. koldioxid C02, metan CH" och avses dikväveoxid N20. Metan och dikväveoxid 10-30 respektive ger 270-300 gånger mer effekt än koldioxid sett ur ett l00-års perspektiv. Emissionema av koldioxid är å andra sidan avsevärt mycket större än emissionerna av metan och dikväveoxid totalt sett. Även marknära är sekundär förening och bildas ozon som en genom oxidation luftens i närvaro kolväten CO, HC VOC och av syre av kväveoxider N 0x samt under inverkan solljus UV-strålning har en av påverkan på klimatet. Det finns även farhågor att de klimatpåverkande emissionerna om höjning medeltemperaturen kan medföra att klimatet genom en av påverkas även på andra sätt, t.ex. förändrade riktningar på genom havsströmmar m.m. Som redan angetts transportsektorn för närmare 40 % av de svarar totala emissionerna CO, i Sverige. De totala emissionerna i Sverige av har ökat med 5 % sedan år 1990 och prognoser pekar på att ökningen

34 Bakgrund SOU 1996: 184

fram till år 2000 blir 10 %, Nuvarande tendenser pekar mot en fortsatt ökning, även efter år 2000, om inte ytterligare åtgärder vidtas.

Ämnen påverkar/bryter ned det stratosfäriska ozonskiktet är bl.a.

som de så kallade freonema CFC, halon, HCFC med Hera. Dessa föreningar kommer dock inte från förbränning av drivmedel. De används vid tillverkning av bl.a. skumplast stolsdynor m.m. samt köldmedia

som i klimatanläggningar och i brandsläckningsanläggningar. Genom användning av sådana produkter bidrar därför transportsektorn i viss mån även till denna påverkan.

Sveriges totala förbrukning CFC har minskat från 5 140 ton år

av 1986 till 226 ton år 1994. Förbrukningen av halon har i stort sett upphört. Förbrukningen HCFC har dock ökat från l 395 ton år 1989

av till 1 750 ton år 1994,

Regional påverkan

Med regional påverkan avses främst försurning, eutrofiering övergödning och påverkan på hälsa och växtlighet.

Emissioner med regional påverkan är bl.a. svaveldioxid S02 och kväveoxider NOX som ger upphov till försurning. Kväveoxider ger även upphov till eutrofiering. Kväveoxidema kan vidare under inverkan av solljus UV-strålning reagera med lättflyktiga organiska föreningar V OC och bilda marknära ozon som påverkar hälsa och växtlighet.

År 1994 uppgick utsläppen i Sverige svaveldioxid och

av kväveoxider räknat som N02 till 97 000 ton respektive 393 000 ton. Detta innebär att utsläppen sedan år 1980 minskat med 81 % för SOx och 13 % för NOX, VTI genomför för närvarande på uppdrag

nya beräkningar över transportsektoms emissioner av NOX.

Huvuddelen av nedfallet av försurande ämnen cirka 90 % och ämnen som ger upphov till eutrofiering cirka 80 % härrör dock från källor utanför Sverige. Så är även fallet vad avser episoder med förhöjda ozonhalter.

Av nedanstående tabell som härrör från rapport 4517 originalrapport 4461 från SNV från det pågående arbetet med att ta fram ett miljöanpassat trafiksystem, MaTs-samarbetet se kapitel 1.4, framgår transportsektoms emissioner av SO, och N02 under åren 1980 till 1994 samt även inbördes fördelning mellan trafrkslagen.

SOU 1996: 184 Bakgrund 35

Tabell 1:1 i rapport 4517 Trafiken och miljömålen från Naturvårdsverket

Svaveldioxid 1 000 ton

- Kväveoxider l 000 ton 1980 1994 Andel Förändring

1994 sedan 1980

av Detta innebär att emissionerna minskat med cirka 15 % sedan år 1988. Utsläppen inom transportsektorn har under samma tid minskat med drygt 20 %, Transportsektoms utsläpp av VOC uppgick 1994 till drygt 200 000 ton.

Lokal påverkan

Med lokal påverkan avses påverkan på hälsa. De viktigaste emissionerna är CO, NOx, SOK, sot, partiklar, cancerframkallande ämnen och allergiframkallande ämnen. Allergiframkallande ämnen återfinns främst bland de flyktiga organiska ämnena V OC. Även marknära har hälsopåverkan

ozon även om utbredningen är regional snarare än lokal se Regional påverkan.

Vägtrañken är den klart dominerande källan till luftföroreningar i

36 Bakgrund SOU 1996: 84l

tätortsmiljö,

Förutom en påverkan på hälsa bidrar flera emissionema, bl.a. svavel

av och NOX till korrosion på byggnader och andra konstruktioner.

För allergena och cancerogena emissioner räcker det ofta med mycket små mängder för att påverkan på hälsa skall uppstå. Genotoxiska ämnen har över huvud taget ingen tröskelnivå. Riskbedömningar finns i flera fall gjorda för dessa ämnen.

1.1.2¶Övrigt

Genom bl.a. byggandet av vägar ger vägtrafiken upphov till en påverkan på landskapsbilden.

Beroende på hur vägarna dras riskerar man även att värdefulla miljöer påverkas eller helt förstörs/förfulas. Genom ingrepp i naturen kan vandringsstråk för djur stängas av, häckningsplatser för fåglar förstöras och förekomsten av utrotningshotade djur och växtarter riskeras.

Byggandet av vägar kan också bidra till ett ökat läckage av t.ex. tungmetaller och näringsämnen till såväl grund som ytvatten.

1.2¶Relevanta

miljömål

En rad miljömål har satts upp av Sveriges riksdag. Miljömålen avser bl.a. emissioner till luft och vatten. Dessutom finns miljömål av övergripande karaktär. Nedan ges exempel på flera för transportsektorn viktiga miljömål dock utan att göra anspråk på att vara en fullständig lista.

1.2.1 Övergripande allmänna mål

Verksamhet skall anpassas till vad människan och naturen tål prop.

1987/88285, JoU23, rskr. 373.

Naturligt förekommande arter i havs- och vattenområden skall kunna

bevaras i livskraftiga, balanserade populationer prop. 1990/91:90, JoU3

rskr. 338.

Naturresurser skall utnyttjas på ett långsiktigt hållbart sätt prop.

1990/91:90, JoU30, rskr. 338.

Åtgärder inom jord- och skogsbruket, i transportsektorn, inom

energiförsörjningen och i industrin skall inriktas mot ett resurssnålt kretsloppssamhälle prop. l992/93zl80, JoUl4, rskr. 344.

SOU 1996: 184 Bakgrund 37

1.2.2¶Övergripande transportmål

Att erbjuda medborgarna och näringslivet i landets olika delar en tillfredställande, säker och miljövänlig trafikförsörjning till lägsta samhällsekonomiska kostnader. Bl.a. skall transportsystemet utvecklas så att god miljö och långsiktigt god hushållning med naturresurser en främjas. prop. 1987/88250, TUl3, rskr. 159. Transportsektom skall bidra till att miljömålen uppnås prop. l990/9lz90, JoU30, rskr. 338.

1.2.3¶Emissioner till luft

Klimatpåverkande gaser Utsläppen samtliga klimatpåverkande gaser skall begränsas. Sverige av bör genomföra kostnadseffektiva insatser såväl nationellt som internationellt prop. 1992/932179, JoUl9, rskr. 361. En nationell strategi bör att koldioxidutsläppen från fossila bränslen vara stabiliseras i enlighet med klimatkonventionen till 1990 års nivå senast år 2000 för att därefter minska prop. 1992/932179, JoUl9, rskr. 361.

Försurning av mark och vatten

De svenska svavelutsläppen skall minska med 80 % mellan 1980 och år 2000 prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338. Kväveoxidutsläppen skall minska med 30 % till år 1995 räknat från 1980 års nivå prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338. Svavelnedfallet behöver minska med 75 % i sydvästra Sverige och med 50 % i Svealand räknat från 1980 års nivå. Kvävenedfallet behöver minska med 50 % i södra och västra Götaland prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338.

Fotokemiska oxidanter/marknära ozon

Utsläppen flyktiga organiska ämnen bör minska med 50 % till år 2000 av räknat från 1988 års nivå prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338.

Tätorternas luftföroreningar

Vid 2000 skall halterna av koloxid, svaveldioxid, sot och partiklar

3 8 Bakgrund

underskrida de riktvärden som utarbetats Naturvårdsverket prop. av 1990/91, JoU30, rskr. 338. Utsläppen av cancerframkallande ämnen bör minskas med 90% i tätortema för att de långsiktiga hälsoeffektema skall vara på en acceptabel nivå. Ett delmål är att halvera utsläppen till år 2005 prop. 1990/91, JoU30, rskr. 338.

Tabell 1:2 Naturvårdsverkets riktvärden för luftkvalitet

Naturvårdsverkets riktvärden för luftkvalitet i tätorterna

Ämne Riktvärde Medelvärdestid Anmärkning

Koloxid 6 mg/m3 8 timmar 98-percentil för halvår Kvävedioxid 110 ug/m3 1 timme ll

75 pg/m3 l dygn ll 50ug/m3 halvår Aritmetiskt medelvärde Svaveldioxid 200 ug/m3 l timme 98-percentil för halvår 100 tig/mil l dygn 50 ug/m3 halvår Aritmetiskt medelvärde Sot 90 ug/m3 l dygn 98-percentil för halvår 40 ug/m3 halvår Aritmetiskt medelvärde

För partiklar följande bedömningsgrunder: 1 anges

TSP 115 ug/m3 l dygn 98-percentil för halvår 50 ug/m3 halvår Högsta värde PMIO 100 tig/ml l dygn Högsta värde 20 pg/m3 halvår Högsta värde De angivnavärdenarekommenderasvid bedömning mätvärdenför partiklar av TSP totala mängdensvävandepartiklar PMW inandningsbarapartiklar TSP-värdenagäller "ovantak" medanMm-värdena avsermerbelastadeplatsert.ex.gatumiljö

För att uppfylla EU:s krav i direktiv har beslut riktvärdena gjorts till genom gränsvärden.

SOU 1996: 184 Bakgrund 39

1.3¶Internationella åtaganden på

miljöområdet

I olika internationella fora har Sverige åtagit sig att bl.a. minska emissionema till luft och vatten samt påverkan på hälsa och miljö. Bl.a. har följande överenskommelser undertecknats:

Sverige har undertecknat och ratiñcerat FN:s ramkonvention om klimatförändringar. Konventionen innehåller ännu inga bindande åtaganden annat än vad gäller rapportering. De avsiktsförklaringar som görs går inte heller längre än vad Sverige redan på nationell nivå åtagit sig. Sverige har även undertecknat och ratiñcerat svavel-, kväveoxid- och VOC protokollen till Genévekonventionen om långväga gränsöverskridande luftföroreningar LRTAP. Därigenom har Sverige åtagit sig att minska utsläppen svavel med 80 % mellan 1980 och av år 2000, utsläppen kväveoxider med i storleksordningen 30 % till år av 1998 jämfört med utsläppen valfritt år 1980-1985 samt utsläppen av VOC med 30 % mellan år 1988 och år 1999. Sverige har också undertecknat Montrealprotokollet som sorterar under Wienkonventionen för skydd ozonskiktet. Där rad förbud och av anges en begränsningar mot användandet av så kallade freoner.

1.4¶MaTs-målen

Hösten 1994 påbörjades ett samarbete i nätverksform mellan Banverket, Bilindustriföreningen, Boverket, Delegationen för prognos och Utvecklingsverksamhet inom transportsektorn, Kommunikationsforskningsberedningen, Luftfartsverket, Naturvårdsverket, NUTEK, Sjöfartsverket, Svenska petroleuminstitutet och Vägverket. Syftet är att gemensamt utarbeta ett underlagsmaterial kan ligga till grund för en handlingsplan för hur som kan åstadkomma ett miljöanpasssat transportsystem MaTs på cirka man 25-30 år. I delrapport, Mål för miljöanpassade transporter, redovisas förslag till en preliminära åtgärdsmål, Nedan görs kort sammanfattning av vissa av en dessa mål. Målen delas i övergripande mål, nationella etappmål för upp utsläppsbegränsande åtgärder, miljökvalitetsmål, etappmål och åtgärdsmål slutmål. Vidare uppdelning på de olika trañkslagen. görs en Som exempel kan nämnas att för C02 med övergripande mål att avses internationellt och nationellt begränsa de av människan orsakade

40 Bakgrund SOU 1996: 184

klimatförändringarna till en nivå som inte skadar människan och naturen. Med nationella etappmål avses för CO, begränsningar enligt skrivningarna i prop. 1992/93: 179 om åtgärder mot klimatpåverkan.

Med miljökvalitetsmål avses t.ex. att temperaturen får öka med högst 0,1 grad per 10 år och att havsytan får stiga med maximalt mellan 20-50

mm per år. Som etappmål anges att utsläppen av koldioxid till år 2020 skall minska med 20 % och till år 2050 med 60 % jämfört med år 1990. Som slutmål anges att utsläppen av CO, av fossilt ursprung på lång sikt skall minska med 80 % och att utsläppen av andra växthusgaser skall minska.

Nedan redovisas MaTs-samarbetets förslag till preliminära åtgärdsmål för totala utsläpp.

Tabell 1:3 MaTs-samarbetets förslag till preliminära åtgärdsmål

ändring i procent jämfört med basårets utsläpp

av bensin senast år 2010 till 15 % räknat på energiinnehållet måste ersättas med biobaserade bränslen. Detta för att MaTs-målet avseende minskade C02

Bakgrund 41

emissioner minska med 10 % till år 2020 skall kunna uppnås.

Introduktionen av biobaserade bränslen är inte den enda åtgärden som krävs för att MaTs-målet för CO, skall kunna uppnås. KomKom har utöver introduktion av biobränslen angett en minskning av bensinförbrukningen i personbilar till i snitt 0,6 l per mil samt även föreslagit en höjning av bensinpriset COz-skatten för att på så sätt minska transportarbetet och därmed bensinförbrukningen/COZ-emissionema.

1.6¶Måluppfyllelse

Som framgår av kapitel 1.1.1 kommer det för flera grupper av emissioner att bli svårt att uppnå av riksdagen uppställda mål.

För C02 kalkylerar man med en ökning i stället för en minskning av emissionema. Detta gäller såväl totalt för enbart transportsektorn. Inte

som heller kommer Trafik- och Klimatkommittén föreslagna preliminära

de av målen för transportsektom emissionema år 2005 skall inte överstiga 1990 års nivå eller MaTs-samarbetet föreslagna mer långtgående målen

de av att kunna uppfyllas såvida inte mycket kraftfulla åtgärder vidtas,

Vägtrañkens utsläpp kväveoxider har minskat, men inte tillräckligt för

av att klara riksdagens mål att minska NOx-emissionerna med 30 % mellan år 1980 och år 1995. Det är också tveksamt det internationella åtagandet

om enligt kväveoxidprotokollet till LRTAP kan uppfyllas,

Vägverket räknar med att vägtrafikens utsläpp av NO, kommer att minska med drygt 50 % mellan 1980 och år 2000. Eftersom kväveoxidutsläppen från sjöfart och flyg har ökat, är den sammanlagda minskningen från transportsektorn ganska liten. MaTs-målen för år 2005 bör dock kunna uppfyllas,

I MIL 94 har angetts att de totala utsläppen VOC från

som prognos av 1988 till år 2000 skulle minska med 45 %. Detta skulle innebära att målet om en minskning med 50 % inte nås.

För vissa grupper uppfylls eller kommer riksdagen fastställda mål att

av uppfyllas.

Vägstråkens utsläpp av svaveldioxid har minskat i samma grad som de totala utsläppen. Utvecklingen uppfyller därmed riksdagens mål för de totala utsläppen samt även det internationella åtagandet enligt svavelprotokollet till LRTAP. Även MaTs-målet för år 2005 är redan uppfyllt.

För VOC emissionema inom transportsektorn görs i trafikverkens miljörapport bedömningen att 50 %-målet till år 2000 kommer att nås.

För VOC totalt sett klaras också, om prognosen enligt ovan är rätt, åtagandet enligt VOC-protokollet till LRTAP 30 % reduktion mellan åren

42 Bakgrund SOU 1996: 184

1988 och 1999.

I detta sammanhang bör observeras att satta mål oftast är delmål. Måluppfyllelse innebär inte nödvändigtvis acceptabel miljöbelastning.

en

1 Slutsatser

Sverige har såväl nationellt i olika internationella fora förbundit sig att

som kraftigt minska emissioner av olika slag, vilka utgör ett hot mot människa och miljö, samt även satt ett flertal mål för detta arbete.

upp

Vidare har riksdagen uttalat att transportsektom skall bidra till att målen uppfylls.

För flera av de aktuella emissionema kommer inte målen att kunna uppnås med nu vidtagna eller beslutade åtgärder. För dessa emissioner krävs ytterligare emissionsbegränsande åtgärder, ibland mycket långtgående

av karaktär.

2

Uppdraget

1¶Bakgrund

Alternativa drivmedels betydelse ur såväl energiförsörjningssynpunkt som hälso- och miljösynpunkt har diskuterats och debatterats sedan lång tid tillbaka. Redan i början av seklet provades alkoholer som bränsle i förbränningsmotorer. I jämförelse med billiga petroleumprodukter har emellertid inte alkoholema kunnat hävda sig prismässigt. Det kan de inte heller i dag. Växthuseffekten i kombination med hälso- och miljöproblem orsakade av användning av fossila drivmedel har bidragit till att de alternativa bränslena blivit allt mer aktuella som ersättning för de hittills i stort sett helt allenarådande petroleumproduktema dieselolja och bensin. Dessutom kommer vi långsiktigt att vara tvingade att ersätta fossila drivmedel på grund av framtida begränsad tillgång.

Fördelar och nackdelar med alternativa drivmedel, potential för utvinning eller produktion av dem samt även behovet av nya och bättre förbränningsmotorer har granskats av flera utredningar samt berörda myndigheter. Motoralkoholkommittén MAK lämnande i november 1986 ett betänkande i denna fråga. Kommunikationsforskningsberedningen KFB driver sedan fyra år tillbaka ett program för introduktion och utveckling av motoralkoholer och biogas. Miljöklassutredningen lämnade den 29 april 1994 ett delbetänkande, Med Raps i tankarna SOU 1994:64, där man diskuterade användningen av rapsolja eller snarare rapsmetylester RME som ersättning till dieselolja.

Även på privat initiativ har det gjorts ett flertal utredningar i ämnet bl.a. har Celsius Materialteknik på uppdrag av Lantmännen energi under år 1994 gjort en livscykelanalys av RME. Stiftelsen Svensk Etanolutveckling har under många år genomfört olika arbeten i syfte att utveckla etanol som motorbränsle och i detta sammanhang belysa dess egenskaper.

USA har under lång tid avsatt betydande resurser på att utveckla alternativa drivmedel. Detta har i huvudsak kommit att inriktas mot naturgas, metanol från naturgas och etanol från jordbruksprodukter. Motsvarande strävanden inom EU har inte varit lika omfattande och har

44 Uppdraget SOU 1996: 184

där i första hand kommit att avse vegetabiliska oljor och estrar av dem.

Trots mycket utredande saknas åtminstone bitvis en samlad bild av de alternativa bränslenas totala påverkan på hälsa och miljö. Detta har lett till problem då det gäller beskattningen av dessa bränslen. Genom miljöklassningen av såväl dieselolja som bensin har det gjorts en miljövärdering internt mellan de olika kvalitetema av dessa bränslen. De bättre miljöklassema har också getts en förmånligare beskattning än de mindre miljöanpassade. Mot denna bakgrund har det från flera håll hävdats att de alternativa bränslena, rena eller i blandning, ur såväl hälso som miljösynpunkt oftast är bättre än de bästa kvalitetema av dieselolja och bensin och därmed förmånligare beskattning

bör ges en än dem. Visserligen har flera av de alternativa bränslena haft en förmånligare beskattning, vissa har varit helt befriade från skatt, men kopplingen mellan detta och deras miljö- och hälsopåverkan har inte alltid varit helt klar. I viss mån kan man anta att även andra intressen som t.ex. jordbrukspolitiska har spelat roll vid skattesättningen. Dagens beskattning de alternativa drivmedlen vilar på ett dispensförfarande

av där de flesta de befintliga dispensema löper ut vid årsskiftet 1996/97.

av

2.2¶Utredningens

uppgift

Mot bakgrund av det rådande läget beslöt regeringen vid sammanträde den 21 juni 1995 att tillkalla en särskild utredare med uppgift att belysa de alternativa bränslenas och blandbränslenas miljö- och hälsoegenskaper vid fordonsanvändning. Utredningen bör enligt direktiv Dir. 1995:97 ske förutsättningslöst och de aktuella bränslena bör behandlas i ett sammanhang, bilaga

Av direktiven framgår vidare att utredaren skall utarbeta ett förslag till utformning de kvalitetskrav som bör ställas på alternativa

av bränslen och blandbränslen samt överväga hur dessa bör behandlas i förhållande till det befintliga systemet för miljöklassning av dieselolja och bensin. Pågående arbete inom EU skall därvid särskilt analyseras. Enligt direktiven avser uppdraget alternativa bränslen av både fossilt och förnybart ursprung som används som renbränsle eller blandas med dieselolja eller bensin. Utredaren skall utgå från i dag kända alternativ under utveckling eller som introducerats i viss utsträckning.

Utredaren skall även ge riktlinjer för hur nya kombinationer av blandbränslen eller alternativa bränslen fortsättningsvis skall behandlas. Vidare skall utredaren studera vilka krav som bör ställas på resultat från utsläppsmätningar m.m. för att bränslens miljöegenskaper skall anses tillräckligt väl dokumenterade.

SOU 1996: 184 Uppdraget 45

Även de alternativa bränslenas påverkan på motorns och avgasreningens hållbarhet skall belysas.

Vid bedömningen de olika bränslena skall även påverkan från

av odling, utvinning, framställning och distribution av bränslet beaktas. Med andra ord skall så långt möjligt ett livscykelperspektiv anläggas.

Utredningsarbetet skall slutligen enligt direktiven ske i nära samarbete med Naturvårdsverket och andra berörda myndigheter och organisationer samt samordnas med Kommunikationsforskningsberedningens KFB och NUTEK:s för alternativa drivmedel

program och motorutveckling.

Enligt direktiven skulle betänkandet redovisas senast den l juli 1996. Efter hemställan från utredaren har dock regeringen genom beslut vid sammanträde den 1996 förlängt utredningstiden till den l

28 mars december 1996. Den huvudsakliga anledningen till denna förlängning är samordningen med KFB:s där omfattande information

program beträffande blandbränslen och deras emissioner såväl hälsopåverkan

som kommer att redovisas under hösten 1996.

z;;5Ä1Ig4:-s4% sázáü lnuiiøsia:mmm ;gm :ska:ÅQÄIQfEiIJäggrâåf;m Haak " 42325395"m {

ñlâåsty;

éwåázsøk ;

7iâââräámáizmivám

åüäássüä. - ,i v; 493.3. 424.53.:5% ä "ma,

3¶Arbetets bedrivande

l Avgränsningar

3.1.1¶Vad är bränsle och vad menas med alternativa

drivmedel

Med bränsle eller drivmedel någon form energibärare. Genom

avses av påverkan kan energin omvandlas till form energi vilken på

en annan av ett lämpligt sätt kan tillgodogöras. Vilken påverkan det rör sig om beror på energibäraren och även på vilken typ av energi man önskar omvandla den ursprungliga energin till. Vid förbränning av exempelvis olja eller träflis omvandlas i råvaran bunden energi till värme vilken i sin tur kan användas som den är för t.ex. uppvärmning. Alternativt kan värmen användas för produktion av rörelseenergi, t.ex. framdrivandet av

bil det är fråga om olja och den förbränns i en dieselmotor. Ett en om annat sätt är att via rörelseenergi producera elenergi vilken i sin tur, om

så önskar, kan användas för drift av ett fordon med elmotor. man

Genom kemiska t.ex. jäsning kan energi omvandlas från

processer fast form i t.ex. träflis eller gröda till flytande form, etanol. På samma sätt kan olja bundet i gröda, t.ex. bearbetning pressning

raps, genom och extraktion och kemisk reaktion med metanol omvandlas till det flytande bränslet rapsmetylester RME. De flytande bränslena kan sedan förbrännas t.ex. i dieselmotor eller ottomotor och via

en produktion av värme skapa rörelseenergi.

Beroende på hur energin i råvaran används kan den rubriceras som bränsle för uppvärmning/elproduktion eller bränsle för framdrivande av fordon. Utredningen skall enligt direktiven enbart behandla bränslen för framdrivande fordon. Sådant bränsle kallas ofta drivmedel.

av Fortsättningsvis kommer jag för att undvika eventuella förväxlingar att så långt det går endast använda mig termen drivmedel när jag talar

av

bränslen för framdrivandet av fordon. om

48 Arbetets bedrivande

3.1.2¶Vad är alternativa drivmedel

Som alternativa drivmedel kan man definiera allt som kan ersätta befintliga drivmedel. Detta innebär dock att kan öka

man transportsektoms emissioner genom att ersätta dagens relativt "rena" fossila bränslen med ur miljö och hälsosynpunkt sämre alternativ.

I USA gör man distinktionen att de alternativa drivmedlen Alteranitve fuels förutom att kunna ersätta de befintliga alternativen även skall vara av inhemskt ursprung. Här rör det sig alltså om en energiförsöijningsfråga. Hämtöver har man drivmedel som

en grupp kallas rena Clean fuels. Med rena drivmedel avses sådana som har klart lägre emissioner eller mindre reaktiva emissioner än de befintliga alternativen. Sålunda är t.ex. metanol av fossilt ursprung gjort på naturgas ett alternativt bränsle och samtidigt rent bränsle medan reformulerad bensin som gjorts på importerad olja bara är ett rent bränsle.

I Sverige brukar vi med alternativa drivmedel avse drivmedel som kan ersätta befintliga drivmedel och som därutöver förväntas ha en potential att minska emissionema från de fordon där de används. Dessa är ofta inhemskt ursprung biobaserade men det är inget krav.

av

Av utredningen definierade alternativa drivmedel

Med utgångspunkt från vad som sägs i direktiven beträffande alternativa drivmedel samt att såväl fossila som förnybara drivmedel skall beaktas har jag beslutat att för det fortsatta utredningsarbetet begränsa mig till följande alternativa bränslen drivmedel:

Metanol MeOH av såväl fossilt som biobaserat ursprung, som rent

bränsle och i blandning samt som bränslekomponenten MTBE. Etanol EtOH av såväl fossilt som biobaserat ursprung, som rent bränsle och i blandning samt som bränslekomponenten ETBE. Rapsmetylester RME. Naturgas. Biogas. Motorgas.

Med naturgas avses en produkt som är av fossilt ursprung och som till helt övervägande del består av metan CH4.

Med biogas avses en produkt från syrefri jäsning av biologiska "råvaror", t.ex. kommunalt avloppsslam, slaktavfall, specialodlade grödor samt även stallgödsel och som till helt övervägande del består av metan.

Arbetets bedrivande 49

Med motorgas avses produkter som är av fossilt ursprung och som till helt övervägande del består av propan C3H8.

Under utredningsarbetets gång har jag blivit varse att ett alternativt drivmedel med stor potential är dimetyleter DME. DME kan ersätta dieselolja utan större motorkonvertering och har mycket låga emissioner. Då arbetet med detta gasformiga drivmedel är på ett relativt inledande stadie vad avser användning kommer jag inte att behandla detta mer än översiktligt. Jag vill dock redan här trycka på att DME av många anses som det alternativa drivmedel som har de lägsta emissionema och lättast kan ersätta dieselolja. Även sett till

som produktionskostnader anses DME som mycket lovande. Det som eventuellt talar mot DME är problemen med distribution, då det är gasformigt i sitt normaltillstånd rumstemperatur.

Beredskap bör finnas för att så snart som ett tillräckligt underlag finns framme även utvärdera och om så anses befogat miljöklassa DME.

3.2¶Betänkandets uppläggning

Den huvudsakliga uppgiften för mig är att klarlägga de alternativa drivmedlens emissioner och därav miljö- och hälsoegenskaper, jämföra dem med motsvarande emissioner/egenskaper hos dieselolja och bensin samt jag anser det befogat föreslå ett system för miljöklassning och

om skattedifferentiering av de alternativa drivmedlen. Betänkandet är därför koncentrerat till dessa frågeställningar. Min uppfattning och förslag till åtgärder redovisas i huvudsak under avsnitten 17 Dagens miljöklassning av drivmedel, 18 Miljöklassning av alternativa drivmedel, 19 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet, 20 Ekonomiska styrmedel för altemtiva drivmedel samt 21 Blandningar av drivmedel.

Under avsnitten 9 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin, 10 Livscykelperspektiv på drivmedel, ll Värderingsmatris för drivmedels påverkan på miljö, klimat och hälsa, 12 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa kommer de huvudsakliga motiven till mina ställningstaganden att redovisas.

Under avsnitt 14 Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen kommer jag att redovisa eventuella svagheter i nuvarande mät och testrnetoder när det gäller att utvärdera alternativa bränslen och då främst biobaserade drivmedel.

För att alla möjlighet att följa mina resonemang om alternativa

ge drivmedel, fossila drivmedel, miljöklassning drivmedel m.m. kommer

av jag i övriga kapitel att dels beskriva de alternativa drivmedlen, dels att beskriva problematiken med transportsektoms emissioner samt den för

50 Arbetets bedrivande sou 1995134

dieselolja och bensin tillämpade tekniken med miljöklassning/skattedifferentiering. Jag kommer också att kortfattat beskriva olika produktions/konverteringstekniker, tillgång/råvarupotential samt frågor om påverkan på motorer m.m.

Ekonomiska och regionalpolitiska konsekvenser kommer att analyseras och redovisas. Mot bakgrund av att den av Regeringen tillsatta Kommunikationskommittén KomKom arbetar med en introduktionsplan för biobaserade bränslen kommer jag att i flera av dessa frågor hänvisa till KomKom:s delbetänkanden och pågående arbete inom KomKom.

3.3¶Inhämtande av kunskaper

För att uppnå nära och förtrolig kontakt med berörda parter har till

en utredningen knutits experter och sakkunniga. Dessa har genom sitt eget kunnande och sina kontakter inom det aktuella området kunnat tillföra utredningen omfattande kunskaper. De har också under arbetets gång kunnat bidra med konstruktiv kritik och alternativa lösningar olika

av frågeställningar.

3.3.1¶Nationellt

Utredningen har haft stor hjälp olika försök genomförts i vårt

av som land. Ett bra exempel är de rapporter som tagits fram inom ramen för Kommunikationsforskningsberedningen KFB.

För att få fram så nytt material som möjligt samt även för att sammanfatta den tämligen omfattande volymen av rapporter i den aktuella frågan har flera konsulter anlitats för olika uppdrag.

Exempel på sådana uppdrag och konsulter är:

Kunskapssammanfattning av alternativa bränslen, Ecotraffic RD

AB.

Kunskapssammanfattning specifikt metanol, Ecotrafñc RD AB.

av Jämförande analys producerade rapporter kring livscykelanalyser

av av drivmedel. Kunskapssammanställning av befintliga mätdata för drift med alternativa drivmedel samt uppskattning av framtida potential, MTC. Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen.

Arbetets bedrivande 51

Korrosion av alternativa drivmedel på motorer, Korrosionsinstitutet. Scenario för DME, dimetyleter, Strateco utveckling AB. Erfarenheter från introduktion metanol drivmedel i USA, av som Strateco utveckling AB.

Jag har också företagit besök hos såväl tillverkare som användare av alternativa bränslen SEKAB, Örnsköldsvik, PREEM AB, Stockholm, SL-buss AB, Stockholm, Näckrosbuss AB, Linköping och Göteborgs Energi AB, motortillverkama Volvo och Scania samt Scanraff i Lysekil.

3.3.2¶Internationellt

För att inhämta internationella erfarenheter och diskutera den aktuella problematiken med experter i andra länder har jag gjort två större utlandsresor. En gjordes till USA där såväl myndigheter på statlig som resa federal nivå besökts Department of Energy, Washington D.C., Department of Commerce and Community Affairs och Illinois Environmental Protection Agency, Springfield, California Energy Commission samt South Coast Air Quality Management District, Los Angeles. Även bränsletillverkare och användare samt motortillverkare Southern California Gas och Sothem California Area transport, Los Angeles samt General Motors Corporation och Detroit Diesel Corporation i Detroit, har besökts. En andra gjordes till Frankrike och Bryssel där jag besökte resa distributörer och producenter alternativa bränslen Total Raffinage av Distribution och Soñproteol, Paris det internationella energiorganet International Energy Agency, IEA, Paris, samt flera av EU-kommissionens direktorat DG XI miljö, DG XVII energi och DG XXI tull och indirekta skatter. De internationella kontakterna har på ett bra sätt fäst min uppmärksamhet på de olika problem varje land har att ta ställning som till och utgör underlag för de prioriteingar som görs. Vidare har de som gett mig bra bild de satsningar görs på olika håll runt om i en av som världen samt ställt de svenska insatserna i en tydlig relation till dessa. Utredningen har också besökt VTT Energi i Finland och med berörd personal diskuterat det arbete avseende emissioner från drift med alternativa drivmedel de utfört IEA slutrapport annex V, AMF, som "Performance evaluation of alternative fuel/engine concepts 1990-1995", VTT 271.

4¶Kort av alternativa

beskrivning

drivmedel

Detta kapitel liksom de tre efterföljande skall ge en mycket kort introduktion till vad som avses med alternativa bränslen, råvaror till dessa samt hur råvaran förvandlas till färdig produkt och distribueras. Därutöver skall de fyra kapitlen också tjäna som ett underlag för den redovisning och de bedömningar som jag sedan gör.

4.1¶Motoralkoholer och etrar av dessa

Med motoralkoholer avses metanol och etanol.

Båda alkoholema kan användas såväl bränslen i både otto-

som rena och dieselmotorer genom inblandning i bensin eller dieselolja.

som

metyltertiärbutyleter MTBE och etyltertiärbutyleter

Med etrar avses ETBE. Båda kan användas som rena bränslen i ottomotorer teoretiskt men praktiskt möjligt på grund av brist på den andra råvaran för produktion dessa etrar, isobuten eller genom inblandning i bensin.

av

4.1.1¶Metanol

Metanol, CH3OH, är den enklaste av alla alkoholer. Metanol har en kokpunkt på 65° C. och är flytande vid rumstemperatur.

Metanol är giftig för människan och giftklassad. Då metanol kan förväxlas med dricksprit etanol bör den märkas både till lukt och smak.

Vid hantering bör ur arbetsmiljösynpunkt samma försiktighetsåtgärder vidtas som för bensin. Metanols ångtryck är cirka fyra gånger högre än för bensin vilket gör att inblandning förändrar bensinblandningens ångtryck och därmed ökar avdunstningen från ledningar, tankar motorer m.m.

Metanols benägenhet för kemiska reaktioner i atmosfären atmosfärisk reaktivitet, dvs. benägenhet att bilda marknära ozon, är lägre än för alla kolväteföreningar i bensin,

54 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

Spill/utsläpp av metanol i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt och utgör inget direkt miljöproblem. Om spillet sker till vattentäkt finns dock risk för kontaminering av vattnet. Detta på grund av att

en metanol, som är lättlöslig och färglös, inte upptäcks. Dock bör metanol, enligt ovan, inte hanteras med mindre än att den är märkt, helst både till färg och lukt.

Metanol brinner i ren form med en i stort sett osynlig låga vilket gör brandhärdar svåra att upptäcka även för vissa typer brand-

av vamare/detektorer.

Metanol är en bulkkemikalie med en tillverkningskapacitet på cirka 25 miljoner år, . Tillverkningen metanol sker via syntesgas

ton per av kolmonoxid-vätgas. Den dominerande råvaran för metanolframställning är naturgas. Produktion kan dock ske från i stort sett alla förgasningsbara organiska material. Som exempel på andra fossila råvaror kan nämnas kol och olja. Exempel på biobaserade råvaror är torv och träflis. Cirka 25 % av den i dag producerade metanolen används för tillverkning av drivmedel,

Metanol kan användas som drivmedel i såväl ren form som i blandning. I dieselmotorer krävs vid drift med metanol montering

ren

glödstift eller tillsätts så kallad tändförbättrare till metanolen. På av av grund den lägre flyktigheten i jämförelse med bensin krävs vid

av användning i ottomotorer, speciellt vid kall väderlek, att någon form av flyktighetshöjande ämne tillsätts. Oftast sker detta i form av cirka l5 % bensin.

Energiinnehållet i metanol är knappt hälften jämfört med bensin räknat liter. Då metanol har högt oktantal, 133/99 RON/MON, kan

per man dock höja kompressionen och därmed energieffektiviteten i en motor. Detta gör att förbrukningen inte ökar lika mycket som det minskade energiinnehållet skulle motivera.

Då metanol har ett mycket högt oktantal jämfört med bensin och inte innehåller några aromater är den lämplig ersättning för bensin och

som som komponent vid reformulering av bensin.

Metyltertiärbutyleter MTBE

Metanol kan genom reaktion med isobuten biprodukt från raffmaderiet användas för framställning av metyltertiärbutyleter MTBE.

MTBE har kokpunkt på 55° C och är flytande vid

en rumstemperatur. Energiinnehåll är räknat per liter cirka 80 % av energiinnehållet i bensin.

Kort beskrivning alternativa drivmedel 55

av

MTBE uppvisar inte några allvarliga hälsoeffekter utöver en svag narkotisk verkan, Underlaget för denna bedömning är dock något magert och bör kompletteras.

Även den atmosfäriska reaktiviteten är något högre än för

om metanol så är den betydligt lägre än för bensinkolvätena.

Spill/utsläpp av MTBE i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt, i

MTBE kan användas som drivmedel i ottomotorer. Då produktionen kräver tillgång på isobuten är dock produktionskapaciteten begränsad. Detta gör att användningen bäst kan ske genom inblandning i bensin.

Då MTBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, 118/100 RON/MON kan den användas för reformulering av bensin, se även kapitel 4.1.1. Genom reformulering minskas bensinavgasemas miljö- och hälsofarlighet.

Ångtrycket är mycket lägre än för metanol och även lägre än motsvarande värde för bensin. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteter utan att avdunstningen ökar.

4.1.2¶Etanol

Etanol dricksprit, C2H5OH, är den näst metanol enklaste av alkoholema. Etanol har kokpunkt på 78° C och är flytande vid

en rumstemperatur. Etanol är inte giftklassad men måste på grund av risken för missbruk denatureras vid användning drivmedel.

som Säkerhetsåtgärdema vid hantering av etanol är betydligt mindre omfattande än vid hantering av metanol eller bensin.

Etanols ångtryck är knappt dubbelt så högt som för bensin vilket gör att inblandning förändrar bensinblandningens ångtryck och därmed ökar avdunstningen från ledningar, tankar, motorer m.m.

Etanols atmosfäriska reaktivitet är låg och storleksordning

av samma som för MTBE.

Spill/utsläpp etanol i vatten eller på marken bryts ned relativt lätt

av och utgör inget direkt miljöproblem. Om spillet sker till vattentäkt finns dock risk för att kontamineringen av vattnet, på grund av att

en etanolen, som är lättlöslig och färglös, inte upptäcks. Någon risk för förgiftning förutom berusning, vid kontaminering med metanol,

som föreligger dock inte.

Etanol kan framställas på teknisk väg antingen via då

eten som vanligen är råoljeursprung eller via syntesgas från förgasning av

av fossila eller biobaserade råvaror. Etanol kan dock till skillnad från metanol framställas även på biokemisk väg. Detta sker genom jäsning

56 Kort beskrivning alternativa drivmedel

av

av vissa sockerarter eller av stärkelse som lätt kan omvandlas till jäsbart socker hexoser, dvs. sockerarter med kolatomer. Lämpliga råvaror

sex för produktion av etanol på biokemisk väg kan t.ex sockerrör,

vara sockerbetor, majs eller vete.

Dagens produktion etanol för användning drivmedel sker i

av som huvudsak på biokemisk väg. I Brasilien tillverkas cirka 12 miljoner ton av sockerrör och i USA produceras cirka 4 miljoner ton majs. I

av Sverige produceras drygt 10 000 ton etanol per år genom jäsning av avlutama från sulfitprocessen i MoDo:s sulfitfabrik i Örnsköldsvik. Av dessa 10 000 ton har tidigare cirka 4 000 ton per år använts som drivmedel.

Under år 1995 har Sverige fått tillstånd av EU att importera etanol från den så kallade "vinsjön" överskottsvin för användning som drivmedel. Detta innebär att den i Örnsköldsvik producerade etanolen används för andra ändamål.

Under år 1996 beräknas enligt uppgift från SSEU, cirka 8 000 ton etanol komma att användas som drivmedel. Motsvarande siffra för år 1997 uppskattas till cirka 12 000 ton.

Sverige har tillsammans med några andra länder, bl.a. de nordiska, en mycket stor råvarutillgång för produktion etanol i form

av av cellulosa. För att jäsa cellulosa till etanol krävs hydrolys av cellulosan till jäsbara sockerarter samt även en föijäsning pentoser sockerarter

av med fem kolatomer. Teknik för jäsning av träråvara finns i dag fast med tämligen lågt utbyte. Ny teknik är under utveckling och beräknas kunna vara kommersiellt tillgänglig om ett par år.

Etanol kan användas drivmedel på sätt metanol,

som samma som se kapitel 4.1.1, i såväl diesel- som ottomotorer.

Energiinnnehållet per liter etanol är cirka två tredjedelar jämfört med bensin. Då även etanol har högt oktantal, 130/96 RON/MON, kan man dock på samma sätt som för metanol höja kompressionen och därmed energieffektiviteten i motor. Detta gör att förbrukningen inte ökar lika mycket som det minskade energiinnehållet skulle motivera.

Det höga oktantalet och avsaknaden av aromater gör även etanol lämplig som ersättning för bensin eller komponent vid

som en reformulering av bensin.

Etyltertiärbutyleter ETBE

Etanol kan genom reaktion med isobuten biprodukt från raffinaderier användas för framställning av etyltertiärbutyleter ETBE.

ETBE har kokpunkt på 73° C och är flytande vid rumstemperatur.

en

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 57

Energiinnehållet är räknat per liter cirka 80 % av energiinnehållet i bensin.

På samma sätt som för MTBE uppvisar inte ETBE några allvarliga hälsoeffekter, Även här bör dock underlaget kompletteras.

ETBE:s atmosfäriska reaktivitet är högre än för främst metanol men även i jämförelse med etanol och MTBE. Jämfört med bensin är dock reaktiviteten lägre.

ETBE kan, liksom MTBE, användas som drivmedel i ottomotorer. Produktionen kräver, liksom för MTBE, tillgång på isobuten vilket begränsar produktionskapaciteten. Den begränsade mängd som då kan tillverkas används bäst genom inblandning i bensin.

Då ETBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, 118/102 RON/MON, kan den användas för reformulering av bensin, se även kapitel 4.1.2. Genom reformulering minskas bensinavgasernas miljö- och hälsofarlighet.

Ångtrycket är mycket lägre än för etanol och även lägre än motsvarande värde för bensin. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteter utan att avdunstningen ökar.

4.2¶Vegetabiliska oljor

Oljor med vegetabiliskt ursprung kan i många fall användas i dieselmotorer. Råvarorna till oljorna, liksom tillgången till dessa, växlar mellan olika länder. I Sverige och Europa är den dominerande råvaran rapsfrön.

Rapsolja fås genom pressning och/eller extraktion av rapsfrön. Rapsolja har en högre viskositet trögflytande samt även högre fryspunkt jämfört med dieselolja. Detta gör den mindre lämplig som drivmedel i dieselmotorer. Man har därför valt att genom en omförestring med en alkohol omvandla den till en rapsester.

Den tills nu prövade rapsestem är rapsmetylester RME. RME har egenskaper som gör att den kan användas i en dieselmotorer efter endast marginella justeringar.

4.2.1¶Rapsmetylester RME

RME har hög flampunkt l21° C vilket gör att den inte är brandfarlig, 14

i

RME är inte flyktig och inte heller giftig, allergiframkallande eller cancerogen. RME har av kemikalieinspektionen klassats i den lägsta

58 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

farlighetsklassen, kategori V. RME innehåller inga aromater och är biologiskt lättnedbrytbart. Riskerna med spill och katastrofutsläpp är därmed små,

RME används i dag i ett flertal europeiska länder, bl.a. Tyskland, Österrike, Frankrike och Italien. I Frankrike räknar man med att under år 1996 framställa drygt 400 000 m3 RME för fordonsdrift, Mot bakgrund av den för ändamålet tillgängliga marken samt odlingsföljd

kan den maximala produktionen av RME för fordonsdrift i m.m. Sverige för närvande ersätta cirka 3 % av dagens dieseloljeförbrukning.

Rapsmetylester har sådana egenskaper viskositet, cetantal m.m. att den efter mycket små motorförändringar kan användas i en befintlig dieselmotorer. Nya motorer är ofta anpassade för denna typ av bränsle redan från början.

RME har smörjande effekt gör att den vid inblandning i

en som MK l dieselolja förbättrar den smörjande effekten hos denna kvalitet.

RME har cirka 6 % lägre energiinehåll per volymsenhet jämfört med dieselolja. Detta påverkar i viss mån energieffektiviteten och gör att det krävs cirka 6 % större volym av bränslet för att utföra samma transportarbete som med dieselolja.

4.2.2¶Rapsetylester

Rapsetylester REE fås genom omförestring av rapsolja med etanol.

REE har i stort sett samma egenskaper som RME vilka har beskrivits ovan i kapitel 4.2.1.

4.3¶Metan

Metan är och är det enklast uppbyggda kolvätet av alla organiska

en gas föreningar. Metan innehåller endast en kolatom och fyra väteatomer CH4.

Metan har en kokpunkt på -l62° C och explosionsgränsema i luft är 5-14 volymprocent.

Metan är färglös och ogiftig. Vid användning som drivmedel märks den med luktämnen för att göra det möjligt att upptäcka läckage och därmed risk för explosion. Metan har en mycket låg reaktivitet i atmosfären. Eventuellt läckage medför därför inget problem sett till bildning marknära Däremot är metan mycket kraftig

av ozon. en växthusgas.

SOU 1996: 184 Kort beskrivning av alternativa drivmedel 59

Metan har ett mycket högt oktantal cirka 138 och passar bäst som drivmedel i ottomotorer. Metan har inte de kallstartsproblem som t.ex. alkoholema harl.

4.3.1¶Naturgas

Naturgas består till största delen, cirka 85-98 %, av metan med ett energiinnehåll på 9-12 KWh/m3. Den naturgas används i Sverige som har ett metaninnehåll på cirka 91 % och ett energiinnehåll på 10,8-1 1,0 KWh/m3. Därutöver innehåller den vanligen några procent etan, propan och inerta gaser kväve, koldioxid. Naturgas är ett fossilt bränsle som finns lagrat i jordskorpan. Naturgas utvinns på sätt som råolja, dvs. genom borrning ned samma till fyndighetema. Totalt utvinns i världen cirka 24 000 TWh per år. I Europa svarar naturgasen för knappt 25 % den totala energitillförseln. I Sverige av används knappt 9 TWh år. Detta motsvarar 2 % av den totala per energitillförseln. För fordons drift använd cirka 50 GWh per år av den totala energitillförseln.

Dimetyleter

Dimetyleter DME är färglös och ett derivat av metanol. en gas Dimetyleter innehåller två kolatomer och har den kemiska formeln CH3OCH3. DME:s kokpunkt är -25° C varför den måste hanteras under tryck. Ångtrycket är ungefär 5 bar och explosionsgränsema i luft 3-17 volymprocent. Reaktiviteten i atmosfären är mycket låg. DME kan tillverkas direkt från syntesgas och kan därför ha såväl fossilt naturgas eller förgasning av exempelvis olja som biobaserat torv, träflis m.m. ursprung. Den årliga produktionen i världen uppgår till l50 000 ton och baseras helt på metanol fossilt ursprung som via en dehydratiseringsprocess ger DME mycket hög renhet. DME används i dag huvudsakligen drivgas i sprayburkar. Därav behovet av hög som renhet, DME har låg reaktivitet och är inte korrosiv. DME är vidare i stort sett ogiftig. Inte heller har DME cancerogena eller mutagena egenskaper.

60 Kort beskrivning av alternativa drivmedel SOU 1996: 184

Jämfört med diesel är DME branfarligare och klassas i en högre brandklass.

DME kan användas i dieselmotorer utan förlust verkningsgrad

av eller effekt. Befintliga dieselfordon kan konverteras till en tämligen låg kostnad då endast bränslesystemet behöver modifieras,

4.3.2¶Biogas

Biogas består i huvudsak av metan samt i övrigt av inerta gaser, i huvudsak koldioxid. sammansättningen varierar kraftigt beroende på framställningsteknik och råvara.

Biogas kan framställas på två olika sätt. Det är via biobaserad

ena syntesgas förgasning organiskt material och selektiv syntes till

av metan. Det andra sättet är biokemiskt via bakteriell nedbrytning av organiskt material i frånvaro av syre. Den senare tekniken kallas allmänt för rötning och biogasen kallas då för rötgas.

Rågasen fås från rötning innehåller vanligen 55-75 % metan

som

energiinnehåll på cirka 4,5-8 kWh/Nm Resterande del består med ett i huvudsak koldioxid och vattenånga samt små mängder av svavel-

av och kväveföreningar. Eventuellt kan obetydliga spår av råvaran kolväten också finnas.

För användning fordonsdrivmedel krävs rening och

som uppkoncentration till värden i höjd med de som gäller för naturgasen.

Efter rening och uppgradering nås ett metaninnehåll på cirka 95 %

C02 med energiinnehåll på cirka 9,5 kWh/Nm

resten är ett

Biogas/rötgas är ett biobaserat bränsle med förnyelsebar råvarubas. Storleken på råvarubasen är därmed flexibel med stor möjlighet att utveckla storleksmässigt i den utsträckning anser lämpligt och

som man kostnadsmässigt försvarbart,

På lång sikt kan möjligen produktionen nå upp till en sådan volym att transitering i rörsystem för naturgas kan bli aktuell.

I Sverige används 1,2 TWh per år, varav ännu så länge endast en mindre del används för fordonsdrift. Ett antal anläggningar är under uppförande varför användningen successivt kommer att öka.

4.4¶Propan

Propan är med tre kolatomer i en rak kedja CH3CH2CH3.

en gas

Propan har kokpunkt på -42° C och explosionsgränsema i luft är

en 2-10 volymprocent. Propan hanteras under tryck eller nedkyld.

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 61

Hanteringen och distribution av propan sker i trycksatta kärl.

Propan har en låg reaktivitet i atmosfären. Propan får man på samma sätt som naturgas dvs. utvinning,

genom

som en biprodukt vid råolje- och gasutvinning samt även från en del raffinaderiprocessei. Totalt utvinns och produceras i världen cirka l 700 TWh år.

per

I Sverige produceras drygt 3 TWh per år. Användningen av propan uppgår till 6 TWh per år. Användningen av propan i fordon är i Sverige av marginell art.

Propan har ett högt oktantal och passar som drivmedel i ottomotorer. Propan medför inga problem vid kallstart.

Motorgas/Gasol/LPG

Motorgas, Gasol och LPG är olika benämningar och i vissa fall handelsnamn på samma produkt.

Gasol är det svenska handelsnamnet för blandningar av propan och butan fyra kolatomer. Gasol är ett produktnamn som bara finns i Sverige

När gasol används för motorfordonsdrift kallas den ofta för motorgas.

LPG är en förkortning av den engelska termen "liquified petroleum gas" varmed avses gasol/motorgas.

5¶Blandbränslen

De vätskeformiga alternativa bränslena kommer med all sannolikhet att i stor utsträckning användas genom inblandning i dieselolja eller bensin. Beroende på specifika egenskaper kan vissa alternativa bränslen blandas in i såväl dieselolja som bensin alkoholema medan andra bara kan blandas in i antingen bensin etrar eller diesel RME.

4.5.1¶Motoralkoholer

Såväl metanol etanol kan blandas i både bensin och dieselolja. Då

som alkoholema har ett högre ångtryck än dagens bensinsorter innebär inblandning risk för ett ökat ångtryck för blandningen och därmed ökade emissioner genom avdunstning, även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2.

se Detta kan dock förebyggas på så sätt att bensinens ångtryck till

anpassas

62 Kort beskrivning av alternativa drivmedel

den kommande inblandningen förändrade rafñnaderiprocesser. genom Alkoholemas höga oktantal och avsaknaden av aromater, se även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2, gör även alkoholema till lämpliga komponenter vid reformulering bensin. Detta innebär b1.a. att den i bensin av ingående komponenten bensen därmed kan ersättas med alkoholer utan att oktantalet sänks. Det begränsar inblandningen alkoholer i bensin är att halten som av ökar. Syrehalten i bensin regleras i svensk standard SS-EN 228 för syre standard bensin och SS 15 54 21 för miljöklass 2 bensin. Krav för miljöklass 2 bensin finns också i Lagen kemiska produkter. om Regleringen syrehalt i SS-EN 228 överenstämmer vidare med av motsvarande krav i EU-direktiven 85/536/EEC och 87/441/EEC. För miljöklass 2 bensin gäller att syrehalten inte får överstiga 2 %. Detta 3 volymprocent metanol eller 5,5 % etanol. Enligt EU:s motsvarar direktiv får inte blandningar med syrehalt om högst 2,5 viktprocent en förbjudas. Högre inblandningar får tillåtas medlemslandet så syre om önskar, syrehalten överstiger 3,7 viktprocent måste detta men om utmärkas på tankningspumpen. Vid inblandning alkohol i bensin kan problem uppstå om av alkoholen inte intill vattenfri. Då vatten inte löser sig i bensin får är näst eller mindre kraftig fasseparation. Metanol är i sin man annars en mer vanliga handelsform nära hundraprocentig. Etanol kan dock inte i vanliga fall destilleras till än cirka 96 %, resten är i stor mer utsträckning vatten. Om i stället använder den avvattnade och man därmed dyrare hundraprocentiga etanolen, eller även hundraprocentig metanol, kan inte den vanligt förekommande metoden med lagring i bergrum på vattenbädd förekomma. Om så sker kommer den i bensinen inblandade alkoholen, till skillnad från bensinen, att ta vatten och upp problem med separation bensin och alkohol fasseparation uppstår. av Även de övriga systemen för lagring och distribution av bensin är i dag inte helt vattenfria utan måste vid inblandning alkohol i bensin av byggas Inblandningen kan dock ett alternativ ske vid om. som tankställets från separat etanoltank. pump en Då alkoholer blandas i dieselolja krävs att någon form emulgator av tillsätts för att undvika fasseparation.

4.5.2 Etrama MTBE och ETBE

Etrama MTBE och ETBE kan användas för inblandning i bensin. Ångtrycket är lägre för MTBE och ETBE än för motsvarande alkoholer och även lägre än ångtrycket för bensin, även kapitlen se

Kort beskrivning av alternativa drivmedel 63

4.1.1 och 4.1.2. Inblandning kan därför ske i befintliga bensinkvaliteer utan att avdunstningen ökar.

Då MTBE och ETBE inte är aromatisk och dessutom har ett högt oktantal, se även kapitlen 4.1.1 och 4.1.2, kan de användas för reformulering bensin. Genom reformulering minskas

av bensinavgasemas miljö- och hälsofarlighet.

Det som begränsar inblandningen av MTBE och ETBE är, på samma

för metanol och etanol, den högsta tillåtna halten syre i bensin. sätt som För MTBE innebär det en högsta inblandning på ll volymprocent och för ETBE en högsta inblandning på 13 volymprocent.

4.5.3¶Rapsmetylester RME

I Sverige används RME främst för inblandning i dieselolja. Ett annat land där sådan inblandning förekommer allmänt är Frankrike.

Bl.a. finns det som en blandning med 5 % RME och resten MK 1 dieselolja Dock finns även en blandning med 35 % RME och resten parañnolja.

Parafñnblandningen används i första hand i arbetsmaskiner inomhus medan blandningen med MK 1 används i arbetsmaskiner utomhus.

Genom inblandning blir inte det lägre energiinnehållet i RME lika påtagligt som vid drift med ren RME.

RME har smörjande och cetantalshöjande egenskaper som ger den ett extravärde vid inblandning i MK l dieselolja och blandningar av MK 1 dieselolja och alkoholer.

5¶Potential med till

hänsyn råvarutillgång

Mina sammanfattade slutsatser

Det finns stor potential för produktion/utvinning av alternativa

en drivmedel. Inte minst gäller detta för naturgas. Den tillgängliga och presumtiva biodrivmedelspotentialen bedömer jag som tillräckligt stor för att kunna ersätta en avsevärd del av dagens förbrukning dieselolja och bensin.

av

De alternativa bränslena, såsom jag valt att definiera dem, kan delas upp i fossila naturgas och motorgas och biobaserade biogas samt de som kan ha såväl fossilt biobaserat metanol och etanol.

som ursprung RME är till sin rapsoljedel alltid biobaserat medan den metanol som används för omförestringen kan antingen fossilt eller biobaserat

vara av

För komponenterna MTBE och ETBE kan den del som ursprung. kommer från metanol respektive etanol vara av antingen fossilt eller biobaserat medan den återstående delen, isobuten, alltid har

ursprung fossilt DME kan produceras antingen via metanol eller direkt

ursprung. från syntesgas. Såväl syntesgas som metanol kan ha både fossilt och biobaserat ursprung.

För de alternativa bränslena med biobaserat ursprung blir uppskattningen potentialen beroende mängd faktorer. Bl.a.

av av en beror det på hur stor andel åker- och skogsmarken kan användas

av som för detta ändamål, hur hög avkastningen blir samt vad som kan anses som ekonomiskt försvarbart.

För de fossila bränslena är det fråga om hur väl man kan

en uppskatta storleken på de tillgängliga resurserna. Hittills gjorda uppskattningar har ofta visat sig tilltagna i underkänt. Nya källor upptäcks eller så finner att befintliga källor kan ge mer än vad man

man

66 Potential med hänsyn till råvarutillgång

från början trodde. Dessutom tillkommer även här frågan vad

om som är ekonomiskt försvarbart att utvinna, även det är tekniskt möjligt.

om Tilläggas skall att även de fossila bränslena faktiskt är förnyelsebara. Då tillväxttakten är mycket låg blir dock detta i första hand

resonemang teoretiskt och utan praktisk betydelse.

Nedan redovisas några beräkningar. De utgör bara del den

en av totala mängden arbeten på detta område. Avsikten med redovisningen är att ge läsaren en uppfattning storleken på de olika

om råvarutillgångama. Därifrån kan göra uppskattning hur

man en grov av stor del av den totala drivmedelsförbrukningen i Sverige de

som alternativa drivmedlen kan ersätta.

1¶Motoralkoholkommittén

Motoralkoholkommittén lämnade sitt slutbetänkande i november 1986, Kommittén gjorde en grundlig genomgång de för produktion

av av alkoholer tillgängliga råvarutillgångama.

5.1.1 Torv

Den torv som då bedömdes som tillgänglig på grund hänsyn till

av naturskydd, ekonomi och teknik dock med tanke på den årliga tillväxten bedömdes kunna 175 TWh år. Detta skulle omräknat

ge per till metanol motsvara drygt 17 miljoner m3 år och räcka i 15-25 år

per om all användning bensin och dieselolja ersattes med metanol

av producerad av torv.

5.1.2 Trädbränslen

Trädbränslen avverkningsrester, direkta avverkningar och industriella biprodukter bedömdes kunna råvara motsvarande 20-27 TWh

ge per år. Detta motsvarar en produktion cirka 1-1,3 miljoner m3 etanol

av eller 2-3 miljoner m3 metanol år.

per

Energiskog

Energiskog antogs odlas på s.k. marginell jordbruksmark och överskottsareal.

Potential med hänsyn till råvarutillgång 67

Den marginella jordbruksmarken antogs kunna ge energiskog motsvarande 7,7 TWh per år. Omräknat till etanol blir det cirka 375 000 m3 etanol per år.

Överskottsarealen skulle i sin tur kunna råvara till cirka 1,5

ge miljoner m3 etanol eller 3 miljoner m3 metanol motsvarande 30 TWh.

5.2¶Biobränslekommissionen

Biobränslekommissionen lämnade i september 1992 sitt slutbetänkande, 17

I betänkandet mycket genomgång och bedömning

görs en noggrann den sammanlagda svenska biobränslepotentialen.

av

Den sammanlagda potentialen för produktion biobränslen

av bedömdes till 148-164 TWh per år. Till detta kommer en årlig bränslepotential från sorterat avfall som ligger i nivån 15 TWh per år. Vidare tillkommer potential för produktion bränsletorv. Om

en av produktionen bränsletorv begränsas till den årliga tillväxten kan den

av uppskattas till 12-25 TWh per år.

I nedanstående tabell som är tagen från slutbetänkandet sammanfattas kommissionens bedömning den sammanlagda biobränslepotentialen

av år 2000 inklusive massaindustrins avlutar.

Tabell 5:1 Av Biobränslekommissionen redovisad sammanlagd bränslepotential år 2000 från skogen och jordbruket samt torv och avfall, SOU 1992:90

Bränslepotential

TWh/år

Skogens bränslen 95-110 inkl. massaindustrins avlutar

68 Potential med hänsyn till råvarutillgång

5.3¶Energikommissionen

Energikommissionen lämnade i december 1995 sitt slutbetänkande. I betänkandet behandlas bland mycket annat efterfrågan och tillgång på naturgas och biobränslen,

5.3.1¶Naturgas

Naturgasen utgör i dag enligt Energikommissionen cirka 2 % av den tillförda energin i det svenska energisystemet. I de utbyggda områdena i sydvästra Sverige svarar naturgasen för 15-25 % av den totala energitillförseln. Den totala importen av naturgas uppgår till cirka 800 miljoner m3 motsvarande 9 TWh Ledningsnätet har dock kapacitet

en som genom vissa kapacitetshöjande insatser kan ökas till 30 TWh.

I en studie som utförts på uppdrag av Energikommissionen har marknadspotentialen för naturgas i bussar i kollektivtrafik samt fordon för lokala och regionala varutransporter uppskattats i de större tätortema längs en tänkt ledning genom mellansverige. Enligt studien kan en möjlig marknad uppgå till cirka 2,6-7,2 TWh per år. Uppbyggnaden av marknaden beräknas ta cirka tio år.

Sydgas har vidare bedömt att den sydsvenska marknaden för gas till fordonsdrift på sikt kan uppgå till cirka 0,3 TWh år, även kapitel

per se 5.4.

5.3.2 Biobränslen

Användningen av inhemska biobränslen uppgick år 1994, enligt Energikommissionen, till cirka 70 TWh. Av dessa uppgick skogsindustrins andel till drygt 48 TWh i första hand i form internt

av genererat bränsle som restlutar och bark/trädrester.

Beträffande potentialen hänvisar Energikommissionen till Biobränslekommissionens arbete, men konstaterar dock att: -"Det möjliga uttaget av trädbränslen förefaller således inte

vara begränsande för dagens eller morgondagens energiförsörjning. Tillgångama på biobränslen utgör inte heller någon restriktion för användningen på längre sikt".

Potential med hänsyn till råvarutillgång 69

5.4¶Svenskt Gastekniskt Center

Svenskt Gastekniskt Center SGC harpå uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande gasformiga bränslen. Bl.a. redovisar uppskattningar avseende marknadspotentialen för man naturgas och biogas,

5.4.1¶Naturgas

Användningen naturgas i det befintliga naturgasnätet från södra av Skåne till Göteborg fördelar sig på cirka 25 % för bostads- och upp lokalsektom inklusive mindre industri, cirka 30 % till fjärrvärme och kraftvärme och slutligen cirka 45 % till större industri. Användningen till fordonsdrift är i dag mindre än 1 %. Marknadspotentialen för de ovanstående sektorerna inom det befintliga systemet fram till år 2010 till cirka 14 TWh år. anges per Potentialen inom transportsektorn, framför allt lokalbussar och kortare varutransporter exklusive personbilar, anges under samma men förutsättningar cirka 0,8 TWh år. Den totala vara per naturgaspotentialen i Mellansverige anges till cirka 24,8 TWh per år exklusive transporter, total marknadspotential för naturgas till varav lokalbussar och kortare varutransporter bedöms uppgå till cirka 1,6 TWh per år. Ovan SGC angivna siffror härrör från ÅF- Energikonsults arbete av Naturgas och Biobränslen i samverkan, 1995-06-01.

5.4.2¶Motorgas

I dag bedrivs detåi Sverige inget aktivt marknadsarbete för att på nytt introducera motorgas fordonsbränsle. Uppgifter saknas därför vad som marknadspotential och efterfrågan. avser

5.4.3¶Biogas

Det finns för närvarande totalt 220 anläggningar i Sverige där biogas produceras. Produktionen är förlagd till 150 slamrötningsanläggningar vid kommunala reningsverk, 60 avfallsdeponier och 10 anläggningar för behandling/rening spillvatten. Totalt producerar dessa 220 av

70 Potential med hänsyn till råvarutillgång

anläggningar motsvarar 1,2 TWh år.

gas som per

Deponier

Dagens produktion vid deponier har uppskattats till 0,45 TWh år.

per Utbyggnad pågår av deponigasanläggningar i ett 30-tal kommuner. Ytterligare några tiotalsplatser kan bli aktuella. Den kvarvarande outnyttjade, praktiskt utvinningsbara, energimängden från deponigas i Sverige uppskattas till 2,4 TWh per år.

Slam rötningsanläggningar

Dagens produktion vid slamrötningsanläggningar för slam från avloppsreningsverk har uppskattats till 0,6 TWh per år. Utbyggnaden

av anläggningar för slamrötning är i stort sett avslutad i Sverige. Vissa optimeringar och ombyggnationer pågår dock fortfarande.

Behandling av spillvatten

Dagens produktion i samband med spillvattenrening har uppskattats till 0,15 TWh per år. Rötning av spillvatten har undergått intensiv

en utveckling de senaste 20 åren och ett flertal "mogna" system finns på marknaden. I första hand är det spillvatten från livsmedelsindustri

som kan behandlas.

Utbyggnaden av anläggningar i Sverige kommer troligtvis att gå långsamt även i fortsättningen på grund att industrin redan har

av färdigutbyggda reningssystem bygger på "konventionell" teknik

som biologisk nedbrytning i närvaro syre.

av

Övrigt

Ett antal aktiviteter pågår för närvarande i Sverige när det gäller biogasproduktion ur andra råvaror än reningsverksslam.

Exempel på andra rötråvaror är t.ex. slakteriavfall, fettslam, hushållsavfall, gödsel och fiskavfall. Rötningen dessa råvaror planeras ofta

av i befintliga rötningsanläggningar vid kommunala reningsverk tillsammans med rötningen av avloppsslam.

Anledningen till att röta andra råvaror vid kommunala reningsverk är att man där ofta har en överkapacitet och framförallt kunskap

en om hur man rötar.

Potential med hänsyn till råvarutillgång 71

Biogaspotential

Med total biogaspotential avses den teoretiskt maximala biogasmängd som kan utvinnas vid totalrötning av definierade rötråvaror från ett visst geografiskt område och över en viss tidsperiod. Av den totala potentialen kan endast en viss del praktiskt utnyttjas av processmässiga, ekonomiska eller logistiska skäl. Denna del benämns "utnyttjningsbar potential".

Den totala potentialen för biogasproduktion ur organiskt avfall och industriellt spillvatten bedöms årligen till cirka 12 TWh gas varav cirka 6-8 TWh kan vara möjligt att utnyttja. Av den nämnda potentialen kommer cirka 50 % från kommunala rötvaror typen hushållsavfall

av och reningsverksslam och resterande del kommer från industriellt spillvatten och avfall t.ex. rester från livsmedelsindustrin, som i dag används som djurfoder.

Biogas kan förutom från avfallsprodukter även produceras från för ändamålet odlad gröda. I de fall 600 000 ha av Sveriges 2,9 miljoner ha åkermark dvs. cirka 20 % tas i anspråk för odling av biogasråvara blir energipotentialen i storleksordningen 12 TWh gas per år.

5.5¶Stiftelsen Svensk Etanolutveckling

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling SSEU har på uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande etanol. Bl.a. redovisar man uppskattningar avseende råvarupotentialen för produktion av etanol,

1¶Spanmålsbaserad råvara

Enligt SSEU kommer den framtida produktionen för drivmedelssektom att inledas av spannmålsbaserad etanol. Enligt utredningar inom Lantbrukamas riksförbund LRF bedömer man att det är möjligt att odla råvara motsvarande årlig produktion cirka 500 000 m3

en av etanol. En praktisk ekonomisk begränsning kommer förmodligen att inträda vid cirka 150 000 m3 etanol, då det foder uppkommer

som som en biprodukt inte längre kan avsättas inom landet utan måste exporteras i hård konkurrens med andra foderprodukter.

72 Potential med hänsyn till råvarutillgång

5.5.2¶Cellulosabaserad råvara

När det gäller cellulosaråvara anger SSEU att underlaget varierar beroende på bedömningar tillväxt och utveckling inom

av skogsindustrin. Även affärsmässiga skäl med motstånd till prishöjande konkurrens om råvaran anser SSEU påverkar de olika bedömningarna.

Beträffande tillgången på råvara förekommer det två olika synsätt. Den ena sidan med forskare och skogsleverantörer hävdar att stor efterfrågan på timmer och massaved gör att man också får stora kvantiteter skogsavfall till biobränslesektom. Den andra sidan företrädd av skogsbolagen ser ett ökat uttag av biobränslen som ett hot mot utvecklingen av skogsindustrin.

Skogsindustriema hävdar enligt SSEU att biobränslesektom kan öka med 15-20 TWh per år inom den närmaste tioårsperioden. Sveriges lantbruksuniversitet SIMS-SLU hävdar å ökning på

sin sida att en 63-68 TWh per år är fullt möjlig under denna period. SSEU hänvisar vidare till rapport från NUTEK, LRF, Lantmännen och Vattenfall,

en där man konstaterat att råvarutillgången utöver förbrukningen till skogsindustrin år 2010 bör motsvara cirka 75 TWh per år.

SIMS-SLU har vidare i samband med en systemstudie av ett bioraffinaderi kombinerat med kraftvärmeverk, cellulosafabrik och såg/pelletsfabrik uppskattat tillgången i landet av biobränslesortiment lämpligt och lönsamt för etanoltillverkning till 90 TWh per år. Studien är redovisad som en NUTEK-rapport, SSEU hänvisar slutligen till att SIMS-SLU i underlaget till Energikommissionen, hösten 1995, angett att det för biobränslen finns en ökningspotential på cirka 90 TWh per fram till år 2020. Rapporten finns redovisad i Bioenergi 5/95.

nr

Sammanfattningsvis konstaterar SSEU att man bedömer det som realistiskt att cirka en tredjedel av transportsektoms bensin och dieselförbrukning motsvarar cirka 70 TWh per år kan ersättas med etanol.

5.6¶Lantmännen AB

Energi

Lantmännen Energi AB har på uppdrag av utredningen tagit fram ett grundläggande underlag beträffande främst rapsolja/RME. Bl.a. redovisar man uppskattningar avseende råvarupotentialen för produktion av RME,

Redovisningen av råvarupotentialen grundar sig på ett arbete

som Celsius Materialteknik AB gjort på uppdrag Svenska Lantmännen

av och OK Petroleum AB under år 1994, .

Potential med hänsyn till råvarutillgång 73

Enligt Celsius Materialteknik AB kan i Sverige på grund

av odlingsföljd m.m. maximalt cirka 220 000 hektar åkermark användas för rapsodling. Detta är knappt 10 % av den totala åkerarealen. Med oförändrad inhemsk rapsoljeförbrukning livsmedel och teknisk industri ger detta en möjlig RME-produktion på högst 80 000 ton år. Detta

per motsvarar cirka 3 % av den årliga dieselförbrukningen i Sverige.

5.7¶Ecotraffic RD AB

Ecotraffic RD AB Ecotraffic har på uppdrag av utredningen gjort ett arbete avseende bl.a. råvaruresurser-potential för alternativa bränslen, l

Redovisningen avser naturgas, lignocellulosa och biogas.

5.7.1¶Naturgas

Ecotraffic skriver att naturgasresursema bedöms minst lika stora

vara som de av konventionell råolja. Utnyttjandet är dock bara i storleksordningen hälften av det för råolja.

Vid nuvarande förbrukning motsvarar de kända reservema cirka 60 års förbrukning enligt Ecotraffic. Reservema är jämnare fördelade över världen än för råolja. Likaså är koncentrationen till mellanöstern betydligt mindre. Största enskilda innehavare naturgasreserver är

av Ryssland. Ur västeuropeisk synvinkel är dessa fyndigheter och fyndigheterna i Barents hav, Norska havet och Nordsjön särskilt

av intresse.

Gassammansättningen är inte lika i skilda fyndigheter. Gaskvaliteten varierar därför mellan olika gasnät eller inom ett nät beroende på varifrån gasen kommer. Extremer är rysk med 98 % metanhalt och

gas holländsk gas med en kvävehalt på 14 %.

5.7.2¶Lignocellulosa

Inledningsvis Ecotraffic att det i Sverige 1994 användes cirka 46

anger TWh biobränslen inklusive 4 TWh i industri värmeverk och hushåll. Till detta kommer en användning av cirka 30 TWh inom skogsindustrin förbränning/återvinning avlutar.

av

Den enligt Ecotraffic senaste bedömningarna den totala

av

74 Potential med hänsyn till råvarutillgång

biobränslepotentialen, exklusive avlutama, har gjorts

av Biobränslekommissionen år 1992 och SIMS år 1995. Båda redovisar

en potential på cirka 200 TWh per år beräknat för början ZOOO-talet. Av

av denna utnyttjas i dag cirka 45 TWh år.

per

Potential med hänsyn till råvarutillgång 75

Tabell 5:2 Biobränslepotentialer lignocellulosa, Ecotraffic R D AB

Potential Utnyttj at 1994 Möjlig ökning

SKOGSURSPRUNG

Avvverkningsrester 63-81 9,0 54-72

netto

Bränsleavverkning

stamved, gallring 0-19,5 0,5 0-19

-

Rötskadat 5,0 1,5 3,5

-

övrigt 21 1 l 10

-

JORDBRUKSURSPRUNG

ÖVRIGT

I

Härredovisasbedömtpotentialavtorv. Internationelltangesvanligen torv somförnyelsebar råvara och Naturskyddsföreningenhar inte torv med somfömyban bränslei kriterier för Bra Miljöval.

Spannen avser olika utvecklingsscenarier i två tidsperspektiv år 2005 respektive 2020 för massaindustrin, där denna prioriteras vad gäller konkurrens om stamved från gallring.

Potentialen har i tabellen angivits i TWh baserat på fuktig råvaras

76 Potential med hänsyn till råvarutillgång

lägre värmevärde i stället för torrsubstansens värmevärde, vilket inte är relevant vid konverteringar till drivmedel och enligt Ecotraffic leder till underskattningar av potentialen med minst 10 %. Den största ökningen kommer från skogsbruket, cirka 90 TWh. Uttaget från skogen begränsas av ekologiska hänsyn och förutsätter återföring

vedaskans mineralämnen och viss kontroll av kvävegödning och av markbeskaffenhet. Det kan inte heller uteslutas att ett större ekologiskt hänsynstagande minskar den tillgängliga potentialen. Vidare bedöms cirka 10-15 TWh vara otillgängliga på grund av tekniska och ekonomiska orsaker. I tabellen ingår också energigrödor från överskottsarealer i jordbruket cirka 45 TWh, ökat uttag av halm ll TWh, ökat uttag torv 12-25 TWh utan att gränsen för nybildning

av överskrids och ökad användning av avfall ll TWh. På sikt år 2020 bedömmer Ecotraffic att förbättrad skogsskötsel och teknik bör medge ett cirka 15 % högre uttag från skog. Ecotraffic anger också att den nuvarande överskottarealen inom jordbruket på 400 000 ha beräknas växa till 900 000 ha. Även denna areal minskas på

om grund begränsningar givor konstgödsel och bekämpningsmedel

av av av anser Ecotraffic att denna jordbruksmark kan ge ett bidrag av biomassa upp till motsvarande 45 TWh.

Ecotraffics slutliga bedömning är att det inte föreligger någon motsättning mellan ett utbyggt system för fjärrvärme/kraftvärme och drivmedelsproduktion vad gäller utnyttjandet bioråvaror.

av

5.7.3¶Biogas

Beträffande biogaspotentialen hänvisar Ecotraffic till en rapport från NUTEK/KFB, .

Potential med hänsyn till råvarutillgång 77

Tabell 5:3 Utvinningsbara potentialandelen inhemsk

av biogasråvara enligt Ecotraffic R D AB

Biogasråvara Utvinningsbar

potential GWh

Kommuner

avloppsslam 640 -

hushållsavfall 1800 -

Industrin

avloppsvatten, livsm. + skogs. 1080 -

livsmedelsavfall 160 -

skogsind. slam 420 -

Jordbruket

gödsel 2400 -

gröda för biogasändamål 1000 -

Totalt 6500

I

Potentialenfrån grödor odlade för biogasproduktionhar i figuren bedömtsvara mindre tillgänglig på grundavrelativt högaproduktionskostnader.

Av drygt 6 TWh bedöms enligt Ecotrafñc cirka 65 % som möjlig för fordonsdrift, dvs. cirka 4 TWh motsvarande 0,35 miljoner m3 dieselolja.

Vidare har Sverige 55 tätorter med mer än 20 000 invånare vilka är potentiella för lokalisering biogasanläggningar i kombination med

av fordonsdrift. I de flesta fall finns även kapacitet att i rötkammare behandla mer organiskt material och därmed öka potentialen för gasproduktion.

5.8 NUTEK

Regeringen gav i mars 1996 NUTEK i uppdrag att i samråd med Naturvårdsverket, Skogsstyrelsen och Jordbruksverket till den 15 maj 1996 sammanställa kunskapsläget avseende effekter på bl.a. miljö, klimat och sysselsättning att utnyttja biobränslen i avsevärt större

av

78 Potential med hänsyn till råvarutillgång

skala än i dag. Uppdraget har redovisats i verkens gemensamma rapport "Effekter av ökad biobränsleanvändning, sammanställning av kunskapsläget".

I sin analys av effekterna av en ökad biobränsleanvåndning har NUTEK utgått från ett biobränslebehov på 115-120 TWh till år 2005. Till år 2020, har man antagit ett behov av 145-160 TWh. Man har vidare antagit att mellan 3-5 % av bensin- och dieselanvändningen till år 2005 kan ersättas med biobränslen. Motsvarande siffra för år 2020 är 5-15 %. I rapporten konstaterar NUTEK att det med utgångspunkt från dagens användning av biobränslen på drygt 70 TWh samt ovan gjorda bedömningar av det framtida behovet krävs ett tillskott på cirka 35 TWh

biobränslen och då främst trädbränslen och energigrödor. av Bedömningar av den årliga tillgången av trädbränlse år 2005 varierar enligt NUTEK mellan 53 och 128,5 TWh. På kort sikt bedömmer man därför ett uttag på 20-30 TWh utöver dagens uttag fullt möjligt.

som För energigrödor antas att drygt hälften av den befintliga potentialen kommit in i energisystemet. Detta innebär cirka 9 TWh energigrödor inklusive halm. Dessutom tillkommer upp till 3 TWh biogas.

Till år 2020 kommer det att behövas ytterligare mellan 40-60 TWh trädbränsle jämfört med dagens nivå. Bedömningar den årliga

av tillgången trädbränsle år 2020 varierar enligt NUTEK mellan 56 och

av 131,8 TWh. Vidare bedöms att resterande kvantiteter energigrödor och halm har tagits i anspråk vilket motsvarar 13 respektive 7 TWh. Slutligen bedöms biogasproduktionen kunna till 6 TWh.

ha ökats upp

NUTEK:s slutsatser beträffande råvarutillgången på biobränslen blir att ett storskaligt biobrånsleuttag är möjligt på kort sikt. På längre sikt hyser dock viss tveksamhet tillgången på råvara. Detta kan

man en om enligt NUTEK i viss mån kompenseras genom import.

Den samlade bedömningen är dock att råvarubasen inte är eller kommer att vara den begränsande faktorn för en ökad användning av biobränslen.

5.9¶Sammanfattning

Som jag inledningsvis framförde och som torde framgå av ovan redovisat material finns det eller mindre stor diskrepans mellan

en mer olika bedömningar av potentialen för de alternativa bränslena. Detta är i och för sig inte förvånande då det är ett svårbedömt område och då de olika aktörerna i viss mån tillhör olika intressesfärer.

Nedan redovisas i tabellform sammanställning av de olika

en bedömningama. Påpekas bör att Biobränslekommissionen tittat på den

Potential med hänsyn till råvarutillgång 79

totala potentialen medan Motoralkoholkommittén tittat på potentialen för produktion av drivmedel i form av alkoholer. Ecotraffics bedömning bygger i stor utsträckning på Biobränslekommissionens bedömningar.

Tabell 5.4 Råvarupotential biobränslen exkl. biogas

Torv Trädbränsle Energiskog Jordbruk Avfall Motoralk. kom. 86 175 20-27 38---

--- --- TWh

Biobrän. kom 92 12-25 95-110 51-59 15

--- TWh inkl.lutar inkl.

energiskog

Eco- 18 109-149 56 11

--traffic inkl. TWh energiskog

Biobränslekommissionens bedömning av den totala potentialen hamnar alltså på 173-209 TWh. Motsvarande siffra för Ecotraffic är 215 TWh. Motoralkokolkommitténs bedömning den totala potentialen för

av alkoholtillverkning hamnar på 233-240 TWh. Dock har då inte

man begränsat uttaget torv till vad kan motsvara den årliga

av som anses tillväxten. Om torvuttaget begränsas till 18 TWh blir potentialen i stället 76-83 TWh. Här bör dock påpekas att torv, trots en mycket högre återväxttakt än olja, inte längre räknas till biobränslen. Enligt International Panel of Climate Changes IPCC bedömning bör torv inom för arbetet med klimatfrågor räknas som ett fossilt bränsle.

ramen

Hur mycket alkohol skulle kunna produceras från denna

som råvarupotential beror dels på typen av alkohol dels på processtekniken.

Om vi ett beräkningsexempel antar att energiverkningsgraden

som för metanolframställning är 50 % innebär det att l TWh kan ge cirka 100 000 m3 metanol. 80 TWh råvara då cirka 8 miljoner m3

ger metanol. På grund det lägre energiinnehållet cirka 50 % jämför med

av

det cirka 4 miljoner m3 bensin eller 3,5 miljoner m3 bensin motsvarar dieselolja, vilket motsvarar cirka 40 % av den totala drivmedelsmarknaden.

80 Potential med hänsyn till råvarutillgång SOU 1996: 184

Om vi som ett andra beräkningsexempel antar att energiverkningsgraden för etanolframstâllning är cirka 25 % innebär det att l TWh kan cirka 50 000 m3 etanol. 80 TWh råvara motsvarar då

ge cirka 4 miljoner m3 etanol. På grund det lägre energiinnehållet cirka

av 2/3 bensin motsvarar det cirka 2,7 miljoner m3 bensin eller 2,2

av miljoner m3 dieselolja, vilket motsvarar drygt 25 % den totala

av drivmedelsmarknaden.

Mängdema i ovan gjorda exempel skall jämföras med dagens årliga förbrukning av bensin och dieselolja som mycket grovt kan anges till drygt 6 respektive drygt 3 miljoner m

SSEU uppskattar den tillgängliga råvarupotentialen för etanolframställning till cirka 70 TWh, vilket stämmer något så när med de bedömningar som redovisats ovan, och anses enligt SSEU motsvara cirka en tredjedel av den totala förbrukningen av bensin och dieselolja.

Tabell 5:5 Råvarupotential biogas

Deponier Slamröt Spillvatten Orgavfall Jordbruk

SGC TWh 2,9 0,6 0,15 6-8 12

Kommuner Industri Jordbruk

Eco- TWh 2,40 1,7 2,4 traffic

SGC bedömmer den på lång sikt totala potentialen för biogasproduktion ur organiskt avfall och industriellt avloppsvatten till cirka 12 TWh varav cirka 6-8 TWh bedöms som möjliga att utnyttja.

Vid odling av gröda för förgasning ökar självfallet potentialen i utsträckning till hur stor areal som upptas för ändamålet. Om man som ett beräkningsexempel antar att 20 % av Sveriges åkermark utnyttjas för odling av biogasråvara blir energipotentialen i storleksordningen 12 TWh per år. Den totala biogaspotentialen skulle alltså i detta fall motsvara cirka 20 TWh per år, vilket motsvarar drygt 25 % den

av totala drivmedelsmarknaden.

Potential med hänsyn till råvarutillgång 81

Råvarupotential rapsolfa/RME

Om all för ändamålet tillgänglig jordbruksmark används för att odla raps, för framställning av drivmedel, kan högst 3 % av dieselojeförbrukningen ersättas med RME. Enligt vissa bedömare kan dock den totala produktionen av raps på 10 års sikt, förbättrade odlingsteknik och nya härdigare genom rapssorter, ökas till nivå där 5-6 % dieseloljeförbrukningen skulle en av kunna ersättas med RME.

Råvarupotential naturgas

Ecotrafñc att naturgasresursema bedöms lika stora som för anger vara råolja. Med dagens förbrukning naturgas hälften av det för råolja av motsvarar det cirka 60 års förbrukning.

Råvarupotential motorgas

På kort sikt och för svenska förhållanden är råvarupotentialen för motorgas enligt SGS i princip obegränsad.

10 Slutsatser

I de flesta bedömningar gjorts finns det samstämighet om att det som finns relativt stor outnyttjad potential, samt att den på olika sätt kan en ökas. Beträffande naturgasen finns det helt klart gas att tillgå i mycket stora volymer under de kommande 50-100 åren. Dock rör det sig här ett fossilt bränsle på lång sikt kommer att ta slut. Vidare om som kvarstår vid användning naturgas även problemet med ett av nettotillskott C02 även det är lägre än för dieselolja och bensin. av om En möjlighet är dock att använda sig naturgas, direkt eller som av råvara för exempelvis metanol, under övergångsperiod tills dess att en biobränsleproduktionen och konverteringstekniken utvecklats i tillräcklig utsträckning. Fördelen med att göra så och utveckla av motorteknik för dessa drivmedel är att man underlättar en introduktion av biobaserade drivmedel samtidigt minskar emissionema av såväl reglerade som man som oreglerade föroreningar. Motorgas marknadsförs i dag inte ett alternativt drivmedel i som

82 Potential med hänsyn till råvarutillgång

Sverige. Råvarupotentialen är visserligen andra faktorer, och

stor men då framför allt ekonomiska sådana beroende på bl.a. relativt liten

en världsmarknadsandel, gör uppenbarligen att risktagandet betraktas

som för stort.

Den tillgängliga och presumtiva drivmedelspotentialen är tillräckligt stor för att kunna ersätta en avsevärd del av dagens förbrukning

av dieselolja och bensin. Huruvida den är tillräckligt stor för att inte

ge upphov till motsättningar mellan ett ökat användande

som fordonsdrivmedel och ett ökat användande inom fjärrvärme/kraftvärmesektom kan diskuteras.

Av gjorda uppskattningar bedömer jag det dock tämligen säkert

som att både användningen inom drivmedelssektorn och fjärrvärme/kraftvärmesektom under relativt lång period kan öka utan

en att någon brist på råvara, uppstår. Detta överensstämmer även med den av NUTEK redovisade uppfattningen i denna fråga.

I ett samhälle där vi övergår till att i stort sett enbart använda

oss av biobränslen kan en brist på råvara uppstå. Jag anser dock att detta ligger så långt fram i tiden att den pågående utvecklingen olika

av användningar av biobränslen, på grund av denna farhåga, inte bör begränsas. Dels kan den utvecklingspotential för produktion

av biobränslen som vi i dag bedömer som trolig vara tilltagen i underkant de motsatta bedömer jag som mindre troligt dels måste vi också räkna med "nya" tekniker. Förhoppningsvis kommer utvecklingen av t.ex. vätgasdrift/bränsleceller och nya tekniker för direkt omvandling

av solenergi till andra användbara energiformer att fortsätta framåt. Detta gör att behovet av att ersätta t.ex. dieselolja och bensin med biobränslen på lång sikt kan antas minska.

Även vissa alternativa drivmedel främst RME även

om som men biogas inte har potential att i större utsträckning ersätta bensin och dieselolja anser jag att de har en viktig roll att fylla i arbetet med alternativa bränslen. Skall vi på sikt kunna övergå till att enbart använda oss av förnyelsebara drivmedel tror jag att det är nödvändigt att vi tar till vara och använder oss av alla tekniskt och ekonomiskt möjliga alternativa drivmedel. Dessutom har biogas och RME stor potential att ersätta dieselolja och bensin i speciella tillämpningar såsom i arbetsmaskiner och i innerstadsstationerade fordonsflottor exempelvis innerstadsbussar och renhållningsfordon. RME har vidare egenskaper smörjande och högt cetantal som gör att det har ett mervärde vid inblandning i dieselolja och blandningar av dieselolja och alkoholer.

Ecotraffic har gjort en uppskattning hur stor andel bensin- och

av av dieselanvändningen kan ersättas med biodrivmedel främst

som alkoholer, . Deras uppskattning till år 2010 kan nå andel

är att man en

Potential med hänsyn till råvarutillgång 83

på cirka 9 %.

Kommunikationskommittén KomKom har i sitt delbetänkande Ny kurs i trañkpolitiken uppgett att man, som en del av ett större åtgärdspaket, till år 2010 måste ha uppnått en andel om 15 %, räknat på energiinnehållet, biobränslen om de av MaTs-samarbetet uppsatta målen för reduktion av C02 till år 2020 skall kunna uppfyllas, se kapitel 1.4. De av Ecotrafñc och även KomKom gjorda bedömningama anser jag

fullt möjliga sett till potentialen av råvara. som

6¶Produktions- och

konverteringsteknik

Min sammanfattade slutsats

Det finns redan i dag ett flertal tillgängliga tekniker för fullstor produktion/utvinning och konvertering av olika råvaror till alternativa drivmedel.

6.1 och konvertering Utvinning, produktion

För de drivmedel jag valt att fokusera mitt arbete på finns olika "framställningssätt". Utvinning från befintliga källor, odling/produktion

råvara samt produktion/konvertering råvara till färdig produkt. av av

För naturgas och är produktionsteknik lika med utvinning

propan från naturliga källor, och vid behov rening och uppgradering. Här kan

alltså gasen som både råvara och färdig produkt. Alternativt man se betraktar man reningen/uppgraderingen som produktion/konvertering.

För finns det även en mer renodlad produktionsteknik. Det

propan är när fås biprodukt från raffmering råolja. Här kan

propan som en av alltså oljan ses som råvaran.

Biogas rötgas kräver alltid råvara organiskt material som avfall, avloppsslam eller grödor på olika dvs. jäses under

som sätt processas, syrefria förhållanden. Här finns det således en produktionsteknik för själva råvaran och produktions/konverteringsteknik för att

en annan förvandla råvara till färdig produkt.

För metanol och etanol gäller att råvaran kan vara av både fossilt ursprung, dvs. olja eller naturgas, och biobaserat ursprung, dvs. cellulosa eller olika typer stärkelse eller sockerhaltiga grödor. Metanolen

av produceras/konverteras från syntesgas naturgas eller syntesgas från förgasad olja eller förgasad cellulosa. Etanolen däremot, även om framställning från naturgas/syntesgas kan förekomma,

86 Produktions- och konverteringsteknik

produceras/konverteras oftast genom jäsning av hydrolyserad cellulosa eller grödor tillsammans med syre.

För bränslekomponentema MTBE och ETBE finns det ytterligare ett konverteringssteg där metanol eller etanol genom reaktion med isobuten bildar de aktuella etrama.

RME och REE slutligen kräver liksom biogas en råvara av biologiskt ursprung, rapsfrön. Råvaran konverteras sedan i ett första steg till rapsolja och därefter i ett andra steg, genom reaktion med alkohol till RME respektive REE.

I det följande ges en mycket kortfattad beskrivning av de olika vägarna från råvara till färdig produkt.

6.2¶Metanol

6.2.1¶Nuläge

För närvarande är naturgas den dominerande råvaran för produktion av metanol. En mindre mängd metanol produceras dock från restoljor, stenkol och brunkol förgasas. Även deponigas används i begränsad

som skala.

Metanolprocessen börjar med ett steg där råvaran omvandlas till syntesgas. Om råvaran är i fast form rör det sig alltså ett

om förgasningssteg. Syntesgas består av kolmonoxid CO och väte. Metanol bildas sedan ur syntesgas genom reaktion i närvaro av katalysator och vid förhöjt tryck och förhöjd temperatur. Ofta måste syntesgasen behandlas på olika sätt innan den är färdig för metanolsyntesen. Exempel på behandlinssteg är gasrening, skiftsteg reglering förhållandet mellan koloxid och väte och komprimering

av tryckhöjning,

Syntesen till metanol är mycket selektiv. Det bildas bara ett par tiondels procent biprodukter som t.ex. högre alkoholer, aldehyder, ketoner, etrar och estrar,

Vatteninnehållet i råmetanolen ligger mellan 3-20 %, beroende på råvara och processteknik. Råmetanolen destilleras dock till nästan

en vattenfri produkt som innehåller mindre än 0,15 % vatten,

Ett omfattande utvecklingsarbete har utförts med torv och biomassa

råvara för metanoltillverkning. Några demonstrationsanläggningar som finns. Någon kommersiell tillverkning från torv eller biomassa finns dock inte. Moderna, energimässigt självförsörjande anläggningar för produktion av metanol ur naturgas byggs för cirka 70 % utbyte av energiinnehållet i den tillförda råvaran. Potentialen är cirka 80 %. Nya

Produktions- och konverteringsteknik 87

anläggningar kan även få ett litet överskott för försäljning, .

av

För biomassabaserad metanolframställning i energimässigt självförsörjande anläggningar har tidigare ingenjörsstudier indikerat drygt 50 % utbyte av energiinnehållet i råvarans torrsubstans med hetvatten för fjärrvärme som enda tänkbara biprodukt.

6.2.2¶Utveckling

Den traditionella tekniken för metanolframställning har varit från naturgas via omsättning till syntesgas med ånga över katalysator i indirekt värmda tuber.

Numera kan GHR Gas Heated Reactor tekniken användas. Detta innebär att man inte behöver använda tuber som invändigt är under betydligt högre tryck än utvändigt, vilket är både teknisk och

en ekonomisk fördel,

Beträffande utvecklingen olje- och kolbaserade anläggningar för

av metanolproduktion är situationen relativt statisk. Emellertid har samma förgasningsteknik börjat användas även för elgenerering i kombicykelanläggningar och dylikt med anledning av högre elutbyten

miljöskäl, . samt av

För närvarande finns det åtminstone teknik för framställning från

en torv och biomassa trä kan betecknas färdig för kommersiell

som som demonstration.

6.3¶Etanol

6.3. 1 Nuläge

Etanol kan framställas på tre olika sätt:

Genom katalytisk hydratisering av eten Genom förgasning något kolhaltigt råmaterial och därefter

av katalytisk syntes Genom jäsning av enkla sockerarter

Katalytisk hydratisering förekommer är mest intressant för etanol

men framställning för andra ändamål än motorbränsle. Förgasning och katalytisk syntes är möjlig även för bioråvara. Dock är processen energieffektivare för tillverkning metanol varför metoden får

av bedömas underordnat intresse.

vara av

88 Produktions- och konverteringsteknik

Den for motoretanol mest intressanta metoden är jäsning enkla

av sockerarter. Råvarupotentialen är stor. Möjliga råvaror kan indelas i tre kategorier:

Sockergrödor sockerrör, sockerbetor Stärkelsegrödor spanmål, majs Lignocellulosa

Inledningsvis behandlas råvaran för att frigöra de enkla sockerartema. Därefter används jäst för att jäsa den enkla sockerarten hexos till etanol.

Etanolen uppgraderas slutligen genom destillering till cirka 95 % etanol. Vill uppnå lägre vattenhalt måste destilleringen ske

man en genom tillsats av en tredje komponent då etanolen bildar så kallad azeotrop. I moderna anläggningar tillämpas även molekylsikt för avlägsnande av vattnet.

Utveckling

Betydande utvecklingsarbete har lagts ned på processer som kan utnyttja lignocellulosa som råvara för etanolproduktion jäsning.

Cellulosa är i likhet med stärkelse uppbyggt polymerer av enkla

av sockerarter. Innan dessa enkla sockerarter kan jäsas till etanol måste de polymera molekylerna friläggas från skyddande lignin och brytas ned till enkla monomera sockerarter. Kemiskt innebär denna nedbrytning en hydrolys. Hydrolys cellulosa brukar utföras med starka mineralsyror.

av För att möta dagens krav på energiutbyte och produktionsekonomi utvecklas syrabaserade hydrolysförfaranden. Samtidigt pågår

nya utvecklingsarbete för att med enzymer eller bakterier kunna utföra hydrolys cellulosa. Enzymatisk hydrolys är redan den helt

av dominerande metoden för stärkelsehaltiga råvaror. Den bakteriella nedbrytningen är dock ännu på grundforskningsstadiet, .

Lignocellulosa består dels av cellulosa, som huvudsakligen ger hexoser vid hydrolys, dels av hemicellulosa, som ger en stor andel pentoser vid hydrolys. Hemicellulosahalten låg i barrved men hög i bark och lövved. Tidigare har man endast kunnat förjäsa hexoser varför barrved föredragits som råvara i nuvarande lignocellulosabaserade etanolprojekt. Detta trots att den är mer svårhydrolyserad. För att förbättra utbytet och ekonomin i processen, särskilt med lövved som råvara, måste etanolutbytet höjas genom förjäsning av även pentoser. Alternativt måste de omformas till föijäsningsbara sockerarter. Arbete pågår med att ta fram nya jästarter med pentosjäsande förmåga.

Prøduktions- och konverteringsleknik 89

CASH-processen

CASH-processen har utvecklats i samarbete mellan Canada Bio-Hcl, America TVA och Sverige och avser Hydrolys i två steg med utspädd svavelsyra med efterföljande jäsning till etanol. Processen ger även en biprodukt i form av fastbränsle. Processen har utvecklats för framställning av etanol ur lignocellulosa, främst veden i trädrester och avfall som t.ex. sågspån och grot. Ingenjörsstudier över CASH-processen med barrved som råvara indikerar, enligt Stiftelsen Svensk Etanolutveckling SSEU att upp till 30 % råvarans energiinnehåll kan fås som etanol. Därtill kommer av fastbränslet i överskott utöver anläggningens behov motsvarar som egna cirka 40 % i energitermer.

CHAP-processen

CHAP-processen Concentrated Hydrochloiic Acid Process är baserad på hydrolys med stark saltsyra med efterföljande jäsning till etanol. Den ett högt etanolutbyte, till 35 % av energiinnehållet enligt SSEU, ger upp är energikrävande och ingen biprodukt i form av fastbränsle. men ger Processen har utvecklats för framställning mycket cellulosarika ur råvaror som t.ex. pappersavfall.

Enzymatisk-process

Enzymatisk nedbrytning till enkla sockerarter innebär en skonsammare men också långsammare nedbrytning. Riskerna för sidoreaktioner och därmed sockerförluster minskas varför utbytet förbättras, . För att stor angreppsyta måste ge enzymema vedråvaran förbehandlas. Enzymåtgången är dock för svenska förhållanden fortfarande mycket hög vilket påverkar metodens lönsamhet. Resultat från USA tyder, enligt SSEU, på att har utvecklat med bättre man en enzymprocess lönsamhet. Tekniken utvärderas för närvarande för svenska förhållanden. Den enzymatiska processvägen bedöms kunna ge ett utbyte mitt emellan CASH- och CHAP-processen, samtidigt blir dock utbytet av fastbränsle betydligt lägre.

90 Produktions- och konverteringsteknik

6.4¶Metyl- och MTBE

Etyltertiärbutyleter

och ETBE

Etrar kan framställas av en alkohol och en isoolefrn isobuten, isopenten osv..

lsoolefinema är omättade kolväten med grenad kolkedja. De fås

en som biprodukter vid krackning av nafta för framställning av olefrner eten, propen osv. och vid krackning av tjocka oljor i raffinaderier.

Eterbildningen sker över katalysator och med god selektivitet och låg halt biprodukter 2-3 %. Reaktion mellan metanol och isobuten ger Metyltertiärbutyleter MTBE. Reaktionen förlöper vid låg temperatur mindre än 95° C och måttligt tryck mindre än 10 bar och är svagt exoterm. Den kräver mycket lite ånga för uppvärmning och motsvarande någon procent produktens innehåll, .

av

Motsvarande reaktion för etanol ger Etyltertiärbutyleter ETBE. Tillgången på kolväteråvara gör att etrar av denna typ svårligen kan komma i fråga som självständiga drivmedel. De kan istället med fördel användas som komponenter för inblandning i bensin, t.ex. vid reformulering.

Tillgången kan dock ökas något om butaner, som främst fås som mindre sidoprodukt vid råolje- och naturgasutvinning, tas i anspråk som råvara. Dessa måste då dehydreras och isomeriseras. Detta innebär en längre och dyrare processväg och förutsätter tillgång på billiga butaner.

6.5¶Rapsolja och rapsoljeestrar

6.5.1¶Rapsolja

Rapsolja utvinns genom pressning av rapsfrön. Pressningen kan ske såväl kallt som varmt. Varm pressning ger ett högre utbyte men kräver dock en större energiinsats i form av het ånga. Den varmpressade oljan får också något sämre oxidationsstabilitet, .

en

Normalt kan man pressa ut cirka 70-77 % av den totala oljemängden vid pressning av torr raps. Ytterligare högre utbyte kan fås genom extraktion av frörestema från pressningen med något lösningsmedel, oftast hexan. Processen är energikrävande, driftstemperatur på 60° och förutsätter storskalighet för god lönsamhet, .

Restprodukten från framställningen av rapsolja uppgår till cirka 2 kg expeller per liter rapsolja. Rapsexpeller från pressning har relativt

en hög oljehalt på cirka 5-20 %. Detta kan användas proteinfoder.

som

Produktions- och konverteringsteknik 91

Cirka 40 % av energiinnehållet fås foderprodukt. Restprodukten

som efter extraktion har en låg oljehalt, 2-3 %. Det slutliga oljeutbytet beror av såväl oljehalten i rapsfröema utvinningsmetoder. För

som en storskalig anläggning med varmpressning och extraktion antas ett oljeutbyte på 44 %, dvs. av rapsfröets torrsubstans erhålls 44 % som rapsolja, .

Den pressade oljan innehåller vissa fasta föroreningar samt lectin fosforliptider, fria fettsyror och vatten. Rening sker enklast genom sedimentation eller filtrering. Olja som varmpressats och extraherats måste även raffineras varvid borttagning sker av lectin och fria fettsyror.

Vatten tillsätts for att hydratisera vattenlösligt lectin och med fosforsyra binds resterande lectin. Med lut eller kalciumoxid tas fria fettsyror bort, .

6.5.2¶Rapsmetylester och Rapsetylester RME och

REE

Rapsoljeestrar för fordonsdrift fås genom omförestring av oljan med en alkohol.

Rapsolja består ursprungligen av en ester mellan glycerol glycerin och olika fettsyror. Omförestringen innebär att den i oljan trevärda alkoholen glycerol byts ut mot en envärd alkohol metanol eller etanol,

Resultatet blir nya estrar med alkohol och ingående fettsyror. Den gamla alkoholen blir restprodukt. För att reaktionen skall ske snabbt krävs också närvaro av katalysator, vanligen kalium eller natriumhydroxid.

Omförestringen sker oftast satsvis och vid en temperatur på cirka 60° C.

Vid omförestring bildas det lika stor mängd RME eller REE som tillsatt mängd rapsolja. Cirka 60 % av rapsfrönas energiinnehåll kan erhållas som ester.

6.6¶Naturgas

Nuläge

Naturgas består till största delen, cirka 85-98 %, metan. Därutöver

av innehåller den vanligen några procent etan, propan och inerta gaser kväve, koldioxid.

Naturgas är ett fossilt bränsle som finns lagrat i jordskorpan.

92 Produktions- och konverteringsteknik

Naturgas utvinns på samma sätt som råolja, dvs. genom borrning ned till fyndighetema. Vid nästan all utvinning av råolja får man också naturgas biprodukt. Därutöver sker även utvinning av som en fyndigheter som enbart innehåller naturgas. Naturgasen får ofta upp självtryck i vissa fall krävs tryckhöjning. genom men Till Sverige importeras naturgas i rörledning från de danska gasfälten i södra Nordsjön. Distribution sker i stamledning från Trelleborg till Göteborg med vissa grenledningar. Tekniken att behandla rågasen till konsumtionsgas är väl etablerad och innefattar avskiljande av kondenserbara kolväten propan, butan, osv., svavelföreningar och vatten. På så sätt uppnås en torr gas för problemfri distribution i rörledningar, .

6.6.2¶Utveckling

Planer finns/diskuteras för en fortsatt stamledning från Göteborg eller från Hyltebruk och norrut. Även ledningar binder ihop Sverige nya som med Norge och Finland diskuteras.

6.7¶Dimetyleter DME

Dimetyleter DME fram ställs för närvarande dehydratisering av genom redan producerad metanol naturgas som råvara. I storskalig produktion DME kan dehydratiseringen integreras ny av med metanolsyntesen för DME huvudprodukt med bibehållen att ge som selektivitet. Detta kan ske modifikation katalysatom. För ren genom av framställning DME avskiljes och återföres metanol. För drivmedels av ändamål räcker det dock metanolhalten överstiger 10 % för att om inte tändvilligheten i en dieselmotor skall bli lidande, DME kan även framställas från syntesgas från andra råvaror som olja, kol eller biomassa. Verkningsgraden i DME-framställningen är några procent högre än för metanol.

8¶Motorgas/ gasol

Den största delen motorgas/gasol till den svenska marknaden av kommer från Nordsjön.

Produktions- och konverteringsteknik 93

Motorgas/gasol kan dock produceras raffinering råolja

genom av biprodukt.

6.9¶Biogas

Nuläge

Biogas kan framställas dels via biobaserad syntesgas förgasning

av organiskt material och selektiv syntes till metan dels biokemiskt via bakteriell nedbrytning av organiskt material frånvaro

av syre.

Biogas som erhålls då biologiskt nedbrytbart organiskt, dvs. kolinnehållande, material bryts ned i syrefri miljö kallas rötgas. Processen fortgår spontant i ett stort antal naturliga miljöer såsom i myrar, sumpmarker och i magen på idisslare och termiter,

Rötning används i människans tjänst för nedbrytning av olika sorters organiska avfall. Exempel på detta är reningen avloppsvatten,

av Stabilisering rötning av reningsverksslam och rötning av fast avfall som organisk fraktion ur hushållsavfall, Rötning sker vid i stort sett alla avloppsreningsverkför att stabilisera avloppsslammet. Spontan bildning av rötgas sker i avfallsdeponier. Rötgas som utvinns ur avfallsdeponier brukar benämnas deponigas,

Nedbrytningen sker med en bakterieilora som innehåller selektivt metanbildande bakterier. Processen utförs vid 30-40° alternativt vid 50-60° C. Ju högre temperatur desto snabbare process men också desto större bränsle/energibehov. Processtiderna är långa och räknas i dagar, vilket nödvändiggör stor reaktorvolym och är en bidragande orsak till att tillämpningama är relativt småskaliga, .

Då metaninnehållet varierar och även innehåller inerta

gasen gaser måste den renas och uppgraderas före användning. Rening kan utföras genom absorption i vatten under tryck, genom adsorption på fast material som senare regenereras PSA-teknik eller genom separation med membran.

På samma sätt som för naturgas måste biogasen vara torr, dvs. vattenånghalten i gasen daggpunkten måste låg. Torkning kan ske

vara i samband med komprimering för rörtransport och lagring genom kraftig nedkylning eller adsorption på fast regenererbart material, .

6.9.2¶Utveckling

I stort sett alla typer av organiskt avfall kan rötas. Exempel på lämpliga

94 Produktions- och konverteringsteknik

avfall för framställning rötgas är förutom nämnda avloppsslam även av stallgödsel, slaktavfall och vissa grödor som t.ex. lucem och rörflen. Sådana fasta råvaror med relativt låg vattenhalt t.ex. energigräs och lucem kräver nedbrytning i tvåstegsprocess. I denna görs först en en bakteriell nedbrytning hydrolys i fast bädd till organiska ämnen i vattenfas sedan används som råvara i metanbildningssteget. som Tekniken är ännu inte färdigutvecklad, Råvaror med hög ligninhalt ved sämre för som passar biogasframställning, Med energigrödor som lucem beräknas cirka 70 % av energiinnehållet i dess torrsubstans kunna erhållas metan. Med som hjälpenergi bränsle och el inräknat beräknas utbytet bli cirka 56 % för hela till komprimerad för motordrift, . I detta processen metan sammanhang kan noteras att energiverkningsgraden är högre om åkermarken används för biogasproduktion jämfört med etanolproduktion. I många de rötningsanläggningar finns vid kommunala av som reningsverk finns viss överkapacitet. Detta möjliggör att rötning kan en ske där andra organiska material t.ex. slakteriavfall och av som stallgödsel.

6.10¶Slutsatser

Det finns redan i dag ett flertal tillgängliga tekniker för fullstor produktion/utvinning och konvertering olika råvaror till alternativa drivmedel. Ytterligare tekniker är under utveckling och kan enligt min mening kommersiellt tillgängliga cirka 3-5 år, beroende på hur mycket vara om på forskning och utveckling samt uppförande och drift av som satsas demonstrations- och pilotanläggningar.

SOI1996ü84 95

7¶Distribution av alternativa drivmedel

7.1¶Alkoholer och etrar

Alkoholer och etrar av alkoholer är vätskeformiga. När de används

som ersättning för bensin eller dieselolja kan de således distribueras på likartat sätt som de traditionella drivmedlen och efter nödvändiga justeringar i många fall i redan befintliga system. Detta kan ske antingen i ren form eller genom inblandning i bränslet. Med ren form avses dock oftas alkoholer med en mer eller mindre stor inblandning

av bensin. Inblandningen görs för att förbättra kallstartsegenskaperna hos alkoholema. För svenska förhållanden är en inblandning på 15 % bensin vanligast.

Vid inblandning av alkohol i bensin kan problem uppstå om alkoholen inte är näst intill vattenfri. Då vatten inte löser sig i bensin får man annars en mer eller mindre kraftig fasseparation. Metanol är i sin vanliga handelsform nära 100 procentig. Etanol kan dock inte i vanliga fall destilleras till mer än cirka 96 %, resten är i stor utsträckning vatten.

Om man i stället använder den avvattnade och därmed dyrare 100 procentiga etanolen, eller även 100 procentig metanol, kan inte den vanligt förekommande metoden med lagring i bergrum på vattenbädd förekomma. Om så sker kommer den i bensinen inblandade alkoholen, till skillnad från bensinen, att ta upp vatten och problem med fasseparation uppstå.

Även de övriga systemen för lagring och distribution bensin är i

av dag inte helt vattenfria utan måste vid inblandning alkohol i bensin

av byggas om. Inblandningen kan dock som ett alternativ ske vid tankställets pump från separat etanoltank.

en

Vid inblandning av alkoholer i dieselolja krävs tillsats av emulgator för att undvika fasseparation mellan dieselolja och alkohol. Eventuellt krävs även tändförbättrare för att kompensera för den minskning av cetantalet mått på tändvillighet som inblandning alkoholer innebär.

av

Ecotraffic RD AB Ecotrafñc har på uppdrag av Kommunikationsforskningsberedningen KFB gjort bedömning vilka åtgärder

en av som krävs för att de befintliga distributionsätten så att alkoholer och

anpassa

96 Distribution av alternativa drivmedel

etrar kan användas som ersättning för bensin och dieselolja i såväl ren som inblandad form,

Förutsättningen för studien har varit att som ett första mål 5 % av bensin- och dieseloljeförbrukningen skall ersättas av motoralkoholer och att detta i första hand skall ske genom låginblandning i bensin av såväl etrar MTBE och ETBE som alkoholer metanol och etanol. För att nå

till de ansatta målet om 5 % krävs därutöver användning av rena upp alkoholer i både ottomotorer, i så kallade FFV-fordon, och dieselmotorer i tätortsfordon för transport och distribution, se även kapitel

Enligt Ecotraffic anpassning distributionsnätet för bensin

krävs en av ända från tankfartyg till bensinstation på så sätt så att alla delar konstrueras i material är beständiga mot alkoholer. Detta kräver ett

som visst utbyte av delar i det befintliga nätet.

Vidare krävs nyanläggning lagercisterner och blandningsutrustning

av för alkohol vid depåer.

För införande drivmedelskvalitet för FFV-fordon, dvs. ren

av en ny alkohol med viss inblandning bensin, krävs utbyggnad med tank

av ny och vid vissa de stationer där försäljning skall ske. Detta är

pump av delvis beroende på hur många bensinkvaliteter som saluförs. Skulle på sikt den nuvarande kvaliten med blyersättningsmedel och högre svavelhalt fasas ut kommer det på de flesta stationer att finnas tank och

tillgänglig efter nödvändiga justeringar av material m.m. pump

Användningen ren alkohol i dieselmotorer kräver ombyggda eller

av

tankningsanläggningar hos de transport och distributionsföretag som nya skall använda detta bränsle.

7.2 RME

RME är ett vätskeformigt bränsle kan ersätta dieselolja. Detta kan

som ske i både form och inblandning i dieselolja.

ren genom

På samma sätt som för distribution av alkoholer kan det befintliga distributionsnätet användas vid distribution RME. Även här krävs

av dock anpassning av material så att beständighet mot den i vissa fall mer aggressiva RME:n uppnås. Detta gäller i stor utsträckning slangar och packningar.

För införande RME i ren form ny drivmedelskvalitet krävs

av utbyggnad med ny tank och pump där försäljning skall ske. Det kan också krävas att tankar och eventuellt även ny blandningsutrustning

nya installeras vid depåer.

Användningen RME eller RME blandad i dieselolja kräver

av ren

Distribution av alternativa drivmedel 97

anpassning av tankningsanläggningama hos de enskilda användare som skall använda detta bränsle. För RME torde det dock oftast röra sig om enskilda användare. Därmed kommer omfattningen att vara av betydligt mindre storlek än för alkhoholema. Det rör sig här ofta om lantbrukare eller små företag där tankningsanläggningen i fråga så kallad

är en "farmartank" på några kubikmeter.

7.3¶Naturgas

7.3.1 naturgas Compressed Natural

Komprimerad

Gas CNG

Naturgas används för fordonsdrift vanligen i sin komprimerade form CNG. Detta kräver ledningar och kompressionsstationer för distribution till tankstationer. Då ett nationellt ledningsnät har en hög investeringskostnad går det inte att få lönsamhet i ett nationellt nät bara för fordonsdrift. Distribution komprimerad naturgas för fordonsdrift

av sker därför i det nät som finns uppbyggt för andra ändamål som t.ex. i industriella processer och uppvärmning,

I Sverige finns ett naturgasnät etablerat i södra och västra delen av landet. Där används naturgasen i viss mån även för fordonsdrift. Befintligt nät medger en utökad användning till såväl fordons- som andra ändamål.

Om gasnätet byggs ut mot exempelvis Sveriges södra inland, Stockholmsområdet och Norrlandskusten sker detta med andra huvudmotiv än användningen i fordon. Dock kommer sådan

en utbyggnad att medföra att även användningen i fordon kan utvidgas väsentligt. Fordonsanvändningen kan därför komma att utgöra ett av flera viktiga underlag inför ett eventuellt beslut om utbyggnad.

Användningen av naturgas i fordon kräver andra typer av tankstationer och lagringstankar i fordonen än vad gäller för

som vätskeformiga bränslen.

7.3.2¶Vätskeformig naturgas LNG

Naturgas kan nedkylning till -l62° C överföras till vätskeform.

genom Detta medför att man får ett drivmedel som kan hanteras på ett sätt liknande det för dieselolja och bensin. En skillnad är dock att det krävs andra typer av utrustning för lagring och transport av den vätskeformiga

till tankstationen. Det krävs även en isolerad lagringstank för gasen

98 Distribution av alternativa drivmedel

bränslet ombord på det fordon där det används.

I Sverige används för närvarande ingen vätskeformig naturgas för fordonsdrift. I USA används sådant drivmedel i viss begränsad utsträckning.

7.4¶Biogas

Efter rening och uppgradering är biogas till sin sammansättning mycket lik naturgas. Detta gör att de produktrelaterade förutsättningarna för distribution och även användning biogas och naturgas är ungefär

av desamma.

Biogas finns dock inte att tillgå i samma kvantiteter som naturgas. Råvaran för biogas finns vidare spridd över hela landet och produktionen kommer med stor sannolikhet att ske i många relativt små förgasningsanläggningar. Detta gör att eventuell samdistribution av

en biogas och naturgas bara kan ske i de delar av landet där naturgasnät finns samt att produktionen biogas då även bör ske nära

av distributionsnätet för naturgas.

Även distribution biogas i vissa delar landet kan ske i

om av av naturgasnätet är det dock tveksamt om detta är det mest effektiva sättet att använda biogas för fordonsdrift i varje fall de närmaste åren. Då produktion biogas sker decentraliserat och i relativt små volymer på

av respektive produktionsställe talar mycket för att detta bränsle i första hand inte bör distribueras utan användas på plats i fordon som dagligen återkommer till uppställnings- eller tankstation. Exempel på

samma möjliga användare är lokala transport- och distributionsfordon med begränsad omfattning av fordonsflottan.

7.5 LPG

Motorgas

Motorgas LPG kan måttlig kompression bringas att övergå till

genom ett vätskeformigt stadium. Detta gör att motorgas kräver ett slutet hanteringssystem. Därmed intar motorgasen distributionsmässigt en mellanställning till å ena sidan bensin, dieselolja och alkoholer/etrar och å andra sidan naturgas/biogas.

Motorgas säljs under produktnamnet gasol i form blandning av

av en i huvudsak och butan. Leverans sker till olika orter i hela

propan Sverige för i första hand användning inom industrin och i viss mån även till uppvärmning. Leveransema sker oftast i speciella tågtankvagnar.

Den nämnda gasblandningen används även för fordonsdrift.

ovan

Distribution av alternativa drivmedel 99

Sett till distributionsmöjlighetema är en ökad användning av motorgas fullt möjlig då det redan i dag finns ett heltäckande distributionsnät, om än i första hand till andra ändamål.

Motorgas har tidigare använts i mycket större utsträckning i Sverige, med möjlighet till tankning på ett relativt stort antal allmänna tankstationer. På grund bl.a. ändrade Skatteregler har dock denna

av användning kraftigt minskat de senaste åren, och antalet allmänna tankstationer är i dag mycket begränsat. Utöver dessa finns det en betydligt omfattande användning i lokala fordonsflottor, som t.ex.

mer arbetsfordon inom fabriksområden. I dessa fall har man självfallet egna tankstationer för de aktuella fordonen. Det är i dessa fall inte heller ovanligt då även har andra fordon för lokala transporter och

att man distribution som drivs på motorgas.

En på nytt ökad allmän användning av motorgas kräver att nya tankstationer byggs eller att befintliga sådana för bensin och dieselolja byggs kompletteras, och förses med den för motorgas nödvändiga

om, utrustningen för lagring och tankning.

8¶Prisbild för råvaror, och

produktion

distribution

Min sammanfattade slutsats

Produktionskostnadema för de alternativa drivmedlen överstiger eller mindre produktions- eller importkostnadema för i dag mer dieselolja och bensin. Till detta kommer förhöjda distributionskostnader, kapitalkostnader för fordon samt i många fall ökade driftskostnader, exklusive drivmedelskostnader.

Beroende på råvara, produktionsteknik kan produktionskostnaden m.m. för drivmedel delas upp i olika poster. För biobaserade drivmedel finns dels kostnad för produktion av en råvara dels kostnad för konvertering råvara till färdigt drivmedel. en av Kostnaden för råvaran kan sedan delas upp på flera poster som t.ex. kostnad för odling, transport Kostnaden för konvertering kan i sin m.m. tur, beroende på typ råvara och drivmedel som skall framställas, av delas på flera poster t.ex. förgasning, syntes, hydrolys, jäsning, upp som dehydratisering, isomerisering m.m. För fossila drivmedel finns dels kostnad för utvinning och dels en en kostnad för konvertering till färdig råvara. Är det utvinns blir gas som den efterföljande konverteringen relativt marginell då det i stort sett bara rör sig torkning och mindre rening samt komprimering vid om tankstation. Är det olja utvinns tillkommer kostnaden för som rafñnering, det vill säga separering råoljan i olika produkter samt av även viss förändring av i oljan ingående komponenter. För samtliga drivmedel oavsett finns kostnad för ursprung en distribution ut till användarna. Nedan görs kort sammanställning av prisuppgifter från dels en bränsleproducenter, dels myndigheter och konsulter. Det är viktigt att komma ihåg att de priser anges för vissa av de aktuella drivmedlen som

102 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

är rena uppskattningar då någon tillverkning eller marknad ännu inte finns eller i vart fall är mycket begränsad. I vissa fall är det uppskattningar vad framtida teknik kommer att innebära

av en kostnadsmässigt.

Priset för vissa av de alternativa drivmedlen är så kallade altemativpriser, dvs. ett pris motsvarar eller något underskrider

som priset för det bränsle man ersätter, inklusive eventuella merkostnader för ny utrustning som t.ex. tankningsstationer.

Man bör också medveten att priser på drivmedel är mycket

vara om rörliga och att de "dagspriser" som här på grund mängd

anges, av en faktorer som t.ex. ränteläget, oroligheter i berörda delar världen,

av världshandelspolitik m.m., mycket fort kan förändras. Hur räntan sätts är naturligtvis viktigt för det slutliga utfallet. Svenskt Gastekniskt Center SGC har t.ex. påpekat att man i den utredning redovisas i kapitel

som 8.3 endast tagit med bankräntan i kalkylerna. Enligt SGC:s uppfattning bör generellt räntesatsen byggas upplåningsräntan plus

upp av avkastningskrav alternativt realräntan plus avkastningskrav plus inflation. Nedan angivna kostnader för de alternativa drivmedlen bör jämföras med vad det kostar att importera eller producera bensin och dieselolja. Ecotraffic har uppgivit att importpriset för bensin och dieselolja under år 1994 i snitt låg på 1,05 kr liter för bensin blyfri

per 95 oktan och 1,08 kr per liter för dieselolja,

Årsmedelpriset vid pump, exklusive och andra skatter,

moms uppgick samma år för bensin och dieselolja i snitt till 2,10 respektive 2,83 kr per liter,

I nedanstående figur från Svenska Petroleum Institutets SPI årsrapport för år 1995 redovisas årsgenomsnittet löpande priser för

av bensin 95 oktan.

Bensin 95 oktan årsgenomsnitt löpande priser

- -

B Skatt

Produkt

åå

www-w,...

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 103

Det bör påpekas att många storkonsumenter, som t.ex. företag och myndigheter, köper drivmedel i bulk, vilket oftast resulterar i ett betydligt lägre pris räknat per liter.

I beräkningarna har genomgående ett dollarpris på 7,5 kronor använts oaktat det i dag lägre priset. Förhållandena är dock desamma oavsett dollarpriset och en förändring av dollarpriset påverkar i stor utsträckning alla drivmedel.

1¶Råvarukostnad

8.1.1 skogsråvara

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling SSEU uppskattar råvarupriset för skogsråvara i Sverige till mellan 40-100 kronor MWh fritt fabrik,

per

Dessa priser har använts för aktuella kalkyler av etanolproduktion. Då detta pris understiger priset för skogsråvara till massaindustrin med cirka 50 % SSEU att det inte finns någon risk för konkurrens om

anser råvaran mellan etanol och massa.

Om energiverkningsgraden för produktion etanol från skogsråvara

av ansätts till 25 % innebär det att råvarukostnaden för etanol blir 160-400 kronor per MWh.

Om energiverkningsgraden för produktion metanol från

av skogsråvara ansätts till 55 % innebär det att råvarukostnaden för metanol blir cirka 70-180 kronor per MWh.

Atrax Energi AB har på uppdrag Kommunikationsforsk-

av ningsberedningen KFB och NUTEK gjort uppskattning av de årliga

en kostnaderna för att producera och distribuera l 500 000 m3 etanol för fordonsdrift, Rapporten ingår i det material ligger till grund för

som KFB:s och NUTEK:s rapport till Kommunikationskommittén KomKom beträffande kostnaderna för att till år 2010 ersätta 15 % av bensin och dieselolja med biobaserade drivmedel. I det redovisade materialet råvarukostnaden för etanol från träråvara till drygt 200

anges kronor MWh, vid årlig produktion 100 000 m3 etanol.

per en av

8.1.2¶Spannmål

Lantbrukarnas Riksförbund LRF har på uppdrag av Lantmännen Energi AB gjort en beräkning av de samhällsekonomiska konsekvenserna etanolproduktion från spannmål, Beräkningarna har

av

anläggning för produktion 56 500 m3 etanol år, där avsett en av per

104 Prisbildför råvaror, produktion och distribution

50 000 m3 används drivmedel i eller blandad form för

som ren samt produktion av drivmedelskomponenten ETBE.

Som råvara har antagit blandning hälften vete och hälften

man en av korn till ett pris 0,9 kr kg, vilket motsvarar ungefär 80 %

av per av marknadspriset kontraktspris. Den totala kostnaden för inköp råvara

av uppskattas till 144 miljoner kronor år.

per

Råvarukostnaden för l m3 metanol blir därmed 2 880 kronor Om 1 m3 etanol antas motsvara 5,9 MWh blir råvarokostnaden MWh

per därmed knappt 500 kronor.

Lantmännen Energi AB har senare gjort bedömningen att 1,10 kr per kg spannmål fritt Lantmännens siloanläggningar är ett uthålligt pris i dagens penningvärde för den spannmål vete eller korn som används i etanolproduktionen. Råvarukostnaden för etanol blir i så fall 3 520 kronor m3 eller knappt 600 kronor MWh. Om denna

per per bruttoråvamkostnad för etanol krediteras med marknadsvärdet för den foderprodukt som produceras samtidigt med etanolen blir nettoråvarukostnaden cirka l 750 kronor m3 eller cirka 300 kronor

per per MWh.

Atrax Energy AB har i sin rapport till KFB och NUTEK, uppskattat råvarukostnaden för etanol från spanmål till mellan 300 och 650 kronor per MWh beroende på storleken på produktionen 400 000-850 000 m3 etanol år.

per

8.1.3 Raps

LRF har på uppdrag av Lantmännen Energi AB även gjort beräkning

en av de samhällsekonomiska konsekvenserna av en eventuell produktion av RME, Beräkningarna har avsett en anläggning för produktion

av 30 000 ton 34 000 m3 RME år. Den producerade RME:n antas

per användas dels som ren RME i dieselmotorer dels till låginblandning i dieselolja. För produktion 30 000 ton 34 000 m3 RME krävs

av 30 000 ton rapsolja fås genom pressning av 97 000 ton rapsfrön. Rapsoljan antas i beräkningen köpas till ett pris av 125,1 miljonor kronor. Råvarukostnaden rapsolja för 1 m3 RME blir därmed cirka 3 680 kronor. Om 1 m3 RME antas motsvara 9,4 MWh blir råvamkosmaden per MWh cirka 390 kronor.

Lantmännen Energi AB har senare uppgivit priset på rapsfrö för tekniskt ändamål till 1,7 kronor kg fritt fabrik. Nettokostnaden för

per raffinerad rapsolja uppgår till 3 500 kronor m3. Då har

per bruttokostnaden krediterats med intäkter från foderprodukt som framställs samtidigt med rapsoljan. För RME blir därmed

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 105

råvamkostnaden 370 kronor per MWh.

8.1.4¶Naturgas

Enligt riksdagsbeslut skall naturgasintroduktionen i Sverige ske på kommersiella grunder, dvs. naturgasen skall introduceras på marknaden i fri konkurrens gentemot övriga tillgängliga energislag. För att en kund skall välja naturgas krävs att hans totala kostnader, inräknat investering, drift och underhåll, kvalitetsförbättring blir lägre jämfört med m.m., alternativa energislag. Vid leverans till kunder med mindre uttag, t.ex. småhus, tillämpas prislistor. För större leveranser sker prissättningen genom avtal. Naturgas till fordonsdrift prissätts i princip på sätt dvs. samma pris baseras på kundens altemativkostnad för andra tänkbara gasens drivmedel med beaktande av övriga driftkostnader. Sydgas AB har på uppdrag från NUTEK sammanställt kostnaderna för större utbyggnad naturgasnätet i Sverige anpassad för en av ersättning i första hand bensin och dieselolja. Svenskt Gastekniskt av Center AB SGC har bearbetat underlagsmaterialet och ytterligare anpassat det till utredningens behov. Kostnader angivna nedan och i kommande avsnitt härrör från detta arbete. Råvamkostnaden för naturgas inkluderar utvinning, konditionering samt transport i römät till svensk importstation. Baserat på en mängd faktorer såsom t.ex. gaskällans belägenhet, årsvolymen, belastningsfaktor, valutakurs etc. uppskattas råvarukostnaden vid svensk importstation till mellan 70 och 100 kronor per MWh i 1996 års penningvärde. Råvarukostnaden för naturgas är också beroende av världsmarknadspriset på råolja.

8.1.5¶Motorgas/gasol

Råvarupriset på gasol är starkt beroende tillgång och efterfrågan på av världsmarknaden. Oroligheter i delar världen där produktionen sker av påverkar världsm arknadspriset, även om produktionen är spridd över ett stort antal världsdelar. Importpriset till Sverige t.ex. via fartygsleverans regleras av världsmarknadspriset via ett antal noteringar på råvambörsen i t.ex. Rotterdam. Liksom för naturgasen är det ett stort antal faktorer som påverkar priset och då bl.a. fartygets storlek, har stark koppling som en till importhamnens storlek och lagerkapaciteten i anslutning till

106 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

importhamnen. I generella termer kan råvarupriset år 1996 för gasol levererat till svensk större mottagningsterminal uppskattas till mellan 175 och 225 dollar per ton. Med en valutakurs på 7,5 kronor per dollar samt ett värmevärde på 12,8 MWh ton det ett råvarupris på

per ger 100-130 kronor per MWh.

8.1.6¶Biogas

Råvarukostnaden och i viss mån även produktionskostnaden för biogas producerad vid slamrötningsanläggningar sätts ofta till noll, eftersom gasen uppkommer som en restprodukt vid slamstabilisering.

I takt med att efterfrågan för biogas ökar byggs det i dag anläggningar som förutom slamstabilisering även rötar andra typer av organiskt avfall såsom slakteriavfall och avfall från livsmedelsindustrin eller från restaurangnäringen.

Generellt för dessa typer av anläggningar är att råvarukostnaden för den utvunna biogasen är starkt beroende av det alternativa behandlingspriset för den aktuella avfallsprodukten samt av kvittblivningskostnaden/inkomsten för uppkomna rötrester.

Det slutliga gaspriset till kund måste vara konkurrenskraftigt gentemot kundens ordinarie bränsle. Detta bildar grunden för den alternativa prissättningsmodell som i dag ofta tillämpas.

I Linköping driftsätter Linköpings Biogas AB under år 1996 en anläggning för behandling av slakteriavfall och samtidig produktion av biogas för fordonsdrift. Alternativ prissättning tillämpas vid försäljning av biogasen till kund. Produktionskostnader överstigande altemativpriset till kund måste täckas av slaktbehandlingsavgiften samt förmodade inkomster från försäljningen av rötrester för att investeringskalkylen skall uppfylla beslutskriteriema.

Underlag saknas i dag för att i generella termer ange en råvanrkostnad för biogas producerad ur organiskt avfall, framför allt beroende på varierande behandlingsavgifter samt varierande utformning av anläggningar för de olika substraten. Renhållningsverksföreningen är dock i färd med att ta fram en utredning i syfte att klarlägga förhållandena.

För det fall att biogasen produceras från gröda som odlats för detta ändamål har SGC uppskattat kostnaden till cirka 250 kronor per MWh, 5 Priset för grödan är mycket beroende av vilka trädesregler och subventioner som kan komma från staten. Med värdering av

en exempelvis fördelen med "öppna landskap" och gödsling med organiskt gödselmedel kan kostnaden för gröda för biogasproduktion komma att

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 107

sänkas, 5

Försäljningspriset på deponigas varierar för närvarande mellan 45- 230 kronor per MWh med ett medelpris till värmeproducerande kund på 110-120 kronor per MWhf.

8.2¶Produktionskostnad

Samtliga produktionskostnader som anges nedan är inklusive kapitalkostnader och intäkter från eventuella biprodukter är tillgodoräknade.

8.2.1¶Etanol

Skogsråvara

Produktionskostnaden för cellulosa- eller spannmålsbaserad etanol har beräknats eller uppskattats i ett flertal utredningar.

Produktionskostnaden för etanol från skogsråvara, inklusive råvamkostnad varierar något beroende på tillverkningstekniken CASH, CHAP eller enzymatisk förbehandling. Skillnaden bedöms dock inte

större än 10 %, 8 vara

SSEU uppskattar att produktionskostnaden för cellulosabaserad etanol reducerats från cirka 7,20 kronor liter år 1980 till cirka 2,50

per kronor per liter år 1993,

US Department of Energy har i sin rappoprt "Biofuels at The Crossroads" prognosticerat priset i USA 2010 till cirka 1,4 kronor per liter. Detta kostnad bl.a. baseras på den i USA, i jämförelse

är en som med Sverige, betydligt lägre kostnaden för råvara.

I nedanstående tabell som sammanställts av SSEU sammanfattas ett flertal av de bedömningar som gjorts de senaste 16 åren beträffande produktionspriset för etanol från biomassa.

108 Prisbild för råvaror, produktion och distribution SOU 1996: 184

Tabell 8. 1 Produktionspris för etanol

Studie/Process/År Produktionspris för 95 %-ig etanol fritt fabrik

SEK/1 95 %-ig

prisnivå början/mitten av 90-talet Bedömd Prognos Prognos Prognos Anm vid utredn. 2000 2005 2010 tillfället

USA 1980, cellulosa 7,20 CASH, 1991 4,00-4,50

LTH, cellulosa, enzym, 4,00-4,50 CASH, CHAP, 1993 USA, enzym cellulosa, 2,50 1,40 1993 Elam, Cellulosa, 1994 3,20-4,05 Östman, CASH cell, 5,00 Flertal spannmål, 1994 3,75 rapporter ÅF/IPK, CASH, 2,75-3,25 Pris vid enzym, 1995 etablerad

teknik SSEU förstudier, 3,50-4,00 2,50-3,5O Studier med CASH/enzym, 1995-96 integration Projekt SVEA, 3,50 Avskrivningsspannmål, 1996 tid ca 7 âr USA spannmål, 1996 2,50 2,10 Verklig

produktion

SWAN-Biomass. USA 1,80 Vissa nischer enzym och pentosjäsn, ex vis returcellulosa, 1996 fiber och ris-

halm ca 1,40

Vid en produktionskostnad på 2,50-3,50 kronor per liter och ett energiinnehåll på 5,9 MWh m3 fås produktionskostnad för etanol

per en på drygt 400 kronor till knappt 600 kronor per MWh.

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 109

Atrax Energi AB har i sin rapport till KFB och NUTEK,3°, uppskattat produktionskostnaden för etanol från skogsråvara till cirka 950 kronor MWH etanol, vid produktion på 100 000 m3 etanol per en per år.

Spannmål

Agroetanol AB, ägs Lantmännen och LRF, genomförde år 1991 som av omfattande förprojektering stor spannmålsbaserad etanolfabrik. en av en Agroetanol har under åren 1995-1996 uppdaterat förprojekteringen. Man har därvid koncentrerat sig till en anläggning med en kapacitet av cirka 55 000 m3 etanol 100 procentig vara. Anläggningen skulle vid full produktion förbruka cirka 150 000 ton spannmål. Produktionskostnaden för etanolen har beräknats till 4,00 kronor per liter fritt etanolfabriken eller cirka 675 kronor per MWh. Atrax Energi AB har i sin rapport till KFB och NUTEK, uppskattat produktionskostnaden för etanol från spannmål till mellan 700 kronor och l 050 kronor per MWh beroende på storlek på produktion 400 000-850 000 m3 år. per

8.2.2 ETBE

Något tydlig uppgift beträffande priset för produktion av ETBE från biobaserad etanol har gått att få. På sätt som för MTBE kan samma dock bedöma att även produktionskostnaden är högre än för man om etanol så kan den bensin ETBE blandas i säljas till samma eller som rent lägre pris än etanolen inblandats direkt. Detta på grund av av om ETBE:s "mervärde" vad gäller t.ex. energiinnehåll och oktantal.

8.2.3¶Metanol

Den helt dominerande delen av den i dag på världsmarknaden tillgängliga mängden metanol har naturgas som råvara. Produktionen sker i relativt stora anläggningar med kapacitet på upp till 850 000 en ton per år. California Energy Commission har beräknat kostnaden på lång sikt för storskaligt producerad metanol från naturgas till cirka 0,13 dollar per liter 0,98 kronor liter vid växelkurs 7,50 kronor. Grocco har per en om år 1993 uppskattat priset på metanol från en ny storskalig anläggning

110 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

i US Gulf area till cirka 0,12 dollar per liter vid en gaskostnad på 2,15 dollar per GJ,

Metanol framställd från förgasad biomassa görs i dag i ytterst begränsad omfattning. Det är därför svårt att göra en kvalificerad uppskattning av prisnivån på biometanol. Nils Elam har år 1994 beräknat produktionskostnaden för biometanol från en svensk anläggning på 149 000 m3 år till cirka 2 kronor liter vid ett

per per energiutbyte råvara/metanol på cirka 55 % och en råvarukostnad på 120 kronor per MWh,

Vid produktionskostnad på 2,0 kronor liter och ett

en per energiinnehåll på 4,4 MWh m3 blir produktionskostnaden för

per metanol cirka 450 kronor per MWh.

8.2.4 MTBE

MTBE som gjorts på fossil metanol kostar i dag cirka 40 % mer än metanolen. Vid inblandning i bensin kan dock bensinen säljas till samma pris som om metanolen blandats in direkt. Detta på grund av MTBE:s mervärde i form av högre energiinnehåll och högre oktantal.

8.2.5¶Rapsolja och RME

Produktionskostnaden för rapsolja, dvs. råvarukostnad rapsfrö, pressning och rafñnering, har i kapitel 8.1.3 redovisats till cirka 3,60 kronor liter. Denna kostnad innefattar då tillgodoräknande av intäkt

per från försäljning av biprodukten rapsmjöl som foderersättning.

Rapsester AB, ägs Lantmännen och Karlshamn AB, har gjort

som av

förstudie RME-fabrik med kapacitet 30 000 m3 år. en av en en av per Produktionskostnaden för RME inklusive kapitalkostnader och efter tillgodoräknande sidoproduktema glycerol och fettsyra uppskattades

av då till 4,50 kronor liter fritt fabrik. Med ett energiinnehåll på 9,20

per MWh m3 RME blir kostnaden energiinnehåll knappt 490 kronor

per per per MWh.

8.2.6¶Naturgas

I kapitel 8.1.4 redogjordes för naturgaskostnaden vid svensk importstation.

Produktionskostnaden för komprimerad naturgas CNG som

Prisbildför råvaror, produktion och distribution lll

uppkommer vid tankstationer innefattar kompletterande torkning och filtrering samt komprimering upp till ett tryck mellan 200 och 250 bar. Baserat på utredningsmaterial från Sydgas AB har SGC beräknat kapitalkostnaden för tankstationema till mellan 70 och 85 kronor per MWh samt drift och underhåll tankstationema till mellan 50 och 60 av kronor per MWh. Total produktionskostnad antas alltså till mellan 120 och 145 kronor MWh och bygger på erfarenhetsvärden från hittills uppförda per tankstationer applicerade på en tänkt marknad i Sydsverige uppgående till drygt 300 GWh. Beräkningen bygger på ett antal antaganden avseende besparingar och rationaliseringar jämfört med dagens kostnadsnivå.

8.2.7¶Motorgas

Slutledets särkostnader för motorgashantering består enligt SGC av avskrivning på anläggningar samt drift- och underhållskostnader. Med hänvisning till en utredning från Strateco Utveckling AB uppger SGC den årliga kostnaden för tankstation, med en lagringskapacitet en på cirka 9 ton, till mellan 130 000 och 160 000 kronor. I de fall lagringskapaciteten omsätts gång vecka, det vill säga en per totalt cirka 450 ton år, motsvarar detta 290 till 360 kronor per ton per eller 23 till 28 kronor MWh. I de fall omsättningen endast uppgår per till 4,5 ton vecka motsvarar detta 46 till 56 kronor per MWh. per I genomsnitt bör därför den lokala produktionskostnaden sättas till mellan 30 och 50 kronor per MWh.

8.2.8¶Biogas

Produktionskostnaden inklusive råvarukostnaden för biogas producerad vid kommunala slamrötningsanläggningar för avloppsvatten har ofta satts till noll eftersom uppkommer restprodukt vid gasen som en slamstabiliseringen. Det är alltså den biologiska stabiliseringen som är huvudmålet vid behandlingen. I de fall gasen säljs för vidare användning används oftast altemativprissättning, dvs. priset sätts i förhållande till priset på det bränsle det ersätter. Kostnaden för produktion biogas från gröda uppgår, beroende på av anläggningsstorlek, till i storleksordningen 350-500 kronor per MWh, kostnaden för grödan uppgår till cirka 250 kronor per MWh, varav Kostnaden för uppgradering av biogas till fordonskvalitet är beroende

112 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

av ett antal faktorer t.ex. rågasflödets storlek, renhetskrav på

som produktgasen, mängd och typ icke önskvärda i rågasen,

av gaser finansiella kostnader, utnyttjandegraden och använd reningsteknik. Beroende av de nämnda faktorerna uppgår reningskostnaden till mellan 50 och 150 kronor per MWh.

Kostnaderna för komprimering- och tankningsanläggningar är också beroende av ovannämnda faktorer i mer eller mindre omfattning och uppgår till i storleksordningen 70-110 kronor MWh.

per

Sammantaget blir därmed kostnaden för uppgradering, komprimering och tankning av biogas totalt 120-260 kronor MWh.

per

8.3 av för

Utvärdering produktionskostnader

alkoholer, etrar och biogas

Anders Östman har för Kommunikationsforskningsberedningens KFB räkning gjort en utvärdering av produktionskostnader för etanol, metanol, MTBE, ETBE och biogas,

Produktionsstorlekama har valts efter vad bedömt rimlig

som som kapacitet för respektive teknik dagens tekniknivå:

Etanol spannmål eller träråvara, 60 000 m3 45 600 ton år,

ur per

samt nedskalning till 8 000 ton per år.

Metanol ur träråvara, 240 000 ton per år, samt nedskalning till

50 år.

000 ton per

Biogas ur avfall, 800 ton gas metan per år, samt uppskalning till

8 000 ton per år. MTBE och ETBE, 70 000 ton per år.

De tekniker som valts för produktion är:

Etanol ur spanmål, Chematurs kontinuerliga jäsningsprocess. Etanol ur träråvara, CASH-processen. Metanol träråvara.

ur

Biogas ur avfall, mesofil jäsning temperaturintervallet 35-40° C av

en blandning av avfall och jordbruksprodukter.

Produktion i anläggning som är kopplad till isobuten källa

raffmaderi eller krackeranläggning.

Råvarupriser har ansatts enligt följande:

Spanmål, 0,80 kronor per kg med ett foderbiproduktvärde om 0,50

kronor per kg.

Träråvara, 8 öre per kWh med ett bränslebiproduktvärde om även

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 113

det 8 öre per kWh. Avfall, har ansatts intäkt på 200 kronor ton medan en per jordruksproduktema har ansatts ett pris 0,50 kronor per kg, om rötslam har värderats utgående från gödningsinnehållet till 30 kronor per ton. Isobuten, 1,50 kronor per kg.

Räntan har satts till 10 % vilket motsvara bankränta för denna typ anses investering. Avskrivningstiden har satts till 15 år vilket ger en av annuitet cirka 13 %. I nedanstående tabell redovisas primärresultaten. av

Tabell 8.2 Produktionskostnaden för etanol, metanol och biogas i kr per kg samt per MWh

PRODUKT Kapacitet kr/kg kr/MWh ton/år

Etanol spannmål 45.600 4.91 z3.75 kr/l 667 ur

Etanol träråvara 45.600 6.56 z5kr/l 891 ur

Metanol träråvara 240.000 2.22 zl.80 kr/l 401 ur Biogas avfall 800 10.49 m8 kr/m3n 880 ur mm

Etanol spannmål 8.000 7.31 z5.55 kr/l 993 ur

Etanol träråvara 8.000 13.64 zl0.35 kr/l 1853 ur

Metanol träråvara 50.000 3.99 z 3.20 kr/l 718 ur Biogas avfall 8.000 4.69 z3.35 kr/m3n 394 ur mm

Som framgår tabellen blir med kommersiellt rimliga storlekar på av anläggningarna metanol billigast både räknat per mängd- och energienhet. Biogasen blir vid uppskalning det billigaste alternativet. Dock kräver anläggning denna storlek enligt Östman lokalisering vid tätort en av med minst 500 000 innevånare vilket gör tillämpningen tämligen begränsad.

114 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

För produktion av MTBE och ETBE har ansatts de produktionskostnader som erhållits för metanol och etanol träråvara

ur 240 000 ton respektive 45 600 ton år samt ett isobuten pris enligt

per ovan. Resultaten av beräkningarna ger en produktionskostnad för MTBE som är 2,32 kronor per kg och för ETBE 3,80 kronor kg.

per

De beräknade kostnaderna för MTBE och ETBE jämför Östman med de internationella priserna ligga på omkring 2 kronor kg

som anges per respektive 2,25 kronor per kg vid en växelkurs om 7,5 kronor.

Östman diskuterar också de enligt hans uppfattning framtida utvecklingsmöjlighetema för de aktuella bränslena och hur detta påverkar prisbilden. Sammanfattningen av denna diskussion redovisas i nedanstående tabell

Tabell 8.3 Potentiella, framtida produktionskostnader

PRODUKT ton/år Produktionskostnad Potentiell teoretisk

med "dagens produktionskostnad

teknik" kr/kg utan stora tekniska

genombrott kr/kg

Etanol ur spannmål 45.600 4.91 4.5

Etanol ur träråvara 45.600 6.56 5.4 5.25

Metanol ur träråvara 240.000 2.22 2.0

Biogas ur avfall, m m 800 10.49

MTBE och ETBE 2.32 o 3.80

Sammanfattningsvis konstaterar Östman

bl.a. att:

De biobaserade produkterna är dyrare i tillverkning än etablerade

fossila produkter. Produktionskostnadema för de studerade drivmedlen ligger mellan

2 och drygt 10 kronor per kg eller över 400 kronor MWh. För

per

bensin och diesel har motsvarande tillverkningskostnad eller

importpris under år 1995 varit mellan 1,30 och 2,50 kronor per kg

eller i storleksordningen 130-250 kronor per MWh.

För flertalet av de studerade drivmedlen gäller att

produktionskostnaden motsvarar det slutliga priset, inkl. hanterings-

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 115

och distributionskostnader samt skatter, på dagens drivmedel. För marknadsmässig konkurrens mellan de studerade drivmedlen och dagens drivmedel krävs subventionering.

8.4¶Distributionskostnader

8.4.1¶Alkoholer och etrar

Ecotrafñc RD AB har på uppdrag KFB gjort bedömning av av en erforderliga åtgärder för distribution av alkoholer och etrar vid användning som fordonsdrivmedel, Förutsättningen för studien har varit att som ett första mål 5 % av bensin- och dieseloljeförbrukningen skall motoralkoholer och ersättas av att detta i första hand skall ske låginblandning i bensin av såväl genom etrar MTBE och ETBE alkoholer metanol och etanol. För att nå som till de ansatta målet 5 % krävs därutöver användning av rena upp om alkoholer i både ottomotorer, i så kallade FFV-fordon, och dieselmotorer i tätortsfordon för transport och distribution, se även kapitel Den långsiktiga merkostnaden för att storskaligt distribuera alkoholbränsle i stället för bensin för transportarbete ökar genom samma större volym lägre energiinnehåll måste fraktas och lagras och att en även ett större värde dyrare drivmedel hållas i lager. Kostnaden för anpassning distributionsnätet för bensin har av av Ecotrafñc uppskattats till 650 miljoner kronor, vilket medför en merkostnad på 1,5 öre liter bensin, vilket motsvarar cirka 20 öre per per liter inblandad alkohol. Vidare har kostnaden för införandet en helt ny drivmedelskvalitet av i form rent alkoholbränsle med mer än 85 % alkohol uppskattats av till cirka 725 miljoner kronor under 10 år, vilket som årskostnad motsvarar cirka 25 öre liter alkohol då femprocent-målet uppnåtts per eller cirka l öre liter den totala volymen av bensin och per av dieselolja. Övriga kostnader i form av försäljnings-, administrations- och driftkostnader och pålägg bedöms inte öka. Sammantaget uppskattar Ecotraffic den totala merkostnaden på grund ökade distrubutionskostnader till drygt 20 % för etanol och drygt av 30 % för metanol. Detta motsvarar totalkostnad för distributionen på en cirka 105 respektive 115 öre per liter bensinekvivalent i stället för den i dag genomsnittliga kostnaden på cirka 85 öre per liter.

116 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

8.4.2 RME

Lantmännen Energi AB har på uppdrag av utredningen uppskattat distributionskostnaden för RME. Med distributionskostnad avser man jämförande kostnader för RME och MKl dieselolja vid lagring i svensk hamn respektive kostnader för lagring vid svensk produktionsplats. I distributionskostnaden ingår lager-, kapital- och transportkostnad.

Hamnlagringskostnad för MK l dieselolja är 30-50 kronor m3

per och månad lagringstankar om 1 000-3 000 m3. Omloppshastigheten är i genomsnitt 2 månader. Hamn/produktionsplatslagringskostnad för RME är 65-85 kronor m3 och månad lagringstank

per om 100-200 m3. Omloppstiden är 1,5 veckor eller 40 gånger per år. Med nuvarande produktion och import är alltså skillnaden i lagringskostnad mellan RME och dieselolja 35 kronor m3. Att hamnkostnad

tas upp även för RME beror på att även inhemskt producerad RME i viss mån transporteras inom Sverige med fartyg.

Kapitalkostnaden för dieselolja brukar räknas till 8-12 kronor m3

per och månad och för RME är den 40 kronor per månad beräknat på varuvärdena 1 200 kronor m3 för dieselolja och 4 750 kronor m3

per per för RME.

Dieselolja transporteras kostnadsmässigt enligt OT-tariffer. Med hänsyn tagen till antalet lagringsplatser som finns i Sverige och som även kan angöras med fartyg får RME en högre transportkostnad. Genomsnittligt beräknas RME ha en transportkostnad motsvarande dubbla OT-tillägget dvs. 85-165 kronor högre kostnad m3.

per

Sammantaget är distributionskostnadema för RME med dagens försäljningsvolym cirka 200 kronor m3 högre än för dieselolja.

per Omräknat till literpris motsvarar detta cirka 20 öre per liter.

8.4.3¶Naturgas

Distributionskostnaden för naturgas till fordonsdrift bestäms såväl av regionala lokala förhållanden.

som

Vid en eventuell utbyggnad av naturgasnätet till mellansverige kan

Energikommissionens rapport utläsas att en total marknad, exklusive ur gas till fordon på 20 TWh skulle vara möjlig att nå till en kostnad av 7 700-9 000 miljoner kronor i 1995 års penningvärde, lokalt distributionsnät inräknat. Utslaget innebär detta med 30 års avskrivningstid och till 13 % nominell ränta, 50-60 kronor per MWh. Till detta kommer enligt SGC även drifts- och underhållskostnader som

Prisbildför råvaror, produktion och distribution 117

uppskattas till 15-20 kr per MWh. De lokala distributionsnäten kostnadsberäknas i rapporten och förutses för fordonsdrift ingå i tidigare nämnda kostnader baserat på att etablering kan ske i nära anslutning till stamledning eller i nära anslutning till de lokala distributionsnäten. En utökning av marknaden med naturgas även till fordonsdrift sänker den specifika distributionskostnaden. Samtidigt görs ovanstående avgränsning avseende lokalt distributionsnät och sammantaget bedöms dessa effekter ta ut varandra.

8.4.4¶Biogas

Distributionskostnaden för biogas till fordonsdrift bestäms helt av lokala förhållanden. Produktionsanläggningens placering i förhållande till tankstationen, dvs. längden på gasledningen, är helt avgörande för distributionskostnaden. Distributionskostnaden kan därför enligt SGC uttryckas generellt.

8.4.5¶Motorgas

Distributionskostnaden för motorgas inkluderar central lagerhållning, transport samt överpumpning till lokal lagertank. Distributionskostnaden har beräknats av SGC till 500-700 kronor per ton, vilket motsvarar 40-55 kronor per MWh.

8.5 för drivmedel

Världsmarknadspriser

Världsmarknadspriset är den kostnad till vilken drivmedel kan köpas på den internationella marknaden. Till detta skall läggas dels transportkostnaden för att få hem produkten till Sverige, dels den importavgift tillkommer vid import från ett icke EU-land. som

8.5.1¶Alkoholer och etrar

Världsmarknadspriset för högkvalitetsetanol med ett vatteninnehåll på l-4 % har de senaste åren legat på 3-4 kronor per liter. En sämre kvalitet med ett vatteninnehåll på ibland mer än 10 % har gått att få till ett pris cirka 2 kronor liter, Den etanol som i dag finns av per

118 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

noterad är dock av en kvalitet som kan likställas med syntetisk etanol och därmed för dyr för fordonsdrift.

I Brasilien, där tillverkar cirka 12 miljoner m3 sockerör baserade

man etanol per år för fordonsdrift, var priset i medel under år 1993 0,23 dollar per liter vattenfri etanol l,75 kronor vid ett dollarpris på 7,5 kronor. Priset för etanol med 7-10 % vatteninnehåll var knappt 10 % lägre. I de mest effektiva fabrikerna kunde priset ned emot 0,15

pressas dollar per liter, För närvarande uppgår priset för etanol i Brasilien till cirka 0,33 dollar per liter vattenfri etanol 2,48 kronor vid ett dollarpris på 7,5 kronor.

I USA producerades från majs 100-procentig etanol för motordrift samma år till en kostnad av 0,33 dollar per liter cirka 2,5 kronor

per liter. Priset på majs styrs dock i viss utsträckning av USA:s jordbrukspolitik,

Världsmarknadspriset för metanol var som medeltal under 1993 cirka 0,10 dollar per liter vilket var cirka två tredjedelar av det dåvarande bulkpriset för bensin. Det svenska importpriset på metanol var samma år i medeltal cirka 0,78 kronor per liter, vilket var knappt två tredjedelar av importpriset för oblyad bensin RON 95, Noteras bör dock att världsmarknadspriset för metanol varierar kraftigt.

Metanol och MTBE av fossilt naturgas finns att tillgå i stora volymer på världsmarknaden. Priset för metanol jämfört med bensin är som framgår av ovan cirka 40 % lägre.

MTBE däremot är, räknat på viktbasis, cirka 30-60 procent högre än priset för bensin och mer än 100 procent högre än priset för metanol, 20

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 119 Fig 8.2 Från NUTEK rapport 1995:41 Ethers in gasoline

. .

. . . .

120 Prisbild för råvaror, produktion och distribution

8.5.2¶Rapsolja och RME

För RME finns inget noterat världsmarknadspris. Däremot finns det för rapsfrö och för rapsolja. Priset för rapsfrö ligger i dag på drygt 2 kronor medan priset för rapsolja ligger på knappt 4 kronor per kg.

8.5.3¶Naturgas

Se kapitel 8.1.4

8.5.4¶Motorgas

se kap. 8.1.5

8.6¶Sammanfattning

I nedanstående tabeller sammanfattas produktionskostnad inkl. råvarukostnad och distributionskostnad för de alternativa drivmedlen.

Produktionskostnadema för de alternativa drivmedlen kan jämföras med produktions- eller importkostnadema för bensin och dieselolja som, enligt Östman, kapitel 8.3, under 1995 uppgick till mellan 130-250 kronor per MWh.

Det är viktigt att här att de siffror redovisas, i flera fall

upprepa som är mycket osäkra och att många de uppgifter de bygger på är

av som uppskattningar tillämpad teknik inkl. bedömningar vad denna

av av teknik kan innebära i kostnader för produktion m.m.. Vidare är de kostnader mycket beroende ränteläget och därmed bl.a.

som anges av såväl det inrikespolitiska det utrikespolitiska läget.

som

Tabellema bör därför inte användas till något annat än en mycket översiktligt jämförelse.

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 121

Tabell 8.4 Råvaru- och produktionskostnader för alternativa drivmedel

RME Naturgas Motorgas

Etanol Metanol Biogas

spannmål träråvara träråvara avfall gröda

kr/MWh Råvaru- 300-650 160-400 70-180 370-390 250 70-100 100-130

kostnad

Produk- 675-1050 400-950 450 490 120-260 120-260 120-145

tionskost.

Tabell 8.5 Distributionskostnader för alternativa drivmedel

Etanol Metanol RME Biogas Naturgas Motorgas

kr/MWh Merkostnad 33 68 21 65 -80 40-55

distribution

7 Vid ett utbyggt naturgasnät i Mellansverige.

Man bör också komma ihåg att det förutom drivmedelspriset finns en tillkommande kostnad för fordonen. I totalkalkyl över extrakostnader

en bör även dessa kostnader tas med. Det kan nämnas att merkostnaden för

FFV-bil personbil i Sverige i dag uppskattas till cirka 8 000 en kronor. På några års sikt kommer dock troligen att kunna sälja

man FFV-bilar till pris bensindrivna bilar. För etanoldrivna

samma som bussar uppgår merkostnaden i Sverige till cirka 70 000-100 000 kronor

buss, enligt Stiftelsen Svensk Etanolutveckling SSEU. per Merkostnaden för fordon drivna med naturgas eller biogas uppgår till cirka 20 000 till 40 000 kronor för personbil och cirka 300 000 för en buss, enligt Svenskt Gastekniskt Center SGC.

Utöver detta finns också ökad driftkostnad förutom

en drivmedelspriset bl.a. beror på behovet av tätare intervall för

som

122 Prisbildför råvaror, produktion och distribution

service samt i vissa fall ett något högre slitage på t.ex. bränslespridarna i dieselmotorer. På sikt bör dock denna högre underhållskostnad kunna minskas högst påtagligt, den kanske inte helt kan elimineras.

även om

Lars Ola Olsson har på uppdrag KFB gjort utvärdering

av en av fordonskostnadens påverkan vid användandet av biodrivmedel. Hans slutsatser är att merkostnaden för ett FFV-fordon ligger på cirka 2 000 till 7 000 kronor medan merkostnaden för en etanolbuss ligger på cirka 30 000 kronor. Driftkostnaden för en etanolbuss som går 4 500 mil per år är cirka 100 000 kronor högre än för dieselbuss. För fordon

en som kan drivas med naturgas/biogas uppskattas merkostnaden till 30 000 till 40 000 kronor för en personbil och cirka 400 0000 kronor för en buss.

Merkostnadema kommer dock för alkoholfordonen att i viss mån kompenseras av den minskade drivmedelsförbrukningen. Lars-Ola Olsson bedömer att verkningsgraden i ett FFV-fordon kommer att förbättras med 6-7 %. För ett optimerat alkoholfordon är motsvarande siffra uppemot 20 %.

Dagens fordon för alternativa drivmedel har i så gott som samtliga fall någon fonn av ekonomiskt stöd vad gäller inköp och i viss mån även de ökade driftskostnaderna. Stöd till sådana fordon kommer ofta från KFB eller från berörda kommuner. Det framstår som relativt klan att en fortsatt användning av fordon för alternativa drivmedel under en relativt lång period kommer att kräva någon form av investeringsstöd. Hur detta skall genomföras, och vilken kostnad som det innebär för samhället, återstår att lösa. På sikt kommer dock även dessa kostnader att minska beroendet på större produktionsserier och förbättrad produktionsteknik.

8.7¶Slutsatser

Av redovisningen enligt ovan framgår att produktionskostnadema för de biobaserade alternativa drivmedlen i dagsläget kraftigt överstiger produktions- eller importkostnaden för bensin och dieselolja. Till detta kommer förhöjda distributionskostnader, kapitalkostnader för fordon samt i många fall ökade driftskostnader exklusive drivmedelskostnaden.

För naturgas, motorgas och metanol gjord på naturgas samt även MTBE gjord på naturgasbaserad metanol finns en möjlighet att produktions- och distributionskostnaderna i dagsläget kan nå ned till, eller i vart fall närma sig nivån för bensin och dieselolja.

Enligt Östman gäller för flertalet de studerade biobaserade

av alternativa drivmedlen att produktionskostnaden motsvarar det slutliga

Prisbild för råvaror, produktion och distribution 123

priset, inklusive hanterings- och distributionskostnader samt skatter på dagens drivmedel bensin och dieselolja.

För att de biobaserade alternativa drivmedlen ute hos konsumenten prismässigt skall kunna konkurrrera med dieselolja och bensin krävs det, enligt Östman, ekonomiska styrmedel. Jag delar fullt ut denna uppfattning.

För flera de fossila alternativa drivmedlen som jag studerat behövs

av det enligt min uppfattning troligen också i vart fall inledande,

en, subventionering. Den kan dock vara lägre än vad som krävs för de biobaserade alternativa drivmedlen.

9¶Emissioner från alternativa

drivmedel, diesel och bensin

Mina sammanfattade slutsatser

Ersättning av dieselolja och bensin med alternativa drivmedel innebär i dagsläget i många tillämpningar minskade emissioner

såväl reglerade som icke reglerade föroreningar. De av alternativa drivmedlens försprång torde även kvarstå framöver även de på lång sikt kan komma att minska något.

om

Emissioner uppkommer under ett bränsles hela livscykel från produktion till slutligt omhändertagande. Av de arbeten som gjorts vad gäller livscykelanalyser drivmedel, kapitel 10, framgår att huvuddelen

av se av emissionema av de försurande och övergödande ämnena kommer från förbränningen drivmedlet. Detsamma gäller i stor utsträckning

av för de icke reglerade emissionema.

För fossila drivmedel är förhållandet för emissionema av koldioxid C02 detsamma för försurande och övergödande ämnen, dvs.

som huvuddelen kommer från förbränningen av drivmedlet. För de biobaserade drivmedlen blir dock situationen annorlunda. Här är även emissionema CO, från odling och konvertering betydelse. Även

av av vad gäller emissioner övriga klimatpåverkande kan det för de

av gaser biobaserade drivmedlen vara av betydelse att man anlägger ett livscykelperspektiv.

I detta kapitel behandlas såväl reglerade som icke reglerade emissioner betydelse. Mot bakgrund av vad som redovisats i kapitel

av 10 och sammanfattats jag, att med undantag för C02,

som ovan avser helt inrikta redovisningen på emissioner från förbränningsfasen, dvs. förbränningen i motor.

126 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

9.1¶Emissioner från förbränning av

drivmedel

Vid förbränning i motor omvandlas i drivmedlet lagrad energi till en värmeenergi vilken sedan omvandlas till rörelseenergi. Varje omvandling den ursprungliga energiformen upphov till vissa av ger förluster av energi. Förbränningen organiskt material innehåller kol, väte och i vissa av fall även syre tillsammans med luft skall i det optimala fallet endast ge upphov till emissioner koldioxid C02 och vatten H20. Då luft av förutom 21 % även innehåller 78 % kväve bildas även kväveoxider syre N 0x vid den höga förbränningstemperaturen. I samtliga praktiska fall kan emellertid inte fullständig en förbränning uppnås. Detta innebär att i drivmedlet ingående organiska föreningar i någon mån i stället emitteras. Vidare kommer det på grund den ofullständiga förbränningen att uppstå och emitteras såväl nya av kolväteföreningar HC som kolmonoxid CO. Det finns flera anledningar till att inte fullständig förbränning kan uppnås. Antändning ett drivmedel kräver att det är i gasform. av Vätskeformiga drivmedel måste därför först förgasas. Vid start av en kall ottomotor är det, mycket beroende på utetemperaturen, bara en viss del vissa de ingående komponenterna det Vätskeformiga av av drivmedlet kan förgasas. Det krävs därför att drivmedlet bensin som eller alternativt drivmedel tillsätts i överskott för att på så sätt uppnå tillräckligt hög koncentration förgasningsbara komponenter och en av på så sätt få motorn att över huvud taget starta. Det är dock bara de lättflyktiga komponenterna bränslet kommer att förgasas mest av som och därmed har möjlighet att fullständigt förbrännas. Resterande som komponenter kommer att emitteras de är eller bli eller mindre som mer ofullständigt förbrända. Vid varmköming kall motor är inte förbränningsbetingelserna av en optimala. Tills dess att motorn kommit i arbetstemperatur kommer upp därför oförbränt eller delvis förbränt drivmedel att emitteras. Under åtminstone inledande fas krävs ett visst överskott drivmedel, en av precis på för själva antändningen/starten, med ökade samma sätt som emissioner som följd. För vätskeformiga drivmedel i ottomotorer med katalytisk avgasrening står kallstarten och varmkömingsfasen för en mycket stor de totala emissionema. del av En bensindriven ottomotor eller dieselmotor kan i första hand en bara optimeras för eller möjligen några specifika driftbetingelser, en

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 127

dvs. varvtal, belastning m.m. Stationära motorer som körs under fasta förhållanden kan optimeras till mycket låga emissioner. En motor i ett traditionellt fordon körs däremot i stort sett hela tiden under varierande förhållanden med olika varvtal, belastning osv. Därutöver innehåller ett normalt körmönster mängder av moment med acceleration och retardation. Detta gäller i första hand stadsköming men finns även med vid landsvägskörning. Alla dessa varierande förhållanden gör att det blir i stort sett omöjligt att fullt ut miljöoptimera motor för fordonsdrift. en Resultatet detta är ofullständig förbränning och därmed ökade av emissioner. Med dagens teknik för kontinuerlig mätning olika av driftbetingelser och därtill kopplad styrning, ofta med hjälp av datorteknik, kan detta problem avsevärt förbättras. Helt kan det emellertid ännu inte elimineras. Vid förbränning ett vätskeformigt drivmedel måste det förgasas av innan det kan förbrännas. En fullständig förgasning är svår att uppnå. Det är också viktigt med maximal omblandning och kontakt mellan drivmedel och luft. Även detta kan svårt att uppnå. Resultatet blir vara att i stor utsträckning i stället får en blandning av luft, förgasat man bränsle och mycket små vätskeformiga drivmedelspartiklar droppar. Denna omständighet bidrar också till att man inte kan uppnå en fullständig förbränning och därmed får ökade emissioner. För gasformiga drivmedel är situationen annorlunda då det eftersträvade tillståndet finns redan i drivmedlets grundtillstånd. Gasformiga drivmedel har därför mycket små kallstartsproblem och inget behov överskott drivmedel. Inte heller har man lika stora av av problem med omblandning mellan bränsle och luft. Detta resulterar i att de gasformiga drivmedlen i regel har lägre kolväte- och kolmonoxid emissioner från motorn än de vätskeformiga drivmedlen. Varje kemisk förening har sina specifika egenskaper som t.ex. densitet, ångtryck, kokpunkt, antändningstemperatur m.m. Många av dessa egenskaper är avgörande för när och hur ett drivmedel antänds och förbränns. De är därmed också avgörande för hur en motor utformas och kan optimeras för fullständig förbränning. För ett drivmedel består enda kemisk förening är det naturligtvis som av en lättare att utveckla och optimera motorteknik, och därmed närma sig fullständig förbränning och låga emissioner, än det är för ett bränsle består blandning ett flertal olika kemiska föreningar med som av en av sinsemellan olika egenskaper. För att minska emissionerna och därmed uppfylla lagstadgade krav för förbränning drivmedel har man i Sverige fr.o.m. 1989 års av modeller av lätta fordon med ottomotor infört avgasrening med katalysator. I dagens lätta fordon är de slutliga emissionerna mycket

128 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

låga beroende på att såväl NOX HC och CO tas hand i

som om katalysatom 3-vägs. Tekniken med katalysatorrening har kraftigt minskat emissionema från vägtrafiken. Tekniken kan även tillämpas för andra områden inom transportsektorn t.ex. nöjessjöfart inom- och

som utombordsmotorer men även för arbetsredskap som t.ex. gräsklippare, vilka ofta är utrustade med fyrtakts ottomotorer.

Vad som möjligen bör övervägas i detta sammanhang är om tillämpningen av katalysatorer kan ha en hämmande inverkan på utvecklingen av motortekniken. Det blir så att säga inte nödvändigt att förbättra motor/bränsle konceptet, vad gäller storlek och sammansättning på emissionema, då problemet kan lösas med efterföljande rening. Det kan i detta sammanhang värt att notera att inom övriga

vara man områden med emissioner till omgivningen, i stor utsträckning frångått tankesättet att påverkan löses efterrening uppkomna

genom av föroreningar. I stället eftersträvas processer som är rena/slutna och därmed över huvud taget inte ger upphov till emissioner. Viss uppmärksamhet kan det också vara värt att ägna frågor om tillgången på material för tillverkning av katalysatorer, återvinning av katalysatorer samt energieffektivitet och emissioner från tillverkningen av katalysatorema.

Den enda emission som praktiskt, kan reduceras med efterreningsteknik är koldioxid C02. Koldioxid och vatten är resultatet av en fullständig förbränning. Att använda biobaserade drivmedel är, tillsammans med en minskad förbrukning av energi drivmedel de enda sätt på vilket man kan minska nettotillskottet av koldioxid. Med motorteknik kan energieffektiviteten förbättras och därmed även energiförbrukningen och COz-emissionema minskas.

9.2¶Emissionsdata från förbränning av

drivmedel

Det har under årens lopp genomförts en rad stora samlade mätningar av emissioner från fordon och motorer. Därtill har mätningar av mindre omfattning genomförts i mycket stor omfattning. För dessa kan dock möjligheten till jämförelse vara begränsad då förutsättningarna för mätningarna kan vara mycket olika. Ofta har samlade undersökningar genomförts på uppdrag av nationella myndigheter som Naturvårdsverket SNV eller internationella organ som International Energy Agency IEA.

Altemativbränsleutredningen har låtit SSEU, SGC och LEA

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 129

sammanställa aktuella och relevanta siffror inom

vad man anser vara detta område. Vidare har utredningen låtit AB Svensk Bilprovnings Motortestcenter MTC i Jordbro sammanställa alla för dem tillgängliga och offentliga data. Utgående från dessa data samt från sina mycket goda kunskaper på området har MTC också gjort bedömning vad

en av

kan troliga emissionsnivåer om cirka tio år. som vara

Nedan redovisas dessa ovan nämnda arbeten samt vissa övriga större arbeten av betydelse.

9.2.1¶Emissionsdata sammanställda av Stiftelsen

Svensk Etanolutveckling

Stiftelsen Svensk Etanolutveckling SSEU har på uppdrag av utredningen bl.a. sammanställt emissionsdata för användning av etanol dels rent drivmedel dels blandning med diesel eller bensin,

som som

SSEU hänvisar härvid bl.a. till försök med dieselbussar och lastbilar drivna med etanol i Örnsköldsvik 8 bussar, Stockholm 80-130

ren bussar, Skövde och Mariestad 15 bussar, Örnsköldsvik, Södertörn och Växjö 5 lastbilar. Resultaten sammanfattas delvis i nedanstående tabell.

130 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.1 Emissioner från etanoldrivna lätta fordon

test vehicle test driving temp CO HC NO, C02 FCa

ID# licence fuel cycle °C g/km g/km g/km g/km 1/mil

95188 GLC 459 CECRF ECE-R83/0la +22 1.21 0.188 0.134 264.6 1.42

1 start-of-sampling was mocified; test resu ts are not comparable with R83 limit values 2 fuel consumption was calculated using the carbon balance method, CWF0.866

test vehicle test driving temp CO HC NOK C02 FC ID# licence fuel cycle °C g/km g/km g/km g/km 1/mil 95193 BIOBIL E85 ECE-R83/0l +22 1.49 0.164 0.044 261.6 n/aa

95192 HXK394 E85 ECE-R83/0l +22 2.23 0.191 0.106 255.1 n/a 95182 GLC 459 E85 ECE-R83/0l +22 1.67 0.177 0.057 242.4 n/a 95169 GLC 459 E85 ECE-RSS/Olü -7 7.15 1.52 0.088 281.2 n/a

95181 GLC 459 E85 FTP-75 +22 0.843 0.110 0.069 277.3 n/a 95174 GLC 459 E85 FTP-75 -7 4.27 1.66 0.057 277.7 n/a

95190 BIOBIL E85 FTP-75 +22 0.876 0.098 0.040 268.3 n/a 95189 HXK394 E85 FTP-75 +22 0.858 0.083 0.092 264.9 n/a 1start-o -sampling was modified; therefore, test results not comparab with R83 limit

are e values 2 figure not available for tests with E85 fuel, because the CWF of the fuel was not known

För drift med "ren" etanol 85 % etanol 15 % bensin i personbilar så kallade Flexible Fuel vehicles FFV-fordon hänvisar SSEU till försök med ett drygt femtiotal bilar i Sverige. Beträffande mätningar och dokumentation hänvisar SSEU till Departement of Energy DOE USA samt mätningar gjorda av Technical Resarch Centre i Finland VTT i Finland på tre stycken personbilar märket Ford Taurus, tabell.

av se

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 131

Tabell 9.2 Emissioner från etanoldrivna tunga fordon Emissionsvärden uppmätta vid MTC

Etanolbussi SL Diesel Volvo Diesel Biogas

Skaraborg etanol Scania Lin-

-buss köping Mätmetod ECE Med Utan Med Utan Med Utan Med R 49 kat kat kat kat kat kat kat

Kväveoxid No, 3,8 3,9 3,8 6,9 4,4 g/kWh Koloxid C0 0,1 6 0.05 0,6 0

g/kWh

Kolväte HC 0,1 0,7 0,2 0,5 1,5

g/kWh

Partiklar g/kWh 0,03 0,005 Bränsleförbrukning 236 235 225 254 275

Mätmetod Braunschweigcykeln Kväveoxid NO, 5,9 6,3 6,5 14 13,8 9,7 8,1 g/km

Gastekniskt Center

Svenskt Gastekniskt Ceter SGC har på uppdrag av utredningen bl.a. sammanställt emissionsdata för användning av naturgas, biogas och

132 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

motorgas som drivmedel,

SGC har i första hand redovisat data från fordon och motorer som levererats ordinarie fordonsleverantör. För att erhålla data för

av samtliga gasbränslen vid användning i tunga fordon har dock även efter marknadskonverteringar redovisats. Eftermarknadskonverteringar av personbilar har dock behandlats bl.a. beroende på att denna typ av fordon är aktuella för den svenska marknaden. Detta på grund av att den svenska bilavgasförordningen, enligt SGC, i praktiken förhindrar det.

Tunga motorer/fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsvärden för orginaltillverkade tunga motorer. Data har erhållits från ordinarie motortillverkare.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 133

Tabell 9.3 Emissioner från tunga motorer enligt ECE R49 g/kWh

NO CO NMHC HC Part Bränsle

g/kWh g/kWh g/kWh g/kWh g/k Wh

Euro 2 7,0 4,0 1,1 0,15 Diesel

Volvo Buss 2,5 0,3 0,5 0,05 Naturgas

- THG 103 K

Volvo Buss 2,0 0,5 0,1 0,05 Motorgas

- THP 103 KF

Volvo Buss 6,48 0,44 0,21 0,08 Diesel

- DHIOA 245

-

SK 181 LPG Iveco City Bus 2,0 2,0 0,6 0,05 Naturgas

- 8469.21 TC Mercedes Buss 3,5 2,0 0,5 0,05 Naturgas

- M447 hG

Emissionsvärdena inom parantes är typvärden rapporterade från

fordonstillverkare, övriga värden är garanterade att innehållas vid

fordonsleverans.

Scaniabussen har miljöoptimerats utifrån svenska förhållanden

utan redovisade data emissioner från de 250 bussar som Scania

avser

levererat till Sidney, Australien. Scaniabussen har vidare ett

mekaniskt reglersystem för gastillförseln medan övriga bygger på

elektroniska system.

Samtliga motorer är s.k. "lean bum" typ förutom de från

av

Mercedes och IVECO som är stökiometriska, dvs. med lambda1

och därför kräver 3-vägskatalysatorer för att reducera CO och

som

HC och NOX. Gasmotorema från Volvo är försedda med

två-vägskatalysatorer för att reducera HC och CO. Motorn från

Scania är provad utan katalysator.

134 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

I nedanstående tabell redovisas emissioner från två eftermarknadskonverterade motorer. Det är dels biogasmotor från

en en buss som körts i Linköping dels en motorgasmotor från buss

en som körts i Sundsvall. Båda motorerna är konverterade Cylinderservice

av och provade av Marintek, båda företagen med säte i Trondheim, Norge.

Tabell 9.4 Emissioner från tunga motorer enligt ECE R49, g/kWh

NO, CO NMHC HC Part Bränsle

Euro 2 7,0 4,0 1,1 0,15 Diesel

-

Scania Buss 2,2 0,5 1,0 0,05 Biogas

- DS 1126 C01

Volvo Buss 2,1 0,3 0,2 Motorgas

- - THD 102 KD

Båda motorerna är av "lean-bum" typ och försedda med mekaniska

reglersystem för gastillförseln.

Svensk Bilprovning, Motortestcenter i Jordbro MTC har genomfört prövningar med två naturgasdrivna Volvo-bussar som använts

av Göteborgs Spårvägar. Bussarna representerar Volvos senaste kommersiella modell och har valts slumpmässigt bland de bussar som går i daglig trafik i Göteborgs tätort.

I nedanstående tabell redovisas resultaten från två simulerade ECE R49 test, se kapitel 14, för varje buss.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 135

Tabell 9.5 Emissioner från simulerade ECE R49-Pr0v A30 g/kWh

C0 HC NO, Part Bränsleg/kWh g/kWh g/kWh g/kWh förbr, ber,g/kWh

Fordonl 0,01 0,17 0,49 w0,019 240 0,00 0,05 0,55 w0,0ll 240

F0rdon2 0,01 0,38 0,36 N0,004 233 0,01 0,64 0,55 w0,008 235

Motorema utvecklade inte den effekt de skall göra enligt som datablad. Vidare lambda-värdet högre än vad tillverkaren anger var riktvärde. som simulera det transienta körmönstret för buss i stadstrañk För att en använde sig också den s.k. "Braunschweig-cykeln", se man av kapitel 12. I nedanstående tabell redovisas resultaten från köming/provning enligt "Braunschweig-cykeln".

136 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.6 Emissioner från tunga fordon enligt Braunschweigykeln

g/kWh

CO HC,D HC,M Metan NO, C0, Par- Bränsle,

g/km g/km g/km g/km g/km g/km tiklar ber g/km

g/km

Fordon Medelvärde 0,03 3,00 3,67 2,56 1396 0,022 510

-

Standard- 0,01 1,74 2,67 0,12 34 0,004 14

avvikelse

F0rdon2 0,16 1,09 1,33 1,23 3,13 1128 0,008 442 Medelvärde

Standard- 0,05 0,07 0,06 0,22 2 0,001 2

avvikelse

De varierande HC-emissionema från fordon nr l tyder på att motorn misstänt vilket kan ha sin förklaring i att motorns luftöverskott varit på gränsen för körbarhet högt lambda-värde.

Mätning skedde de oreglerade emissionema vid körningen på

även av fordon Av mätningarna framgår bl.a. att:

nr

Aldehydemissionema låga. Koncentrationen för formaldehyd

var varierade mellan 4 och 14 mg/km och för acetaldehyd mellan 1 och 3 mg/km. Emissionema för eten, propen och 1,3-butadien låg på nivåer 5mg/km för respektive alken. Emissionema av alkoholer låg på 5-6 mg/km för metanol och 5 mg/km för etanol. Mätningarna visar att partiklarna innehåller några PAC-föreningar utöver bakgrundsnivån. Medelvärdet för den halvflyktiga fasen cirka 100 rig/km ligger i nivå med motsvarande värden från en modern dieselbuss utan katalysator körd på MK l dieselolja. Möjligen kan detta bero på att avgaserna innehåller smörjolja. Resultaten av Arnes test visade på en mycket låg mutagen aktivitet i avgasproven. TCDD-receptorbindningstesten indikerarmycket låg TCDD-aktivitet

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 137

i partikelfasen. Aktiviteten i den halvflyktiga fasen var dock högre

och i nivå med prover från bussar körda med MK 1 dieselolja. Möjligen är det även här ett resultat av rester från smöijoljan.

Inom det s.k. LB 50-projektet, som syftar till att introducera 30 naturgasdrivna och 20 biogasdrivna lastbilar på den svenska marknaden, genomförs omfattande uppföljning av såväl reglerade som oreglerade emissioner. Proven utförs på chassidynamometer vid MTC med biologiska test vid Stockholms Universitet. I nedanstående två tabeller redovisas resultaten från simulerade ECE R49-prov samt prov enligt "Braunschweig-cykel".

Tabell 9.7 Emissioner från simulerade ECE R49-prov, medelvärde av 2 prov per fordon

C0 HC NO, Part Bränsle-

g/kW g/kW g/kW g/kW förbr,

h h h h ber,g/kWh

Fordon 0,02 1,49 1,52 0,01 227

Fordon2 0,15 0,61 2,02 0,005 227

Fordon3 0,01 0,87 1,44 0,005 225

Tabell 9.8 Emissioner från enligt Braunschweigcykeln, medelvärde

prov

av 3 prov per fordon

CO HC, HC ,M Metan N O, Par- CO, Bränsle,

g/km D g/km g/km g/km tiklar g/km ber

g/km g/km g/km

Fordon 0,18 1,32 1,43 1,39 4,46 0,01 1121 455

Fordon2 3,00 2,27 2,47 2,60 5,42 0,01 1143 460

Fordon3 0,39 2,51 2,73 3,14 3,49 0,01 1153 484

138 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

HC,D anger totalkolväten mätta och beräknade vid mätning på

som

dieseloljedrivna fordon. HC,M anger totalkolväten mätta

som

dieseloljedrivna fordon med hänsyn till responsfaktorn för metan.

Lätta motorer/fordon

I nedanstående tabell redovisas för lätta fordon typvärden erhållits

som från fordonstillverkare.

Tabell 9.9 Emissioner från personbilar enligt FTP-cykeln g/km

NO, C0 NMHC HC Part CO

- - - Kalifornien

Volvo 940 Bensin 0,052 1,61 0,101 0,12 281

- Naturgas 0,043 0,317 0,021 0,06 225

-

Volvo 850 Bensin 0,16 0,8 0,10 263

- - Naturgas 0,06 0,3 0,02 210

- -

Chrysler Ram Van, g 0,23 1,2 0,02 Ram Van, b 0,35 3,6 0,24

DodgeRam, g 0,11 0,9 0,03

Samtliga redovisade provningar är utförda med naturgas. Provningar har utförts med biogas med liknande resultat men med en lägrehalt av reaktiva kolväten. Detta beror troligen på att biogas enbart innehåller metan och koldioxid.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 139

Volvo avser inte att fortsätta marknadsföra den gasdrivna 940-modellen, i stället kommer marknadsintroduktion att ske 850-modellen.

en av Inför denna introduktion har Volvo låtit certifiera dessa fordon enligt den europeiska körcykeln för personbilar, se kapitel 14. I nedanstående tabell redovisas uppnådda emissioner och jämförelse görs med såväl bensin- som dieselversionema av 850-modellen.

Tabell 9.10 Emissioner från personbilar enligt ECE-cykeln G/kWh

HC+NO, C0 C0,

g/km g/km g/km

Volvo 850

Naturgas 0,19 0,14 207

Bensin 0,23 0,82 265

Diesel 0,70 0,57 "190

9.2.3 Emissionsdata sammanställda Lantmärmen

av

Energi AB

Lantmännen Energi AB LEA har på uppdrag utredningen bl.a.

av sammanställt emissionsdata från användning av RME som drivmedel, 4

Motortestcenter har på uppdrag Naturvårdsverket, OKP, SLR och

av Scafi Miljö genomfört tester på olika dieseloljekvaliteter, ren RME samt blandningar mellan RME och dieselolja. Resutaten har redoviosats i rapport MTC 9209B, Effects of environmental classiñed diesel fuels, RME and blends of diesel fuels and RME on the exhaust emissions.

I nedanstående tabell redovisas emissionsmedelvärden för MK 1 dieselolja, MK 1+ 5% RME samt ren RME. De fullständiga resultaten finns dels i rapporten från LEAf, dels i ovan nämnda rapport från MTC.

Emissionsmätningarna har utförts vid kömingar enligt ECE R49-cykeln och "Braunschweigcykeln", se kapitel 14.

140 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.11 Emissionsmedelvärden vid körning på ren RME och

5 % RME i MK 1 dieselolja

MK 1 MK 1 + RME

5% RME

Destillationsintervall:

Av undersökningen kan bl.a. följande konstateras för RME:

Emissionema icke reglerade emissioner generellt var lågt jämfört

av med dieselolja. Emissionema kväveoxider NOX något högre än för

av var dieselolja. Emissionema kolmonoxid var lägre än för dieselolja.

av Partikelemissionema bestod mindre mängd kol och mer kolväten

av RME. För blandningen dieselolja MK l och RME 5 % kunde ingen

av skillnad ses för de reglerade emissionema. Vidare kunde konstateras att blandbränslen inte på biologiska

svarar test de ingående komponenterna och att använd

som summan av testmetod för kolväten HC var tillämpbar på RME.

LEA refererar i rapporten till möjligheten att genom justering av insprutning drivmedlet minska emissionema kväveoxider. I

av av

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 141

nedanstående två tabeller redovisas resultat från två sådana tester utförda av Volvo Aero turbine i Malmö på förkammarmotor och

en Statens maskinprovningar på direktinsprutad motor.

en

Tabell 9.12 Emissionsmätningar av NO, gjorda på Volvo Aero turbine, Malmö

60 km/h 80 km/h

NO relativtal N0relativtal

maskinprovningar

2200 rpm, 60 KW

NO, relativtal

RME 100 RME justerad 80

9.2.4 Emissionsdata sammanställda och beräknade

av AB Svensk Bilprovning Motortestcenter

AB Svensk Bilprovning, Motortestcenter har på uppdrag av utredningen sammanställt och beräknat emissioner från lätta och tunga fordon drivna med diesel, bensin eller alternativa drivmedel,

Arbetet avser dels en sammanställning och beräkning av en normalnivå för de reglerade emissionema i dag dels en beräkning av var

att normalnivån kommer att befinna sig cirka tio år. man anser om

142 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Reglerade emissioner

Dagens tekniknivå

I nedanstående tabell visas sammanställning de emissionsnivåer

en av

MTC bedömt möjliga för olika drivmedel till lätta fordon som vara med dagens tekniknivå.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 143

Tabell 9.14 Bedömda emissionsnivåer för lätta fordon med dagens tekniknivå

Gräns Års Emissionskomponenter g/km Bränsle modz

NOX VOC3 CO Part Rening Anm Tier 0 Mk3" 78 0,62 0,41 2,1 0,124 HC Tier 1 Mk25 93 0,25 0,25/0,16 2,1 0,05 HC/NMHC

Motorer av otto-typ Bensin 95 0,10 0,08 0,5 0,01 BAT° Bensin Mk3 Bensin 95 0,08 0,08 0,5 0,005 BAT Alkylatbensin Bensin 95 0,08 0,075 0,45 0,005 BAT 5% EtOH i

Mk2 Bensin 95 0,08 0,075 0,45 0,005 BAT Etrar, 2% syre Metanol FFV 93 0,12 0,15 1,5 0,01 TWC7 Bensin Mk2 Metanol FFV 93 0,11 0,12 1,5 0,007 TWC M50 Metanol FFV 93 0,10 0,10 1,5 0,005 TWC M85 Etanol FFV 96 0,06 0,08 1,1 0,01 TWC Bensin Mk2 Etanol FFV 96 0,055 0,07 1,0 0,007 TWC E50 Etanol FFV 96 0,05 0,06 0,9 0,005 TWC E85 Biogas 95 0,08 0,05 0,10 0,005 TWC Naturgas 95 0,08 0,05 0,10 0,005 TWC Motorgas 95 0,08 0,05 0,10 0,005 TWC Motorer av diesel-typ Diesel 93 0,62 0,05 0,4 0,06 Ox.kat Mk3 diesel RME9 93 0,70 0,05 0,4 0,05 Ox.kat dieselmotor

144 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

2Årsmodell införande gränsvärden USA/Kalifomien successivt i vissa

avser av fall, samt årsmodell när den tekniknivä i tabellen har uppnåtts.

som avses 3 VOC: Volatile Organic Compounds flyktiga organiska föreningar. VOC ses

i detta fall som ett samlingsnamn för de olika benämningar som gäller för utsläpp av denna typ. För respektive gränsvärde i tabellen finns striktare definitioner, vilket angetts i anmärkningskolumnen. För motorbränslekombinationema i tabellen avses alla emissioner som kan klassas som VOC. 4 Tier Motsvarar utgångsläget för gränsvärden, dvs US-87 steg 0, eller miljöklass 3 i Sverige. 5 Tier Steg 1 i skärpningen av gränsvärdena i Kalifornien. Motsvarande miljöklass 2 i Sverige. 6 BAT: Best Available Technology, bästa tillgängliga teknik. Detta innebär TWC teknik plus ytterligare åtgärder som behövs för att klara kraven för miljöklass l TLEV. 7 TWC: Three catalyst. När motorn regleras till lambda 1 minskas

way utsläppen av CO, HC och NO, simultant. 8Ox.kat: Katalysator vid lambda 1 och främst vid luftöverskott minskar

som utsläppen av CO och HC. Används till lätta fordon numera främst på dieselmotorer. 9RME: Rapsmetylester.

Bensinmotorn utgör referens för lätta fordon och för alkoholfordonen

avses bränsleflexibla bilar FFV. Därmed torde det finnas en

potential för utveckling anpassade bilar ytterligare

att genom av

minska emissionema. De data som redovisas för metanolbilar avser

betydligt äldre bilar än för etanolbilar.

Gasbränslena ger överlag de lägsta emissionema av VOC, CO och

partiklar samtidigt som även NOx-emissionema tillhör de lägsta. Diesel ger i förhållande till bensin något lägre emissioner av VOC och CO men väsentligt högre emissioner av NOx och partiklar. Resultaten för RME är osäkra beroende på ett begränsat relevant underlag.

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med dagens tekniknivå.

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 145

Tabell 9.15 Bedömda emissionsnivåer för tunga fordon med dagens tekniknivå

Gräns Års Emissionskomponenter g/km

Bränsle modz

NO, HC CO Part Rening Anm Euro 11° 92/93 0,8 1,1 4,5 0,36 ECE R49 Euro 2 95/96 7,0 1,1 4,0 0,15 ECE R49 Euro 3 2000 5,0 7 0,6 7 2,0 0,10 7 Ny körcykel Motorer av diesel-typ Diesel 90-96 7,0 0,2-0,5 1,5 0,12 BAT Mk3 diesel Diesel 90-96 6,5 0,1 0,1 0,10 Ox.kat Mkl diesel Diesel 90-96 6,5 0,1 0,1 0,02 Kat filter Mkl diesel Metanol -91 3,0 0,2 0,1 0,02 Ox.kat glödstift

ca Etanol 90-95 4,0 0,2 0,1 0,02 Ox.kat etanol m

tändförst. RI/IE 90-96 7,5 0,l 0,1 O,10 Ox.kat 100 % RME RME 90-96 7,0 0,l 0,1 0,10 Ox.kat 30 % RME+Mk1 RME 90-96 6,6 0,1 0,1 0,10 Ox.kat 5 % RME+Mk1 RME 90-96 6,7 0,l 0,1 O,10 Ox.kat Scafi 101 RME 90-96 7,5 0,l 0,1 0,02 Kat filter 100 % RME DME ca-95 2-3 0,1 0,1 0,02 Ox.kat uppsk.fr.litt. Motorer av otto-typ Biogas 93-95 2,0 0,5 0,02 0,02 Ox.kat lean burn Naturgas 93-95 2,0 0,5 0,02 0,02 Ox.kat lean burn Motorgas 93-95 2,0 0,5 0,02 0,02 Ox.kat lean burn Motorgas 93-95 1,1 0,7 2,1 i.d. TWC data från Sisu m Euro 1 motsvarar miljöklass 3 förutom hållbarhetskrav tillkommer i

som Sverige.

146 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

" Euro 2 motsvarar milijöklass 2 förutom hållbarhetskrav tillkommer i

som Sverige. n Ox.kat: Katalysator som vid lambda l och främst vid luftöverskott minskar utsläppen av CO och HC. Används till tunga fordon både på dieselmotorer och ottomotorer med lean burn t ex gasmotorer. 3 DME: Dimetyleter.

Emissioner under EURO 2 gränserna demonstrerades enligt MTC

med dieselolja för stadsbussar redan år 1990. Sedan dess har inga

nya motorer med nämnvärt lägre emissioner introducerats i Sverige.

I USA finns däremot motorer med avsevärt lägre emissioner av HC

och partiklar.

De etanolmotorer som säljs till bussar i Sverige representerar på

samma sätt som för dieselbussarna cirka 1990 års tekniknivå.

Nyligen har en etanolmotor till lastbilar introducerats av Volvo, men

den bygger också på samma enkla typ konvertering som för

av

bussmotorema.

Framtida tekniknivå

Vad gäller bedömningen av framtida tekniknivå är det värt att notera att nivåerna avser vad som kan uppnås tekniskt. I de fall avgasreglema inte skärps i den omfattning som indikeras i tabellerna minskar också sannolikheten för att de emissionsnivåer för bästa tillgängliga

som avses teknik inte heller kommer att finnas i kommersiellt tillgängliga fordon.

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de emissionsnivåer som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till lätta fordon med bedömd framtida tekniknivå.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 147

Tabell 9.16 Bedömda emissionsnivåer för lätta fordon med uppskattad framtida tekniknivå

Gräns Års Emissionskomponenter g/km

Bränsle mod

NOK VOC CO Part Rening Anm TierOMk3 78 0,62 0,41 2,1 0,124 HC

Motorer av otto-typ BAT Bensin 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Bensin Mk2 Metanol FFV 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Bensin Mk2 Metanol FFV 2005 0,04 0,025 0,2 0,005 TWC M50 Metanol FFV 2005 0,03 0,025 0,2 0,005 TWC M85 Etanol FFV 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Bensin Mk2 Etanol FFV 2005 0,04 0,025 0,2 0,005 TWC E50 Etanol FFV 2005 0,03 0,025 0,2 0,005 TWC E85 Biogas 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Naturgas 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Motorgas 2005 0,05 0,025 0,2 0,005 TWC Motorer av diesel-typ BAT Diesel 2005 0,25 0,025 0,1 0,025 Ox.kat Mkl diesel Diesel 2005 0,25 0,025 0,1 0,01 Kat filter Mkl diesel RME 2005 0,25 0,025 0,1 0,02 Ox.kat RME 2005 0,25 0,025 0,1 0,01 Ox.kat DME 2005 0,1 0,025 0,1 0,005 Ox.kat uppsk. fr.

litt.

148 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

4 Årsmodell införande gränsvärden i USA/Kalifomien successivt i

avser av vissa fall, samt årsmodell när den tekniknivå i tabellen har

som avses uppnåtts. s VOC: Volatile Organic Compounds flyktiga organiska föreningar. Se vidare

fotnot

Om gränsen för kolväteemissioner från bensindrift skall klaras måste ny teknik användas för att minska kallstartemissionema. Detta kommer samtidigt kraftig minskning övriga emissioner.

att ge en av De åtgärder för att minska kallstartsemissionema som används på bensinmotorer kommer att ha god effekt även på alkoholmotorema och vise versa. Gasbränslena ger en emissionsnivå minst lika låg som bensin med undantag för totalkolvätena som för natur- och biogas kan ligga något högre på grund av metankonvertering i katalysatom. En fördel för gasbränslena är de bättre kallstartsegenskapema som ger lägre emissioner av HC och CO under kallstartsfasen när inte katalysatom fungerar. Vidare är även hälsoeffektema av emitterat metan drastiskt mycket lägre än för bensinavgaser. För dieseldrift kommer emissionema av NOK och partiklar fortfarande att vara höga. RME ligger på samma nivå som för körning med dieselolja. En motor speciellt utvecklad för DME kan finnas tillgänglig med denna tidshorisont viss efterfrågan finns.

om en

I nedanstående tabell visas sammanställning de emissionsnivåer

en av som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med bedömd framtida tekniknivå.

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 149 Tabell 9.17 Bedömd emissionsnivå för tunga fordon med uppskattad framtida tekniknivå

Gräns Års Emissionskomponenter g/km

Bränsle mod:

Motorer av diesel-typ Diesel 2005 3,0 0,10 0,5 0,05 BAT Mkl diesel Diesel 2005 3,0 0,02 0,05 0,04 Ox.kat Mkl diesel Diesel 2005 3,0 0,02 0,05 0,01 Kat filter Mkl diesel Metanol 2005 1,0 0,02 0,1 0,01 Ox.kat Etanol 2005 1,0 0,02 0,1 0,01 Ox.kat RIVIE 2005 3,0 0,02 0,05 0,04 Ox.kat 100 % RME RIVIE 2005 3,0 0,02 0,05 0,01 Kat filter 30 % RME RME 2005 3,0 0,02 0,05 0,01 Kat filter 5 % RME RME 2005 3,0 0,02 0,05 0,01 Kat filter Scafi 101 RME 2005 3,0 0,02 0,05 0,01 Kat filter 100 % RME DME 2005 1,0 0,l 0,01 0,01 Ox.kat Motorer av otto-typ Biogas 2005 1,0 0,l 0,01 0,01 Ox.kat Naturgas 2005 1,0 0,l 0,01 0,01 Ox.kat Motorgas 2005 1,0 0,l 0,01 0,01 Ox.kat

150 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

För dieselmotom kommer enligt MTC troligen EGR

avgasåterföring att introduceras i USA till år 1998 och till EURO

år 2000, vilket NOx-sänkning med cirka 30 % måttlig

ger en om

EGR används.

För alkoholmotorema antas att EGR införts på sätt för

samma som diesel, dock med högre flöden inga problem med partikelbildning och därmed mycket större NOx-reduktion. RME ger ungefär samma utsläppsbild som för dieselolja.

För DME kan den fulla potentialen utnyttjas och genom EGR kan

NO, emissionema sänkas kraftigt.

Gasbränslena har i ottomotorer potential till avsevärt lägre

NOK-emissioner än diesel. Detta oberoende "Lean-bum" eller

om

TWC 3-vägskatalysator används. Styrtekniken behöver dock

utvecklas.

Icke reglerade emissioner

MTC framhåller att de icke reglerade emissionema är ett mycket svårare område än det för reglerade emissioner. De slutsatser dras är inte

som lika självklara och entydiga som för de reglerade emissionema.

Bedömningen gäller endast dagens tekniknivå då MTC inte bedömt det som möjligt att uppskatta den framtida nivån för icke reglerade emissioner.

I tabellerna har inga numeriska värden använts då MTC inte ansett det möjligt att kvantifiera de icke reglerade emissionema med tillräcklig noggrannhet.

Lätta fordon

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de "emissionsnivåer" som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till lätta fordon med dagens tekniknivå.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 151

Tabell 9.18 Uppskattad framtida förändring av icke reglerade emissioner från lätta fordon

Bränsle Avgas- Luftvägar Långtidseffekter Hälso-

rening effekter

NOX Partiklar Alde- PAH Sum-

Alkener

hyder mut. 17 mering Motorer av otto-typ BAT

Motorer av diesel-typ Diesel Mk3 Ox.kat

"i Formaldehyd, acetaldehyd och acrolein 17Polyaromatiska föreningar PAC och PAH, samt mutagenicitet enligt Arnes testoch TCDD. g Alkener eller olefiner eten, och l,3-butadien.

som propen

152 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

19Parentes innebär att effekten är säkerställd ringa.

men 2°Observera att FFV bilarna inte optimerats för bensin och därför ärnågot sämre än referenscn. 2 Avdunstningen från M50 ökar jämfört med bensin. n Observera att FFV bilarna inte optimerats för bensin och därför är något sämre än referensen. 23Avdunsmingen från E50 ökar dock något mindre än för M50 jämfört med bensin. 2 Resultaten för biogas är osäkra begränsat underlag.

p g a 15Resultaten för naturgas är osäkra p g a begränsat underlag. 26Resultaten för motorgas är osäkra begränsat underlag.

p g a

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 153

Tunga fordon

I nedanstående tabell visas en sammanställning av de "emissionsnivåer" som MTC bedömt vara möjliga för olika drivmedel till tunga fordon med dagens tekniknivå. Tabell 9.19 Uppskattad framtida förändring av icke reglerade emissioner

Bränsle Avgas- Luftvägar Långtids- Hälso-

rening effekter effekter

NOK" Partik- Alde- PAH Alke- Sum-

lar hyder mut. 29 nen mering Motorer av diesel-typ

Motorer av otto-typ

154 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

27För de kombinationer som bedömts till + eller + för inverkan av NO, på luftvägar förutsätts att den oxiderande katalysatom inte ökar NO, andelen NOK.Katalysatorema

av på fordon som testats på MTC har ibland haft hög NOT-andel. 28Formaldehyd, acetaldehyd och acrolein. 29Polyaromatiska föreningar PAC och PAH, samtmutagenicitet enligt AMES test och TCDD. 3°Alkener eller olefiner som eten., propen och l,3-butadien. 3 MKl ger genom sin låga svavelhalt möjlighet att använda en effektiv oxiderande katalysator. n MKl ger genom sin låga svavelhalt möjlighet at använda efektiv oxiderande

en katalysator kombinerad med partikelñltret.

Slutsatser

MTC anser att de flesta motor och bränslekombinationema har stor potential till framtida emissionsreduceringar. Underlaget för bedömningar behöver dock utvidgas och behovet av FoU är stort.

Utgående från befintligt underlag det dock klart att de

anser man gasformiga bränslena har ett visst försteg i förhållande till övriga. Fördelarna är främst lägre kallstartsemissioner för lätta fordon, reglerade emissioner för tunga fordon samt icke reglerade emissioner för såväl lätta som tunga fordon. Detta försprång bedömer MTC som troligt att man behåller även sett över en 10-årsperiod.

9.2.5 Emissioner för vägtrañk sammanställda

av

Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning

Institutet för Vatten- och Luftvårdsforskning IVL har på uppdrag av SJ, Banverket, Vägverket, Sjöfartsverket och Luftfartsverket genomfört en studie avseende emissionsfaktorer för olika fordonstyper och drivmedel,

Konventionella drivmedel

Lätta fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsfaktorema för kolväten HC, kväveoxider N 0x och koldioxid C02 för representativ

en personbilsflotta under åren 1994-2005.

Bedömningen grundas bl.a. på antagandena att icke-katalysatorbilamas andel av personbilarnas trañkarbete är helt försumbar om 20 år och att majoriteten av bilar då motsvarar miljöklass l-krav

Bedömningar för perioden år 2003 till år 2023 sammanfattas i nedanstående tabell.

Tabell 9.21 Bedömd utveckling av emissionsfaktorer för svensk personbilspark fram till år 2023

156 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tunga fordon

I nedanstående tabell redovisas emissionsfaktorerna för HC, NOx och C02 för representativ flotta med tunga fordon bussar och lastbilar

en under åren 1994-2003.

Tabell 9.22 Emissionsfaktorer för tunga fordon under perioden 1994-2003

Alternativa drivmedel

I det följande redovisas de utsläppsnivåer IVL kunna uppnås

som anser

i två olika framtidsperspektiv. Kort/medellång sikt är cirka i dag samt 5-10 år från i dag och lång sikt är 10-15 år och därefter.

IVL betonar att siffrorna är behäftade med osäkerhet och att de emissioner redovisas för år 1994 i många fall förutsätter

som utnyttjande bästa tillgängliga teknik, vilket är betydligt bättre

av en teknik än den för närvarande demonstreras i exempelvis bussar.

som

Alkoholer

I nedanstående tabeller redovisas IVL:s bedömningar emissionema

av

och lätta fordon i dag och på kort-medel och lång sikt. från tunga

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 157 Tabell 9.23 Bedömning av emissioner från tunga fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

Tabell 9.24 Bedömning av emissioner från lätta fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

Naturgas/biogas

I nedanstående tabeller redovisas IVL:s bedömningar emissionerna

av från tunga och lätta fordon i dag och på kort, medel och lång sikt.

Tabell 9.25 Bedömning av emissioner från tunga gasdrivna fordon i dag och på kort, medel och lång sikt

158 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.26 Bedömning av emissioner från lätta gasdrivna fordon i

dag och på kort, medel och lång sikt

nativa respektive fossila drivmedel, samman-

ställt av Karl-Erik Egebäck, Tekniska Hög-

skolan, Luleå

Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå, har på uppdrag av Kommunikationsforskningsberedningen KFB utvecklat och sammanställt emissionsfaktorer för fordon drivna med alternativa och fossila drivmedel. Arbetet utgör ett bidrag till KFB:s biodrivmedelsprogram,

Studien omfattar fordonskategoriema personbilar, lätta fordon lätta lastbilar och lätta bussar, små tunga lastbilar 3,5-7 ton totalvikt, övriga tunga lastbilar och bussar. Emissionsfaktorer har för dessa fordonsgrupper sammanställts/beräknats för drift med alkoholer, biogas, bensin och dieselolja.

Alkoholer omfattar här metanol och etanol. Även det finns

om en skillnad i emissionsproñl, särskilt vad gäller aldehyder formaldehyd och acetaldehyd mellan metanol och etanol har de behandlats som ett drivmedel. Skälen till att inte skilja dem är att:

Emissionsnivåema har bestämts med utgångspunkt från att tekniken

med katalysator används för rening av avgaserna. Detta innebär att

skillnaden i emissioner fonnaldehyd och acetaldehyd kan anses

av

som liten.

Noggrannheten hos angivna emissionsnivåer är inte sådan att det kan

meningsfullt att i det här sammanhanget skilja mellan etanol

anses

och metanol.

Redovisning och beräkningar har gjorts för åren 1988, 1996, 2000, 2005 och 2010. Nedan redovisas i tabellform emissionsfaktorema för respektive fordonsgrupp och för år 2005 och 2010. Tabellema är

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 159

sammanställningar de kompletta tabellerna som redovisas i rapporten.

av Att redovisning sker för åren 2005 och 2010 beror bl.a. på att det kompletterar det redovisade arbetet från MTC samt att år 2010

ovan stämmer överens med det förslag till introduktion av biobaserade drivmedel Kommunikationskommittén redovisat i sitt

som delbetänkande Ny kurs i Trañkpolitiken SOU 1996:26.

160 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.27 Emissionsfaktorer uppskattade för personbilar, år 2005 och 2010

Bensindrivna Dieseloljedrivna Alkoholdrivna Biogasdrivna

Emissionskompo- 2005 2010 2005 2010 2005 2010 2005 2010 nent

ning l/10km

ms/km

ms/km Acetaldehyd 2 1,1 3 3 0,6 0,2 na na ms/km Metylnitrit pg/km na na na na 20 12 100 100 Etylnitrit pg/km na na na na 20 12 na na # Estimerad emission, na not applicable

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 161

Tabell 9.28 Emissionsfaktorer uppskattade för lätta lastbilar och

bussar, år 2005 och 2010

Bensindrivna Dieseloljedrivna Alkoholdrivna Biogasdrivna Emissionskompo- 2005 2010 2005 2010 2005 2010 2005 2010 nent

ning 1/10km

mg/km Bensen mg/km 6 4 2,9 1,6 0,1 0,1 na na Toluen mg/km 10 7 4,9 0,8 0,5 0,2 na na Formaldehyd 2 1,4 2,7 2,0 0,8 0,3 0,2 0,1 ms/km Acetaldehyd 4 2 4,3 3,4 na na na na ms/km Metylnitrit mg/km na na 28 16 7 4

na na Etylnitrit mg/km na na 28 16 na na

na na # Estimerad emission, na not applicable

162 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.29 Emissionsfaktorer uppskattade för små tunga lastbilar år 2005 och 2010

Dieseloljedrivna Alkoholdrivna Biogasdrivna

Emissionskompo- 2005 20 Ol 2005 2010 2005 2010 nent CO g/km 0,5 0,3 0,03 0,02 0,088 0,06 HC g/km 0,15 0.1 0,03 0,03 0,48 0,32 NO, g/km 1,8 1,5 0,73 0,46 0,6 0,3 Partiklar mg/kg 45 35 12 10 2 1,6 C01 g/km 0,33 0,32 Bränsleförbruk- l 9 1,13 ning 1/ lOkm

mg/km Bensen mg/km l l 1 0,5 na na Toluen mg/km 1 1 na na na na Formaldehyd 6 4 2,1 1,8 2,5 1,7 mg/km Acetaldehyd 4 3 16 16 0,3 0,2 ms/km Metylnitrit mg/km na na 20 12 na na Etylnitrit mg/km na na 20 12 na na # Estimerad emission, na not applicable

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 163

Tabell 9.30 Emissionsfaktorer uppskattade för tunga lastbilar, år 2005 och 2010

Dieseloljedrivna Alkoholdrivna Biogasdrivna Emissionskompo- 2005 2010 2005 2010 2005 2010 nent

ning 1/10km

mg/km

ms/km Acetaldehyd 11 8 150 130 0,8 0,5 mg/km Metylnitrit mg/km na na na na na na Etylnitrit mg/km na na na na na na # Estimerad emission, na not applicable

164 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Tabell 9.31 Emissionsfaktorer upskattade för bussar, år 2005 och 2010

Dieseloljedrivna Alkoholdrivna Biogasdrivna

Emissionskompo- 2005 2010 2005 2010 2005 2010 nent CO g/km 1,3 1,0 0,08 0,05 0,22 0,15 HC g/km 0,3 0.15 0,06 0,04 1,2 0,8 NOX g/km 4,9 3,2 2,5 1,3 1,8 1,1 Partiklar mg/kg 100 70 27 20 6 5 CO, g/km 0,96 0,91 1,10 1,04 Bränsleförbruk- 3,1 1 2,95 6,21 5,91 ning 1/10km

ms/km

mg/km Acetaldehyd 8 4 32 21 0,8 0,5 mg/km Metylnitrit mg/km na na 10 7 na na Etylnitrit mg/km na na 10 7 na na # Estimerad emission, na not applicable

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 165

9.2.7 olika alternativa motor/driv-

Utvärdering av

medels koncept utförd VTT, Finland, på

av av IEA

uppdrag

Inom International Energy Agency IEA finns speciell en överenskommelse alternativa drivmedel Alternative Motor Fuels om AMF. Arbetet med att bedöma och utvärdera olika alternativa drivmedels egenskaper med hänsyn till bl.a. påverkan på motorer, emissioner och påverkan på miljö och hälsa bedrivs i ett flertal s.k.

annex. Ett dessa V, behandlar utvärdering alternativa av annex, nr av motor/drivmedels koncept. Arbetet avser i stor utsträckning emissionsmätningar och har utförts Finska Statens Forskningscental av VTT, avdelningen för energianvändning. Undersökningarna och resultaten dem har publicerats i VTT rapport 271,. av Nedan redovisas och sammanfattas mycket kort resultaten av det fem år långa arbetet på VTT.

M0 torförsök

Arbetet inleddes med kömingar på motorer monterade i testbänk. Tre motorer kördes med bensin, motorgas och naturgas respektive gas metanol M 85. Motorema försedda med trevägskatalysatorer och var kömingarna utfördes vid olika temperaturer inom intervallet +20° C till -20° C. Vid + 20° C samtliga motorer ungefär nivå på gav samma emissionema reglerade föroreningar. För bensin och alkoholer ökade av emissionema vid kallstart - 7 c av kolmonoxid CO och kolväten HC med faktor 3-5 för bensindrift och 12 respektive 5 för alkoholdrift. För uppmättes inga sådana temperaturberoende gaserna effekter. För icke reglerade föroreningar effekten densamma med mer var eller mindre kraftigt ökade emissioner vid sänkt temperatur. VTT sammanfattningsvis att resultaten visar att anser emissionsbilden är beroende inte bara av val av motor utan även av såväl temperatur val drivmedel, samt att system framtagna för som av ett varmt klimat inte alltid för kallare klimat. Vidare anser man passar att resultaten visar på de gasformiga drivmedlens fördel ur emissionssynpunkt.

166 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Fordonsförsök med ottomotorer

Som direkt fortsättning på kömingama i motorbänk genomfördes en ett omfattande program med elva olika lätta fordon med ottomotorer. Dessa kördes på chassidynamometer och med olika drivmedel och vid olika temperaturer. Fordonen valdes med tanke på att de skulle representera olika tekniknivåer, avgasreningssystem, bränslesystem samt vara anpassade for drift med olika sorters drivmedel. Drivmedlen utgjordes av bensin, motorgas och naturgas samt metanol och etanol i "ren" eller blandad form. Temperaturen varierades vid kömingarna mellan + 22° C till 20° C. - Såväl reglerade icke reglerade emissioner mättes. Programmet, som som det redovisas i slutrapporten, kom att resultera i data från cirka 140 körningar med cirka 110 olika kombinationer av motorteknik/drivmedel/temperatur m.m. Sammanfattningsvis VTT att störst effekt vad reduktion anser avser av reglerade emissioner kan uppnås introduktion genom av katalysatorteknik. Vid normal temperatur ligger reduktionsnivån på 80-90 procent. Den reduktion kan uppnås att byter till som genom man något av de undersökta alternativa drivmedlen är generellt mindre sett än vad som uppnås vid införande katalysatorrening. Om av katalysatorteknik används blir storleken på emissionema i stort sett oberoende av vilket bränsle används. som Störst emissionsreduktion på grund drift med alternativa av drivmedel uppnås för CO och då speciellt med de gasformiga drivmedlen. Naturgas dock de högsta emissionema HC. Vid drift gav av med metan naturgas/biogas består dock HC emissionema i huvudsak av just metan. Vid drift med metanol M 85 emissionema var av oförbränd metanol höga. Även för de oreglerade emissionema uppnåddes störst reduktion genom införande av katalysatorteknik. För 1.3-butadien och bensen ger dock de alternativa drivmedlen, oavsett temperatur, alltid lägre emissioner jämfört med bensin. Precis vid försöken i testbänk det de drevs som var motorer som med gasformiga drivmedel de lägsta emissionema både vad som gav avser reglerade och icke reglerade sådana.

Fordonsförsök med dieselmotorer

Fordonsförsök på lätta bilar med dieselmotorer genomfördes på samma sätt som för de med ottomotorer.

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 167

Tre dieseltekniker varav två i kombination med oxiderande katalysator, testades. Som drivmedel valdes svensk MK l dieselolja, en referensdieselolja med 300 ppm svavel och MK l blandad med 20 % RME. Kömingar gjordes vid temperaturer mellan + 22° C och 20° C.

- Såväl reglerade som icke reglerade emissioner mättes.

Vid 22° C emissionema CO och HC i nivå med de från

var av ottomotorer med katalysator. NOK är däremot högre än i stort sett alla tillämpningar undersökta för ottomotorer.

Vid -7° C emissionema HC och CO lägre än från ottomotorer

var av med katalysator. NOx-värdena höga även vid den låga temperaturen.

var

Generellt MK l de lägsta emissionema medan blandningen

sett gav med RME kom på andra plats. För de katalysatorförsedda bilarna gav RME blandningen de lägsta emissionema av partiklar. Detta torde bero på att RME i jämförelse med dieselolja upphov till att lättlösligare

ger organiska föreningar formeras runt partiklarnas kolkämor. Dessa lösliga föreningar kan lätt oxideras i en katalysator.

Till skillnad från ottomotorema är för dieselmotorer eten, propen och metan de dominerande icke reglerade emissionema. Emissionema av aldehyder är större för dieselmotorer än för ottomotorer. Yttertemperaturen vid kallstart spelar mindre roll för emissionema av icke reglerade komponenter.

Sammanfattning

I nedanstående stapeldiagram och sammanfattas resultaten för

summeras både reglerade och icke reglerade emissioner från samtliga kömingar med hänsyn till drivmedel och temperatur.

168 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Diagram 9.1 Summerade reglerade emissioner, högsta och lägsta värde

+22°C

2.5 HC

dkml

z j

,,, ...- n/y ,I .. 555555 555555 555555

åä så

o å ä å

5 2 5 a 2 2 a 2 a 2 a S å w u;

å

å .aå 3 -å 2 å J

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 169

Diagram 9.2 Summerade icke reglerade emissioner högsta och

lägsta värde

+22 °C

m.BU1m |m E F W.ENE m m ä a DF m vHIm los m.m. w m. k m IW Im... M W m m m

. . ,u. , n 0 . , 2 i 5 c s 0 3 S a

m C n

Ur mm...E å M ENE m m Mni w E Mm m m m m W k m. l@ k1%. W .wm l m ü .m m. m 0 ä

w m 8 m ä 6 m s , 4 m m 2 w . . 5 z / / . a ., A n 0 , a á o m o . E 5 s E 5 5 E E E E 0

170 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

9.2.8 Fälttest med RME i

rapsmetylester Belgien

Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek V ITO, Belgien, har tillsammans med AVEVE och del EG:s Alterner

som en av program genomfört fälttester med biodiesel RME,

Försök genomfördes under två år med fem stycken lätta dieselbilar som i huvudsak drivits med hundraprocentig RME. Som referens kördes parallellt två bilar på dieselolja. Under försöket utvärderades aspekter som allmän påverkan på fordonen, förslitning, emissioner drivmedelsförbrukning i jämförelse med motsvarande data för de

m.m. dieselojedrivna bilarna. Sammanlagt har de fem bilarna drivits med

som RME kört drygt 300 000 km.

Försöken har genomförts utan att några tekniska problem har kunnat identifieras efter det att vissa gummidetaljer byttes ut för

att anpassa bilarna till RME-drift. Några problem med kallstarter förelåg inte.

Testprogrammet visade att drift med RME i jämförelse med dieselolja gav något lägre effekt och lägra maximal hastighet. Någon ökad förslitning kunde inte påvisas.

Flera emissionstester utfördes på chassidynamometer. Först genomfördes referenskömingar för alla bilarna med dieselolja, varefter man för fem bilarna övergick till drift med RME. Totalt genomfördes

av mätningar vid sex tillfällen på de bilar drevs med RME.

som

Av nedanstående tabell framgår vilka de testade fordonen

var.

Tabell 9.32 Förteckning över testade fordon

Car type Year Lic.p1ate Fuel Owner Mileage Mileage Code

Start End VW Golf 1,9 D 1993 LSB 618 Biodiesel VITO 35 000 90 000 Golf D ENE

VW Golf 1,9 D 1993 LPT 941 Biodiesel VITO 16 000 60 000 Golf D MIE

VW Golf 1,9 D 1993 LSB 617 Diesel VITO 0 79 000 Golf D MAT

VW Golf 1,9 TD 1994 NJK 361 Biodiesel AVEVE 11 000 56 000 Golf TD HEK

VW Golf 1,9 TD 1994 NJK 377 Biodiesel AVEVE 20 000 78 000 Golf TD VIE

R19 1,9 D 1990 JXE 475 Biodiesel AVEVE 100 000 155 000 R19 BRU

R19 1,9 D 1991 KNA 443 Diesel AVEVE 105 000 155 000 R19 BOO

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 171

I nedanstående fyra figurer redovisas den relativa minskningen av emissionema i jämförelse med drift med dieselolja.

Figur 9.1 Skillnad i HC-emissioner vid drift med RME och dieselolja HCrme-HC diesel/HC diesel 100

än:

n u I 3

IL

n nu

å 0: u I

å il u

å

n nu u

o u n u nu

ävu

:nä:

I

r å å I nu u å å

u: u å å

23

I :nu: u

172 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

Figur 9.2 Skillnad i CO-emissioner vid drift med RME och dieselolja COrme-CO diesel/CO diesel l00 n I x I n ul I I .

2 I u u I 6 I I

m

Emissioner från alternativa drivmedeLdiesel och bensin 173

Figur 9.3 Skillnad i NOx-emissioner vid drift med RME och dieselolja NOX RME NOK diesel/NOX diesel 100 - I . | u I I I I I I I

| I | n I 6 I i I - -

174 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin Figur 9.4 Skillnad i partikel-emissioner vid drift med RME och dieselolja Prme-P diesel/P diesel l00

I 3

I

-l

input. u

i I

1 4 .

Emissioner från alternativa drivmedel,diesel och bensin 175

Sammanfattningsvis visar mätningarna på att emissionema av partiklar minskade med 10-60 % vid drift med RME i jämförelse med dieselolja. Bäst värden uppmättes för den bil turboladdad och försedd med

som var oxiderande katalysator. Emissionerna CO, HC och NOX är jämförbara

av eller något lägre jämfört med drift med dieselolja.

Mätningarna visade också att en mindre ändring av bränsleinsprutningen minskade emissionema av NOX med 20-30 %. Dock ökade då övriga emissioner med 5-50 %.

9.3¶Slutsatser

Ovanstående redovisade emissionsdata utgör ett brett och tämligen omfattande underlag för bedömning, såväl kvalitativt kvantitativt,

som

de emissioner kan uppkomma vid förbränning av olika av som drivmedel i otto- och dieselmotorer. Det också en bild av olika

ger motorteknikers för och nackdelar samt inverkan av sådana faktorer som tillstånd gasformigt eller vätskeformigt för drivmedlet och inverkan av omgivningstemperaturen.

Det redovisade materialet skiljer sig enligt min uppfattning inte nämnvärt från resultaten från andra likvärdiga redovisningar.

Jag att det redovisade reultaten tyder på att de alternativa

anser ovan drivmedlen i dagsläget i många tillämpningar medför eller mindre

mer minskade emissioner såväl reglerade som icke reglerade

av föreningar, jämför med användning dieselolja eller bensin.

av

I de fall att emissionema för någon enskild parameter är högre än motsvarande vid användning dieselolja eller bensin anser jag dock

av att den sammantagna emissionsbilden överväger till de alternativa drivmedlens fördel.

Även efter avgasefterbehandling med katalysator ottomotorer ger de alternativa drivmedlen något mindre emissioner. Skillnaden år då emellertid i så gott samtliga fall näst intill marginell.

som

Av de olika uppskattningar som gjorts av de framtida emissionsnivåema framgår att de alternativa drivmedlens försprång till dieselolja och bensin torde kvarstå, de i vissa fall minskar

även om något.

På lång sikt torde dock enligt min uppfattning de alternativa drivmedlen ha uppenbar möjlighet att i kombination med så kallad

en anpassad teknik utvecklas mot mycket låga emissionsnivåer, kanske även utan efterrening. Denna uppfattning bygger jag dels på de alternativa drivmedlens enkla struktur och homogena sammansättning

176 Emissioner från alternativa drivmedel, diesel och bensin

samt att dagens fordon för användning alternativa drivmedel

av fortfarande är fabrikskonverterade fordon/motorer ursprungligen avsedda för drift med dieselolja eller bensin. När "nya" förbränningsmotorer utvecklats för drift med enbart ett specifikt alternativt drivmedel bör förutsättningarna vara goda till mycket låga emissioner.

De vätskeformiga drivmedlen ger vid kallstarter upphov till den helt övervägande delen av de totala emissionema från användning av dem. Detta problem tror jag i relativt stor utsträckning kan minskas genom förbättrad motor/insprutningsteknik, nyutvecklade tändsystem samt förvärmning av motor. Förvärmning av katalysator samt ny teknik som förkortar tiden tills det att katalysatom "tänt" kan med stor sannolikhet ytterligare minska emissionema. Detta till trots är det min uppfattning att de gasformiga drivmedlen även på lång sikt kommer att behålla ett visst övertag gentemot de vätskeforrniga drivmedlen.

Emissionerna av CO, är naturligtvis helt beroende vilken typ

av av råvara som används, fossil eller biobaserad. För de biobaserade drivmedlen är det dock viktigt att framställning och konvertering

m.m. så långt det går sker med insats av biobaserad energi. I annat fall finns en risk för att nettotillskottet av C02 bara minskar marginellt eller i vissa extremfall rent ökar, kapitel 10 och 19.. Även

av se ur energibalanssynpunkt är det viktigt att det för de drivmedel kräver

som en stor insats av energi för framställning och konvertering, detta sker genom tillförsel av biobaserad energi, se kapitel 10.

Huruvida de lägre emissionsnivåer som finns för de alternativa drivmedlen i dag, och som anses finnas kvar även på längre sikt, är tillräckliga för en miljöklassning återkommer jag till i kapitlen 18 och 19. I detta sammanhang är det viktigt att komma ihåg att det inte bara är storleken på emissionema utan även deras reaktivitet påverkan på miljö och hälsa som är av avgörande betydelse. Vidare är det enligt min mening viktigt att väga in klimatfrågor och frågan förbrukning

om av ändliga resurser vid överväganden beträffande miljöklassning av de alternativa drivmedlen. Även arbetsmiljö och påverkan spill och

av katastrofutsläpp bör vägas in.

10 drivmedel

Livscykelperspektiv på

Mina sammanfattade slutsatser

För de försurande och övergödande föroreningarna saknar ett livscykelperspektiv någon större betydelse då 80-90 % av dessa emissioner kommer från förbränningen av drivmedlet. Detsamma gäller för emission av koldioxid från fossila drivmedel. För emission koldioxid från biobaserade drivmedel är hela

av livscykeln av betydelse. Det är därför viktigt att de biobaserade drivmedlen produceras med så liten insats av fossil energi som möjligt.

En produkt eller en verksamhet ger nästan alltid upphov till miljö- och hälsopåverkan. Oftast avses påverkan vid användande av produkt eller utövande. För drivmedel är det den klimat-, miljö- och hälsopåverkan

uppstår på grund av emissioner från förbränningen av drivmedlet. som

Den påverkan därmed glömmer bort är den övriga

som man påverkan under produktens eller verksamhetens hela livscykel från råvara till avfall, eller man populärt uttrycker det från vaggan till

som

För biobaserade drivmedel sker sådan påverkan redan vid graven. en odlingen av råvaran. Därtill kommer påverkan från bl.a. transport av råvara, konvertering av råvara till drivmedel och transport av drivmedlet till depå och därifrån till tankstation respektive användare. Motsvarande

skall självfallet tillämpas på fossila drivmedel med det resonemang undantaget att produktionen av råvara får ersättas med utvinning och att konverteringen till drivmedel i vissa fall, t.ex. för naturgas, ersätts

som av rening och uppgradering.

För att utröna en produkts eller verksamhets totala emissioner och/eller miljö- och hälsopåverkan, samt även energianvändning, brukar

genomföra vad som kallas en livscykelanalys LCA. Det finns man många sätt att gör LCA. Detta medför att olika analyser av samma

en företeelse kan varierande resultat. Ett av de stora problemen är hur

ge

178 Livscykelperspektiv på drivmedel

man avgränsar livscykeln. Det vill säga var någonstans mellan "vaggan och graven" sätter man start- respektive stoppunkt för analysen samt vilka sidoaktiviteter och biprodukter tar man med i bedömningen. Ett annat problem är hur man gör de generaliseringar oftast måste till

som för att en LCA rent praktiskt skall bli möjlig att genomföra.

10.1¶Nordiska rådets för LCA

riktlinjer

Nordiska Miljöministerrådet initierade år 1991 ett projekt i syfte att bl.a. utarbeta ett ramverk för livscykelanalyser byggt på nordisk koncensus.

Slutrapporten redovisades år 1995, "Nordic Guidelines Life-Cycle

on Assessment, Nord 1995:20. Arbetet har även presenterats i Naturvårdsverkets rapport 4537, Vägledning för Livscykelanalyser LCA sammanfattning av LCA-Norden.

De nordiska riktlinjerna för LCA bygger bl.a. på det arbete

som bedrivits inom SETAC och ISO och som givit LCA-arbetet en fastlagd struktur, indelad i följande fyra huvudmoment:

Mål och omfattning där mål och syfte beskrivs samt också omfattning och begränsningar fastläggs.

Inventeringsanalysen som innefattar material- och

en energiflödesanalys av de studerade systemen inom deras fastlagda systemgränser. Miljöpåverkansbeskrivningen inkluderar resursanvändning.

som Detta moment kan delas in i tre delmoment:

Klassificering -

Karakterisering -

Värdering -

Resultattolkning där tolkningen av resultaten från ovanstående faser

görs i relation till studiens mål med hänsyn tagen till osäkerheter och

avgränsningar.

10.2¶LCA drivmedel

Livscykelanalys av

Det har under de senaste åren genomförts en rad olika livscykelanalyser LCA av drivmedel.

Magnus Blinge vid Institutionen för transportteknik, Chalmers Tekniska Högskola har på uppdrag av utredningen gjort jämförande

en analys producerade rapporter kring LCA drivmedeL, kapitel

av av se 10.3. I rapporten diskuterar Blinge först LCA och metoden för

Livscykelperspektiv på drivmedel 179

genomförande av en LCA för drivmedel. Hans slutsatser kan mycket kort sammanfattas enligt följande:

LCA kan fungera som hjälp vid miljömässiga överväganden och beslut. Beslutsfattare och andra som använder resultaten LCA måste

av en vara medvetna om att en LCA ofta innehåller vissa generaliseringar och avgränsningar. Oseriösa analyser och analyser som innehåller grova förenklingar kan ge fullständigt missvisande resultat. Varje enskild LCA har brister. LCA är dock bättre än en analys som inte tar hänsyn till hela livscykeln. En LCA måste vara verifierbar. En LCA måste vara kontrollerbar.

Enligt Blinge kommer en LCA att vara påverkad av bl.a. följande bedömningar:

Antaganden gjorda i analysen Definition av systemgränser Val av marginal- eller medelvärden för tillgängliga data Val av tekniknivå Ålder på ingående data

10.2.1¶Metoder och systemavgränsningar m.m. för

LCA av drivmedel enligt energilogistik-

modellen

Magnus Blinge diskuterar även i sin rapport,, den vid institutionen för transportteknik, Chalmers Tekniska Högskola, framtagna modellen för beräkning av ett drivmedels energianvändning och emissioner från källa till slutanvändning. Modellen har getts namnet energilogistikmodellen. Energilogistikmodellen baserad på tre vetenskapliga metoder inom området:

Systemangreppssätt Logistik för tillverkande företag LCA

Uppbyggnaden av modellen är tänkt att ge en visuell bild av ett produktionsflöde med hjälp av de tre för logistiken grundläggande

180 Livscykelperspektiv på drivmedel

termema transport, lagring och förädling. Detta kombineras sedan med materialets "statiska" tilstånd utöver själva materialflödet, dvs. råmaterial, tillsatser, biprodukter och slutanvändning. Med modellen kan samtliga drivmedelsaltemativ kartläggas och indelas i delsystem. Varje delsystem kan analyseras med avseende på energianvändning och emissioner. Slutligen kan resultaten summeras till ett sammanlagt värde för respektive emission.

Nedan redovisas några för energilogistikmodellen grundläggande synsätt:

Systemgränser Det är inte möjligt att generellt sett hitta en punkt i den fysiska framställningsprocessen som entydigt kan kallas startpunkt för produktion och som är rättvis för samtliga drivmedelsaltemativ. Modellens främre gränssnitt måste därför tillåtas variera från fall till fall.

Modellen börjar med de operationer som måste utföras för att råvaran skall finnas tillgänglig i de mängder är aktuella för den

som kartlagda produktionen respektive framställningssättet. Råvaran följs sedan så långt bakåt i förädlingskedjan operationer utförs för att

som bearbeta eller transportera drivmedelsråvara.

Råvaror Råvaromas energiinehåll redovisas inte sammanslaget med andra energiinsatser i energibalansen. Redovisning sker typen "Till l kWh

av färdigt drivmedel har använts 0,5 kg träråvara motsvarande 2,25 kWh". Ingen värdering görs huruvida råvaran är bra att användas

av som drivmedel eller inte.

Tillsatser Tillsatsemas energiinehåll redovisas vid sidan råvarorna i resultatet.

av Tillsatsemas tillverkningsenergi ingår inte i drivmedlets energibalans. Visar det sig att tillsatsen har signifikant inverkan på drivmedlets

en energibalans görs analys även tillsatsens tillverkningsprocess.

en av

Biprodukter Allt utöver drivmedlet framkommer ett resultat

som som av processen kallas i modellen för biprodukter. Användaren beslutar biprodukten

om är användbar eller inte. Dessa beslut grundar sig på bedömning

en av

det är tekniskt möjligt och ekonomiskt realistiskt att använda om biprodukten. Går biprodukten att använda belastas inte energi- och emissionsbalansema. Finns det inte någon realistisk användning för

Livscykelperspekliv på drivmedel 181

biprodukten måste den betraktas som avfall och därmed belasta drivmedlets balanser fullt ut.

Energi Sättet på vilket energin har beräknats är en av de största källorna till olikheter i resultaten i de LCA som utförts på drivmedel. Skillnaden mellan fossil och biobaserad energi är stor och tolkas ibland på olika sätt. Spillenergi som används i processen behandlas i princip på samma sätt som biprodukter. Emissioner från elproduktion är en annan fråga där oenighet ofta föreligger. I energilogistikmodellen har Sveriges genomsnittsproduktion använts som beräkningsgrund för använd el.

För att kunna diskutera och kvalitetsbedöma energiutnyttjandet har modellen även kompletterats med möjligheten till en exergianalys. Exergi är ett mått på viss energimängds användbarhet och

en exergiverkningsgraden ger därför en bättre jämförelse mellan olika processer än vad energiverkningsgraden gör.

Energilogistikmodellens uppbyggnad stämmer överens med de nordiska riktlinjerna för LCA.

10.3¶Jämförande analys av

producerade

LCA drivmedel rapporter kring av

Som framgått av föregående avsnitt har Magnus Blinge, Chalmers Tekniska Högskola, på uppdrag av utredningen gjort en jämförande analys producerade rapporter kring LCA drivmedeL.

av av

Rapporten redovisas i sin helhet i separat bilagedel.

Totalt 21 rapporter har Blinge bedömts med avseende på

av kontrollerbarhet, trovärdighet och jämförbarhet, se kapitel l0.2.l. Bedömningen har gjorts med utgångspunkt från den på institutionen framtagna energilogistikmodellen, se kapitel l0.2.l. Analysen gäller bara för drivmedel som kan användas i förbränningsmotorer.

Endast de reglerade emissionerna till luft, SOX, NOX, CO och HC samt C02, CH, och energianvändning har analyserats.

Rekommendationer gäller för svenska förhållanden och i för dagsläget existerande produktionssystem.

I många rapporterna använder man sig av olika typer av

av omvandlingsfaktorer, t.ex. för att jämföra olika emissioners klimatpåverkan. Detta förenklar kvantifieringen av ett drivmedels miljöoch hälsopåverkan och därmed beslutsfattandet. Man måste dock vara medveten den ofta stora osäkerheten i dessa omvandlingsfaktorer.

om

182 Livscykelperspektiv på drivmedel

Eftersom osäkerheten i data redan innan kan relativt stor bör

vara man enligt Blinge inte dra slutsatser om att ett drivmedel är bättre eller sämre än ett annat om resultaten baserat på omräkningsfaktorer och inte skiljer sig med mer än 25-30 %.

Genomgående bör, enligt Blinge, energislagen som används i processerna redovisas tydligare i analyserna. Ofta skiljer man på energi producerad av fossila råvaror och energi producerad av biobaserade råvaror men mycket sällan redovisas möjligheterna till att använda spillenergi eller biprodukter. Diskussion av användbarheten av energin exergi saknas också oftast helt. Detta kan ibland leda till resultat

som i praktiken är helt felvisande. Exempelvis är en i olja eller bensin viss mängd bunden energi mycket mera användbar än motsvarande energimängd i form av en stor mängd kylvatten med en viss temperaturförhöjning, trots att den sammantaget lagrade energimängden är densamma.

Majoriteten av de emissioner som alstras från källa till användning 80-90 % av de försurande och övergödande emissionema uppkommer enligt Blinge vid förbränningen i motor. För fossila bränslen uppkommer även 80-90 % av CO-emissionema vid förbränningen i motor. Den typ av motor respektive fordon som används som referens vid analysen är därför av stor betydelse.

Emissionsdatans exakthet är viktiga för resultatet av en analys. Skiljer det mindre än 10-15 % i ett speciellt emissionsvärde mellan två drivmedel är det enligt Blinge inte relevant att dra några slutsatser baserade på denna typ av emission.

10.3.1¶Resultatsammanställning, diskussion och

rekommendation

Blinge har efter genomgången av de aktuella rapporterna sammanställt de mest aktuella och trovärdiga uppgifterna för LCA drivmedel.

av

I nedanstående tabell redovisas hans rekommendation för energianvändning och emissioner i enhet megajoule MJ drivmedel

per för produktion av drivmedel.

SOU 1996: 184 Livscykelperspektiv på drivmedel 183

Tabell 10.1 Sammanställning av de mest aktuella siffrorna för LCA

av drivmedelsproduktion

MJ Energi C01 S0, NO, C0 HC CH,

Enheter per

- MTBE/ETBE

Metanol NG 0,45 12 20 160 30 30 130

Metanol Biod 1,18 14 4 140 40 25

-

0,18

Etanol Vete° 1,46 32 23 270 200 90

-

0,24

Etanol Träf 2,10 22 41 260 270 140

-

0,22

Biogas 0,88 7 110 20 13 600

-

-0,05

RME 1,48 30 10 190 40 30 55

0,47

Andel energianvändningen som är fossil energi.

av a Reforrnulerad bensin. b "Miljödiesel". c LPG till 1/3 från raffinaderi och 2/3 från oljefälten. d Produktion från salix. e Produktion från vete med halm som tillsatsenergi. f Produktion från salix. g Produktion från Lucem då biogas används i processen.

Energianvändningen och emissioner är alltså redovisade den mängd

som energi använts och den mängd förorening emitterats för att

som som producera 1 MJ färdigt drivmedel.

I nedanstående tabell redovisas de enligt Blinge mest aktuella uppgifterna för energianvändning och emissioner från både produktion och användning olika fordonsdrivmedel.

av

184 Livscykelperspektiv på drivmedel

Tabell 10.2 Sammanställning av de mest aktuella siffrorna för LCA av drivmedelsproduktion och fordonsanvändning

Enheter per Energi C01 SO, NO, CO HC CH, fordonskilømeter MJ g

mg mg mg mg mg Personbil:

Buss:

-

4,0 Etanol Trä 51 360 680 15200 6200 2800

-

3,7 Biogas 35 130 7700 3600 600 14500

-

0,2 RME 25 430 140 16000 1900 500 700

6,9

Andel av energianvändningen som är fossil energi.

Eftersom uppgifterna härstammar från olika rapporter med olika ålder, förutsättningar och tekniknivåer Blinge dock till försiktighet

uppmanar vid användning av tabellen för direkta jämförelser mellan de olika drivmedlen. För jämförelser rekommenderas i stället antingen Ecotraffic AB:s rapport "Life of Fuels" eller DeLuchis rapport "Emissions of Greenhouse Gase from the Use of Transportation Fuels and Electricity". Ecotraffic AB:s rapport bedöms dock vara den för svenska förhållanden mest relevanta.

Nackdelen med dessa rapporter är emellertid att de är baserade på data från början 90-talet. Under de fem år sedan gått har

av som teknikutvecklingen gått märkbart framåt, speciellt vad gäller

Livscykelperspektiv på drivmedel 185

fordonsteknik. Detta gör att emissionsvärdena från användning i motor respektive fordon ofta är högre än vad i dag kan uppnås med bästa som teknik. Då huvuddelen emissionema kommer från förbränningen i av fordonet gör det osäkerheten relativt stor även i dessa rapporter. Blinge rekomenderar därför att helt ny LCA genomförs för de aktuella en drivmedlen, eller att åtminstone den del förbränningen i som avser motorer uppdateras. En tveksamhet med Ecotraffrc AB:s rapport kan enligt Blinge även att den kreditering gjorts biprodukter kan vara felaktig. vara som av Detta då det kan finnas problem med att få avsättning för den totala mängden producerade biprodukter. Blinge slutligen att det för kommande livscykelanalyser är anser viktigt i redovisningen skiljer på emissioner med global-, att man regional- och lokal påverkan. Störst brist hos de studerade rapporterna vad gäller denna fråga han att samtliga kolväteföreningar ofta anser vara redovisas sammanslagna till ett värde, trots att tex. deras cancerogena påverkan skiljer sig mycket kraftigt åt.

10.4¶Life of Fuels

I kapitel 10.3.1 att Magnus Blinge, med vissa reservationer, anges hänvisar till bl.a. Ecotraffics rapport "Life of Fuels" för jämförelse mellan olika drivmedel. Life of Fuels är resultatet ett projektsamarbete mellan av myndigheter och företag i syfte att utvärdera olika drivmedels energieffektivitet och emissioner sett i ett livscykelperspektiv. Efter en förstudie år 1990 genomfördes och redovisades arbetet år 1992. Projectet leddes och genomfördes i huvudsak dåvarande Ecotraffic av AB,

10.5¶Ny livscykelanalys av drivmedel

Magnus Blinge har, med stöd från KFB:s Bioalkoholprogram, även genomfört helt LCA för drivmedel enligt den tidigare nämnda en ny energilogistikmodellen, Vid analysen har de allra senaste data för bl.a. emissioner från förbränning i motorer kunnat användas. Rapporten redovisas i separat bilagedel. Av rapporten framgår att skillnaderna på emissionsnivå och därmed även vad miljö- och hälsopåverkan mellan de olika avser drivmedelsaltemativen har minskat de senaste åren. Utveckling av

186 Livscykelperspektiv på drivmedel

motorteknik, reningsteknik och effektiviseringar i processteknik kommer troligen att medföra att skillnaderna i framtiden minskar ytterligare.

Mot denna bakgrund har Blinge valt ut tre frågeställningar han

som anser som viktiga:

Skall använda fossila eller icke fossila drivmedel

man

Skall man tillverka metanol/DME eller etanol från cellulosahaltig

råvara

Vilka styrmedel behövs för att de låga emissionsvärden är

som

möjliga att uppnå skall realiseras

Enligt Blinge är svaret på dessa frågor övergång till biobaserade

att en drivmedel är nödvändig emissionema C02 från transporter skall

om av reduceras i större omfattning.

Det är vidare viktigt att utnyttja tillgänglig råvara på bästa sätt. För de biobaserade drivmedlen bör då även titta på

man energiverkningsgraden och jämföra energiutbytet hektar odlad mark

per för olika drivmedel råvaror. Att redan peka ut ett drivmedel

nu som bättre än något han dock svårt då skillnaderna mellan

annat anser som de olika biobaserade drivmedlen är små. Dessutom är de data finns

som tillgängliga relativt osäkra och behäftade med stora variationer.

Blinge betonar också behoven av ekonomiska styrmedel samt att välja olika drivmedel och motorteknik beroende på emissionema

var sker. För fjärrtrafik med tunga lastbilar bör energieffektivitet, låga NOXemissioner och biobaserade COz-emissioner premieras framför reduktion av buller och hälsovådliga ämnen. För tätortstrafik bör prioriteringen

den omvända. Ämnen med samtidig miljö- och hälsopåverkan, vara såsom t.ex. NOx, bör minskas vid all trafik.

Inte heller bör man enligt Blinge jämföra verkningsgraden för fossila drivmedelssystem med verkningsgraden för biobaserade drivmedelssystem. I stället bör de jämföras för sig beroende på att

var det handlar om energiråvaror av mycket varierande kvalitet och användbarhet.

En aspekt som enligt Blinge kan tala för metanol/DME

som drivmedel är att det kan användas såväl i bränsleceller metanol

som i dieselmotorer DME och ottomotorer metanol. Metanol har dock negativa egenskaper toxicitet och korrosivitet, vilket inte etanol har

som i samma utsträckning.

Biogas bör enligt Blinge i första hand tillverkas och användas lokalt där det finns lämplig råvara i form avfall. När studerar utfallet

av man av en LCA, och då bl.a. emissionema metan, för produktion och

av förbränning av biogas är det enligt Blinge viktigt att tänka på att

Livscykelperspektiv på drivmedel 187

avfallet i annat fall troligen ändå hade bildat metan som släppts ut till atmosfären. Genom förbränning minskas denna volym. Raps betraktar Blinge ett drivmedel med relativt lågt som energiutbyte hektar. Framställningsprocessen är dock enkel varför per produktion med fördel kan ske i småskaliga anläggningar.

10.6 LCA av DME

dimetyleter

Som ett examensarbete vid Institutionen för transportteknik, Chalmers Tekniska Högskola har Åsa Fumander genomfört livscykelanalys för en metanol och dimetyleter DME från naturgas och biomassa, Analysen är utförd enligt den tidigare nämnda energilogistikmodellen varför jämförelse kan göras med bl.a. den studie redovisats i en som kapitel 10.5. I nedanstående tabell sammanfattas resultaten från den utförda analysen.

Tabell 10.3 Emissioner til luft från olika faser i den totala livscykeln för biobaserad DME g/kWh, motor

co, co NO so HC CH, N10 PM

Cultivation 87,87 0,0935 0,4462 0,0027 0,0629 n d 0,0007 n d

harvesting Transport 8,09 0,008l 0,1294 0 0,0040 0 0,0004 n d

Produktion 8,52 0,147 0,0928 0,0370 0,064 n d n d 0,0022

Distribution 25,82 0,0247 0,3689 0 0,0l14 0,0007 0,0037 n d

End-use 0 2,200 1,50 0 0,200 nd nd 0

TOTAL 130,30 2,47 2,54 0,040 0,343 0,0007 0,0048 0,0022

188 Livscykelperspektiv på drivmedel

Tabell 10.4 Emissioner till luft från olika faser i den totala livscykeln för naturgasbaserad DME

C0, CO NO, S0, HC CH, N10 PM

Extraction Preparation 22,56 0,029 0,1385 0,0032 0,0180 0,0l95 0,0004 nd Transportation

Produktion 148,78 nd 0,0326 nd nd nd nd nd

Distribution 12,91 0,0124 0,1845 0 0,0057 0,0004 0,0018 nd

End-use 610,00 2,20 1,50 O 0,200 nd nd 0

TOTAL 794,25 2,24 1,86 0,0032 0,224 0,020 0,0022 0

Samtliga utredningen studerade dokument och rapporter angående

av användningen av DME som drivmedel i dieselmotorer pekar på låga emissioner.

Den genomförda analysen tyder på att DME även sett i ett livscykelperspektiv och i jämförelse med MK l dieselolja har mycket låga emissioner av reglerade föroreningar. Ett undantag är emissionema

CO. Anledningen till detta har inte kunnat klarläggas inom ramen för av det föreliggande arbetet. Författaren har dock inte ansett resultaten som alarmerande då CO lätt reduceras med katalytisk avgasrening.

10.7¶Slutsatser

Av de livscykelanalyser genomförts för drivmedel och som

som sammanställts och utvärderats Magnus Blinge samt den nya LCA

av

Magnus Blinge själv utfört på uppdrag KFB jag att flera som av anser viktiga slutsatser kan dras.

Då 80 till 90 procent de försurande och övergödande

av emissionema kommer från förbränningen av drivmedlet anser jag det onödigt att i mitt fortsatta arbete anlägga ett livscykelperspektiv på dessa emissioner.

Ungefär proportioner kan antas för många de oreglerade

samma av emissionema. Det kan i vissa fall även vara en ännu större andel som

Livscykelperspektiv på drivmedel 189

härrör från förbränningen. För några av de oreglerade emissionema kan det dock finnas exempel på att tillverkningsprocessen är av större betydelse än förbränningen sett till den totala emissionen under drivmedlets livscykel. I detta sammanhang bör man dock komma ihåg att dessa föreningar primärt har lokal påverkan på människors hälsa.

en Detta gör att livscykelperspektivet blir av mindre intresse. Det är inte den totala emissionen som är viktigast utan var den sker. Det är tveksamt om ett drivmedel skall belastas för emissionema från produktionen om dessa nästan uteslutande påverkar ett geografiskt begränsat område. Dessa frågor bör i stället kunna lösas t.ex. genom reglering i tillståndsvillkor för miljöfarlig verksamhet.

För fossila drivmedel kommer 80 till 90 procent även

av COz-emissionema från förbränningen av drivmedlet. Inte heller här har alltså livscykelperspektivet en avgörande inverkan på emissionernas storlek.

För emissioner av C02 från biodrivmedel blir dock bilden annorlunda. Här är även emissionema från odling och konvertering av råvara av betydelse. Ett livscykelperspektiv bör därför övervägas och ofta även anläggas vid bedömning av ett biodrivmedels COz-emissioner och därmed dess påverkan på växthuseffekten. För att de biobaserade drivmedlen, sett även ur ett livscykelperspektiv, skall ha en fördel vad gäller emissionema av C02 är det viktigt att produktionen sker med så liten insats av fossil energi som möjligt.

Vad gäller övriga klimatpåverkande gaser och energieffektiviteten kan det för biobränslena ibland vara av betydelse att man anlägger ett livscykelperspektiv. För emissionema av metan från förbränning av biogas, producerat från avfall, bör man dock beakta att avfallet med största sannolikhet ändå hade brutits ned och därmed gett upphov till emissioner av metan.

Enligt Blinge minskar skillnaderna vad avser emissioner och därmed miljö- och hälsopåverkan mellan drivmedlen. I och med kraven på ur hälso- och miljösynpunkt bättre bensin och dieselolja ökar dock behovet av att genom olika processer dela upp råoljan i fler och fler fraktioner samt att även genom olika åtgärder omforma de föreningar i oljan som har större miljö- och hälsopåverkan än övriga till föreningar med

en mindre påverkan. Man kan översiktligt säga att det är frågan om att genom olika processer som t.ex. katalytisk krackning bryta upp ringformade föreningar i syfte att som slutprodukt få mättade och grenade kolkedjor. Detta kräver en större insats av energi och ger därmed även upphov till ökade emissioner från anläggningen raffinaderiet där processen sker. Därmed kommer enligt min uppfattning ett ökat behov att finnas av att, vid bedömningen av

190 Livscykelperspektiv på drivmedel

emissioner och energieffektivitet, på hela livscykeln även för bensin

se och dieselolja.

Det genomförda examensarbetet för DME tyder, liksom flera andra arbeten, på att DME har god potential till låga emissionsnivâer.

en

11 för drivmedels

Värderingsmatris

klimat, och hälsa

påverkan på miljö

Mina sammanfattade slutsatser

Arbetet med värderingsmatrisen är på många sätt unikt och kan

tillsammans med andra arbeten inom området utgöra en mycket

bra grund för ett fortsatt arbete med utvärderingen av drivmedels

påverkan på klimat, miljö och hälsa. Av arbetet framgår tydligt

att de biobaserade drivmedlen har tydliga fördelar med avseende

på emissioner av växthusgaser. Vidare framgår att de gasformiga

drivmedlen har fördelar ur såväl miljö- och hälsosynpunkt

jämfört med de vätskeformiga.

Det finns enligt min uppfattning två huvudfrågor för utredningen att belysa:

De alternativa drivmedlens miljö- och hälsoeffekter i jämförelse med

dieselolja och bensin. En inbördes rangordning av de alternativa drivmedlen, med avseende på miljö- och hälsoeffekter.

I första hand bör naturligtvis detta göras för det aktuella dagsläget, därefter bör om möjligt olika framtidsscenarion redovisas och analyseras.

I kapitel 9 redovisas emissionema vid användning av de alternativa drivmedlen i olika typer av fordon i dag, och i vissa fall även med en bedömning troliga framtida emissionsnivåer. I kapitel 12 redovisas

av olika alternativa drivmedels påverkan på miljö och hälsa. I kapitel 13 redovisas vidare en bedömning av de olika drivmedlens utvecklingspotential med avseende på påverkan på miljö och hälsa, inklusive framtida emissionsscenarion.

Vid det femte utredningsmötet, den 28 mars 1996, tillsattes en särskild arbetsgrupp inom utredningen. Gruppens uppdrag har varit att

192 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på

ta fram en värderingsmatris för drivmedel samt att därefter med hjälp av denna försöka att sammanställa och bedöma de olika alternativa drivmedlens påverkan på miljö- och hälsa. Utvärderingen skulle i första hand ske i jämförelse med motsvarande emissioner/påverkan från dieselolja MK l och bensin MK 2. Matrisen avsågs i första hand tillämpas på de "rena" alternativa drivmedlen med insättning av i dag kända emissionsdata m.m. Om möjligt skulle matrisen därefter också användas för att bedöma olika blandbränslen.

Gruppen har bestått av Karin Kvist, Bilindustriföreningen, Kjell Lindqvist, LEA, Rolf Berg, SSEU, Hans-Åke Maltesson, SGC och Reino Abrahamsson, NV, samtliga experter inom utredningen. Från och med den 13 augusti har gruppen till sig adjungerat Roland Jarsin, SPI, även han expert inom utredningen.

Rapporten redovisas i sin helhet i separat bilagedel.

11.1 och för

Avgränsningar utgångspunkter

arbetet

Nedan redovisas de avgränsningar som gruppen själv gjort.

Miljöeffekter begränsas till sådana som orsakas emissioner till

av luft. I första hand studeras användningsfasen i fordon, livscykelperspektiv

övervägs bara för C02 och några andra gaser med global och

storregionala effekter. Av klimatgasema studeras i första hand CO, av fossilt ursprung. Energieffektiviteten för kombinationen motor och drivmedel redovisas direkt. I första hand behandlas "rena" drivmedel. Blandbränslen med övervägande del av konventionella drivmedel

dieselolja eller bensin kan tänkas behandlas i relation till det

nuvarande miljöklassningssystemen för dieselolja eller bensin.

Förutom avgränsningarna har följande utgångspunkter angetts:

Drivmedelskvalitet ingår som parameter. Endast drivmedel för

vilken en specificerad standard finns eller är nära förestående bör

bedömas och utgående från dessa resultat eventuellt miljöklassas.

Jämförelsema utgår från allmänt använd modern och relativt bra

motor- och avgasreningsteknologi för nya fordon.

SOU 1996: 184 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på 193

Drivmedlens effekter på emissionerna bedöms utgående från data

som är tillgängliga. Föreningar och testresultat kända signifikanta hälso- och som ger miljöeffekter tas med. Någon allmänt accepterad miljö- och hälsokostnadsvärderingsmodell olika emissioner finns inte, varför bedömning totalpåverkan av en av drivmedel, från så att säga nolläge till maximal påverkan, av upp inte görs. Parametrarna delas in efter global, regional och lokal effekt. Två matriser fram. En matris för lätta fordon med MK 2 bensin tas och för tunga fordon med MK 1 dieselolja som norm. som norm en I matrisema redovisas emissionsnivåer i form relativa värden i av förhållande till Normens relativtal sätts till 10. normen. Bedömningen de alternativa drivmedlens miljö- och hälsopåverav kan kan ske jämförelse mellan relativtalen. Jämförelsen genom relativt miljö- och hälsomål görs separat för global, regional och

lokal påverkan.

11.2¶Utformning av värderingsmatris

En miljöklassning alternativa drivmedel är beroende främst av av drivmedlens emissioner vid användning i motor/fordon. Emissionsparametrar och tester arbetsgruppen, med i dag som av känd kunskap bilavgaser, har bedömts de mest betydelsefulla om som från miljö- och hälsosynpunkt redovisas i nedanstående tabell.

194 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på

Tabell 11.1 Emissionsparametrar och tester av betydelse från miljöoch hälsosynpunkt

Globalt/klimat Regionalt/miljö Lokalt/hälsa

C02, koldioxid NOK, kväveoxider aldehyder CH,,, metan ozon-reaktivitet alt PAH, polyaromater N20, lustgas VOC eller NMHC partiklar 80,, svaveldioxid NOX NO, VOC NMHC bensen 1,3-butadien eten propen toluen biologiska tester Ames, TCDD CO, koloxid

NMOG justerad med Reactivity Adjustrnent Factor grundat på ozonbildningspotentialen för bränsle/motorkombinationen

Endast de parametrar som i ovanstående tabell har markerats med fet stil har tagits med i de slutliga matrisema och värderingen. I första hand avser det reglerade emissioner samt sådana som har en signifikant inverkan på möjligheten att uppnå de av riksdagen satta nationella miljö- och hälsomålen.

Vissa andra emissioner har tagits med för helhetens skull men åsatts viktningsfaktor Tester på biologisk aktivitet, som Arnes test och TCDD, är med som översiktlig hälsoindikator.

I en del fall har inte tillräckligt med underlagsdata för vare sig de konventionella eller de alternativa drivmedlen varit tillgängliga. Så är t.ex. fallet med lustgas och vissa specifika kolväten. NMHC har valts i stället för NMOG som regional parameter för ozonbildningspotential då data över NMOG emissioner saknas för flera drivmedel. Den globala effekten av metan redovisas i form av en andel i de totala COz-ekvivalentema.

Sambandet mellan VOC, HC, NMHC och NMOG är förvirrande för många varför en förklaring kan vara av värde. Med HC avses totalkolväten vilket betyder alla organiska ämnen med enbart kol och väte. NMHC methane hydrocarbons är HC utom metan CH. VOC

non

volatile organic compounds är organiska ämnen inklusive sådana som

Värderingsmatris för drivmedels påverkan på 195

innehåller syre, som t.ex. aldehyder. NMOG non methane organic gases är VOC utom CH4. För andra emissioner som S02 anser gruppen att målen inte är svåra att nå varför dessa emissioner inte redovisats. För eten, propen och toluen saknas tillräckligt med data för att en utvärdering skall kunna göras. Luftkvalitetsproblem avseende höga halter av CO är inte vanligt förekommande i Sverige. Enligt också Naturvårdsverket gruppen anser att det nationella målet för CO redan nåtts. Att parametem ändå finns med beror på att det är i bilavgaslagen reglerad emission. Om ett en drivmedel upphov till en påtaglig ökning av CO-emissionema bör ger det därför uppmärksammas. Med rena drivmedel kallas ren-bränslen i rapporten avses i matrisgruppens arbete i princip drivmedel som är avsedda för speciellt utvecklade motorer. Undantaget rapsmetylester RME som i många fall kan användas direkt i motorer och som i vissa fall även kan nya användas direkt i äldre motorer. I gruppen rena drivmedel ingår etanol E85, E100, metanol M85, MIOO, RME, dimetyleter DME, motorgas, naturgas och biogas. Blandbränslen är blandningar konventionella drivmedel bensin av eller dieselolja och något av de rena drivmedlen, med det konventioneldrivmedlet huvudsaklig komponent. Till gruppen inblandningssom komponenter i drivmedel räknas alkoholer och etrarna MTBE och ETBE i bensin, alkoholer i dieselolja samt RME i dieselolja. Gränsen mellan blandbränslen och konventionella drivmedel sätts i dag genom specifikationen på bensin respektive dieselolja med tillhörande krav för miljöklassning. För metanol, motorgas och DME saknas jämförbara data i sådan utsträckning att det varit svårt att göra en fullödig bedömning av dessa drivmedels miljö- och hälsopåverkan.

1 1.3

Värderingsmatriserna

Värderingsm atrisema med relativa emissionsangivelser i förhållande till normgivande drivmedel redovisas nedan. Emissionsjämförelsema avses utgå från moderna motorkoncept med modern efterbehandlingsutrustning, dock inte bästa tillgängliga teknik. Avsikten har varit att så realistiskt möjligt återspegla miljö- och som hälsoeffekter alternativa drivmedel då de sätts in i dagens transav portsystem. Närmare vad som avses med detta framgår av matrisslutrapport som redovisas i separat bilagedel till betänkandet. gruppens

196 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på

Där redovisas också mer ingående gjorda avgränsningar, val av parametrar, drivmedelsstandard och förutsättningar för genomförande av kömingar och mätningar m.m.

Fullständig förståelse matriserna kräver i stor utsträckning att hela

av rapporten läses.

Värderingsmatris för drivmedels påverkan på 197

.m u 0 0 u .

0 u s T

i o u u . .. R .. c T Y 0

o

o . u u .. .. R . m m

u T

.. . u n o o .. .. p a u N

.. g .. . .. 0 .. .. . 0 p

m .

W J x

. .. u .. . n n .. o n I m . 0

w

. u u u s m m m . .

ä

o . o

H : 0 0 0 0

5 E

. 8 . u

, . ..mw a üm sm.m...u u w w w w m.m o ,nmw a mu u m m. n o1 um w. c

198 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på SOU 1996: 184

u a m o E u

n m

u ä m m E

m m m u

u u u u § . o S -

. m

E...

E m 2 S -

n n

ä

m m u m m u u p o o T T

n

-

F m

p

u

| m.

o u o u -

m i

.

u 5 m . o o S

m m

m n

E

: o

u 5 E

u

g 2

m m n rm w Um m. m.m. w w m. wm ww Uw .w m m s m. m.. W w Ww uu n

Värderingsmatris för drivmedels påverkan på 199

11.4 för

Sammanfattning av utvärderingen

alternativa drivmedel

I de båda matrisema redovisats har sammanräkning i intervall som en gjorts de olika relativtalen för respektive drivmedel och för respekav tive global, regional och lokal påverkan. Viktning har skett beroende på emissionsbegränsningar påverkar om möjligheten att nå riksdagen uppsatta nationella miljö- och hälsomål. av Matrisema skall så långt möjligt visa relationen mellan emissionema från alternativa drivmedel och konventionella drivmedel av bästa miljöklass. Matrisema redovisar de bästa bedömningar som kan göras i dag utgående från tillgängliga data och skall som levande dokument som ses kontinuerligt bör över och uppdateras i takt med ökande kunskaper ses och teknisk utveckling motorer, avgasbehandling och drivmedel. av De stora intervallen återspeglar variationer i underlaget vilket bl.a. beror på att tester utförts under olika förhållanden med drivmedel av varierande kvalitet och i olika respektive fordon. Även det även motorer begränsade antalet tester och det begränsade antalet körda fordon i respektive test har bidragit till relativt stor spridning i underlaget. en För framför allt tunga fordon medför skillnader i motor- och avgasreningsteknologi att värdering drivmedlets miljö- och en av hälsopåverkan blir svår. Den använda teknologin kan ha avsevärt större betydelse för emissionemas storlek och sammansättning än vad drivmedlet har. Utgående från de redovisade intervallen för relativtalen har matrisdock ansett sig kunna dra följande översiktliga slutsatser gruppen beträffande påverkan på global, regional och lokal nivå.

Globala effekter:

De biobaserade drivmedlen bedöms ha tydliga fördelar med avseende på emissioner växthusgaser. Värderingarna grundas här på en av utredning speciellt utförd i samband med Altemativbränsleutredningen.

Regionala effekter:

De gasformiga drivmedlen bedöms ha en miljöfördel framför de vätskeformiga drivmedlen. RME ha i stort sett likvärdig miljöpåsynes verkan via vägfordonsavgaser dieselolja MK l. Detta gäller såväl som lätta tunga fordon. Etanol ha i stort sett likvärdig miljöpåversom synes

200 Värderingsmatris för drivmedels påverkan på

kan bensin MK 2 i lätta fordon respektive dieselolja MK 1 i

som tunga fordon.

Lokala effekter:

De gasformiga drivmedlen bedöms ha fördel i fråga hälsoeffek-

en om ter. RME och etanol indikerar i stort storleksordning på

sett samma hälsoeffekter de konventionella drivmedlen, jämfört sinsemellan på

som samma sätt som ovan för de regionala effekterna.

Slutsatsema beträffande regional och lokal påverkan från emissionerna av RME grundar sig på jämförelse med dieselolja.

Matrisgruppen påpekar också i rapporten att ett underlag för säkrare värdering kräver väl planerade jämförande reproducerbara

tester som ger resultat, med användande av standardiserad drivmedelskvalitet och standardiserad motorteknologi både för alternativa drivmedel och för det normgivande konventionella drivmedlet.

I matriserna saknas blandbränslen och gruppen skriver att varje bränsleblandning måste bedömas var för sig i fråga emissioner och

om påverkan på miljö och hälsa.

1 1.5 Slutsatser

Det utförda arbetet med förslag till värderingsmatris är enligt min uppfattning på många sätt unikt och väl värt att lyftas fram som ett grundläggande arbete av stort värde.

Att det inte ger ett klarare och tydligare utfall vid tillämpning på de olika alternativa drivmedlen beror i första hand på bristen relevanta

av data. Tillgängliga data härör vidare ofta från provkömingar/mätningar/tester m.m. som utförts under så olika betingelser att resultaten till liten del är jämförbara. Även det faktum att varje motormodell har sin

egen emissionsbild vid sammanställningar av resultat från flera

gör att man undersökningar, där fordonen inte varit identiska, får en relativt stor spridning av data. Att spridningen ökar med ökad informationsmängd behöver således inte betyda att resultaten är felaktiga eller irrelevanta utan kan även vara ett resultat komplex och svårbeskriven

av en verklighet.

Jag delar bitvis de slutsatser som gruppen trots allt ansett sig kunna dra och kan konstatera att de i viss utsträckning överenstämmer med de slutsatser jag, utgående från de data redovisats i bl.a. kapitlen

som som

10, 12, 13 och 14, själv ansett mig kunna dra.

Jag anser att det vidare framgår att man med i dag tillgängliga data

Värderingsmatris för drivmedels påverkan på 201

inte kan göra någon helt entydig uppdelning mellan de olika alternativa drivmedlen utgående från påverkan på hälsa och miljö. Detta även om samtliga har emissionsfördelar såväl vad kallstarter gaser avser som möjlighet till mycket bra förbränning. en Resultatet matrisgruppens arbete bör tillsammans med det i av kapitel 14 redovisade arbetet från Roger Westerholm och Karl-Erik Egebäck samt det PM för test additiv till drivmedel för lätta fordon av Motortestcenter MTC i Jordbro tagit fram kunna utgöra en som mycket bra bas för det fortsatta arbetet på detta område. Ett motsvarande PM för additiv till drivmedel för tunga fordon bör dock tas test av fram, och då lämpligen av MTC. Därefter bör enligt min uppfattning grundstommen för matrisen i kombination med de övriga redovisade arbetena vidareutvecklas ovan för de alternativa drivmedlen. Samtidigt bör om möjligt även rena motsvarande arbete utföras för blandbränslen. Ett sådant arbete bör kunna åläggas lämplig myndighet eller för uppgiften specifikt tillsatt en utredning. Deltagarna i matrisgruppen eller andra personer från de intressegrupper/myndigheter de representerar bör därvid knytas till ett

sådant arbete. När detta arbete avslutats kan tester/kömingar och emissionsmätnya ningar utföras för de i dag aktuella alternativa drivmedlen i en sådan omfattning att matrisema kan förses med "nya" relativtal genomgående baserade på säkra emissionsdata. Resultatet arbetet kan vidare utgöra basen för de tester och av emissionsmätningar samt, utgående från resultaten därifrån, den utvärdering/bedömning alternativa drivmedel som krävs för ett av nya ställningstagande till eventuell miljöklassning av dem. en I avvaktan på att ett sådant arbete kan påbörjas bör lämplig myndighet, förslagsvis KFB, åläggas att kontinuerligt uppdatera matrisema med data i den takt och omfattning sådana kommer nya fram. Även till detta arbete bör deltagarna i matrisgruppen, eller andra från de intressegrupper/myndigheter de representerar, knytas. personer På sikt bör systemet utvecklas med miljö- och hälsokostnadsvären deringsmodell för de aktuella emissionerna. På så sätt kan förhoppningsvis till slut samtliga drivmedels totala miljö- och hälsopåverkan bedömas och i relation till ett opåverkat tillstånd. Ett sådant anges bör kunna användas viktig del i arbetet med att ta fram system som en ett nytt gemensamt miljöklassningsystem för samtliga befintliga och nya drivmedel oavsett fossilt eller biobaserat ursprung.

455.265/

êâäøgfgiivjgzfa

ixssaâå

12¶Drivmedels och

påverkan på miljö

hälsa

Mina sammanfattade slutsatser

De alternativa drivmedlen innebär i dagsläget i de flesta tillämpningar minskad påverkan på miljö och hälsa i jämförelse med

en dieselolja och bensin. De alternativa drivmedlens försprång torde komma att kvarstå framöver även de på lång sikt kan komma

om att minska något.

Förbränning drivmedel organiska föreningar skall i det ideala fallet

av med fullständig förbränning upphov enbart till emissioner av

ge koldioxid C02 och vatten. Redan förbränningsluftens innehåll av kväve medför dock att det bildas kväveoxider NOX.

Det är vidare i stort sett omöjligt att i ett fordon uppnå en fullständig förbränning då de ständigt varierande driftbetingelsema gör att förbränningen inte fullt ut kan optimeras. Detta upphov till

ger emissioner oförbränt och ofullständigt förbränt drivmedel, i form av

av

mängd olika kolväteföreningar HC och kolmonoxid CO. Likaså en medför kallstartema, som inte minst i stadstrañk kan stå för en betydande del den totalt körda sträckan, ofullständig förbränning och

av därmed ökade emissioner av HC och CO.

NOX förutom upphov till försurning och övergödning även

ger effekter på hälsa irritation luftvägar I första hand är det

genom av m.m. N02 står för hälsoeffektema. Av emitterat NOX år cirka 90 % NO

som men detta ombildas snabbt i atmosfären till N02.

Under inverkan av soljus bildar NOX tillsammans med de lättflyktiga organiska föreningarna VOC dessutom har en negativ

ozon, som påverkan på både hälsa och vegitation.

CO bildas vid all ofullständig förbränning av organiska föreningar. CO påverkar bl.a. blodets syreupptagandeförmåga och kan vid höga halter vara ett problem för personer med hjärt- och kärlsjukdomar. CO

204 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

bedöms dock inte som något stort problem i Sverige.

HC är en samlingsparameter för rena kolväteföreningar och utgör en del av VOC. Vissa av kolväteföreningarna har dokumenterad påverkan på hälsa cancerframkallande och mutagena såsom eten, propen, l,3-butadien och bensen. För dessa emissioner finns oftast inget tröskelvärde då effekten upphör.

I samband med emissioner från förbränning drivmedel och övriga

av bränslen brukar man också tala om svaveloxider SOK. Svaveloxidema bidrar till försumingen av mark och vatten, korrodering av byggnader m.m. samt har även en negativ påverkan på hälsa genom irritation av luftvägar och lungfunktion. Emissionen av SOX är enbart beroende av svavelhalten i det förbrända drivmedlet och kan inte påverkas med motorteknik eller katalysator. Svavelhalten har även en inverkan på emissionema av partiklar. Partiklar från förbränning av drivmedel anses i viss utsträckning vara cancerframkallande. Detta beror bl.a. på partiklamas förmåga att binda till sig polycykliska aromatiska kolväten PAH, varav flera visat sig vara mutagena och cancerframkallande. Minskade svavelhalter innbär minskade emissioner partiklar och

av därmed en minskad påverkan på hälsa. Låg svavelhalt är också ett krav

efterrening med katalysator skall tillämpas då svavel är ett s.k. om katalysatorgift. Svavelhalten i dagens konventionella drivmedel och bränslen är oftast låg och i MK l dieselolja mycket låg.

Genom förbättrad motorteknik och införandet drivmedel

av renare samt efterrening avgaserna har storleken på emissionema, räknat per

av fordonskilometer, minskat kraftigt framför allt under de senaste 7 till 10 åren. Det är emellertid viktigt att komma ihåg att detta inte nödvändigtvis är detsamma att trafikens påverkan på hälsa och miljö har

som minskat i samma utsträckning. Emissionsminskningama kan exempelvis i största utsträckning ha skett för de emissioner med minst miljöoch/eller hälsopåverkan. Dessutom har det totala trafikarbetet antal körda kilometer ökat och därmed även den totala mängden av emissioner.

Av kapitel 9 framgår att drift med alternativa drivmedel minskar de flesta emissionema i jämförelse med användning av dieselolja och bensin. I vissa fall finns det dock redovisat en ökning av emissionema. Detta gäller i första hand oförbrända alkoholer samt emissionen av aldehyder. Även for emissionema och butadien kan

av eten, propen dock en viss förhöjning noteras.

Metanol är humantoxiskt. Etanol har inte denna negativa egenskap. Etanol har dock vid ett stort intag viss narkotisk effekt.

Formaldehyd uppkommer i första hand vid användning av metanol

hälsovådlig och bedöms som cancerframkallande vid hög anses som

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 205

exponering och i viss mån även allergiframkallande. Den andra vanligt förekommande aldehyden, acetaldehyd uppkommer i första hand vid användning av etanol, har även den en påverkan på hälsa, även om den är mindre än för formaldehyd. Påpekas bör dock att både alkoholerna och aldehyderna kan tas om hand i katalysator. Med utveckling katalysatortekniken för emissioner

av från användning alkoholer bör de aktuella emissionema relativt snart

av kunna begränsas till mycket låga nivåer. Även användning dieselolja och bensin upphov till emissioner

av ger av aldehyder.

12.1¶Hälso- och på grund av

miljöeffekter

användning av alternativa drivmedel

De alternativa drivmedlens miljö och hälsoeffekter har undersökts i flera sammanhang varav några kommer att redovisas nedan. Generellt kan säga att de alternativa drivmedlens enkla

man sammansättning oftast bara enda förening med en till tre kolatomer

en talar för att de lättare och fullständigare kan förbrännas och därmed torde upphov till emissioner i mindre omfattning. Likaså torde de ge

ge upphov till enklare och därmed oftast mindre hälso- och miljöpåverkande emissioner vid ofullständig förbränning. De gasformiga alternativa drivmedlen förbränns därutöver lättare och fullständigare än de vätskeformiga drivmedlen, med minskade emissioner som följd. I den mån emissionema består oförbränt drivmedel bör det

av påpekas att:

Metanol visserligen är humantoxisk men kan, i de koncentrationer

det här kan bli fråga inte hälsovådligt. Vidare som om, anses som har metanol låg atmosfärisk reaktivitet och bryts ned relativt lätt i såväl mark som vatten. Etanol har i höga koncentrationer viss narkotisk effekt, dock inte i de koneentrationer det här kan bli fråga Den atmosfäriska

som om. reaktiviteten är låg och etanol bryts ned relativt lätt ute i mark och vatten. Etrama metyl- och etyltertiärbutylterer MTBE och ETBE uppvisar inga allvarliga hälsoeffekter och har relativt låg atmosfärisk

en reaktivitet. Nedbrytningen i vatten är dock långsammare än för alkoholema. Viss ytterligare utredning kan vara befogad vad gäller etramas eventuella hälsoeffekter.

206 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

RME är vare sig giftig, allergiframkallande eller cancerogen och

bryts lätt ned i mark och vatten. Metan är inte giftig och har en mycket låg reaktivitet i atmosfären. Metan är däremot en kraftig växthusgas.

Inte heller propan gasol kan antas ge upphov till några miljö- och

hälsoeffekter av betydelse.

Metanolens humantoxiska egenskaper gör att den bl.a. arbets-

ur miljösynpunkt bör hanteras på samma sätt som t.ex. bensin. För övriga alternativa vätskeformiga drivmedel är riskerna är förenade med

som hantering av betydligt mindre omfattning än för bensin och i viss mån dieselolja. På grund brandrisken bör dock metanol och etanol

av hanteras på samma sätt som bensin.

Spill eller katastrofutsläpp av de vätskeformiga alternativa drivmedlen är vidare av mycket mindre allvarlig omfattning än vid motsvarande utsläpp av bensin eller dieselolja eftersom nedbrytningen ute i mark och vatten går relativt fort. Endast då spill av metanol kan förorena en vattentäkt kan det finnas risk för påverkan på hälsa. Metanol bör

en därför märkas både till färg och lukt.

Läckage metan biogas eller naturgas eller motorgas

av propan utgör inte heller något stort hot mot miljö och hälsa. Gasema, och då främst metan, är inte giftiga och har mycket låg atmosfärisk reaktivitet. Risk finns för explosion, se kapitel varför gaserna märks med luktämnen så att läckage lätt upptäcks. Metan är även en kraftig växthusgas.

Då de alternativa drivmedlen innehåller mycket låga halter svavel

av medför användning dem mycket låga emissioner av försurande,

av korroderande och hälsopåverkande svavelföreningar. Likaså innebär den låga svavelhalten att emissionema partiklar minskar. Detta medför

av att även påverkan på hälsa minskar.

12.1.1 Hälso- och miljöeffekter sammanställda

av

Ecotrafñc RD AB

Ecotraffic RD AB har på uppdrag utredningen sammanställt ett

av underlag rörande alternativa drivmedels miljö- och hälsoeffekter samt tekniker för produktion distribution m.m.,

Tillgängliga mätdata har av Ecotrañic sammanfattats enligt följ

NOX-emissionema från alkoholdrivna dieselmotorer är avsevärt lägre

än vid dieseloljedrift. Även emissionema från metangasdrivna fordon

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 207

är låga. I FFV-fordon med 3-vägskatalysator minskar NOx-emissio-

med ökande alkoholhalt i drivmedlet. RME-drivna fordon har nema i de flesta fall uppvisat högre emissioner jämfört med dieselolja. Ozon-bildande reaktiva organiska ämnen släpps ut i minst omfattning från metangasdrivna fordon, följda metanoldrivna och

av därefter etanoldrivna. RME inte leda till någon förändring.

synes Cancerframkallande ämnen släpps med de alternativa drivmedlen ut i väsentligt mindre grad än med bensin och dieselolja.

I nedanstående Figur redovisas sammanställning över ozonpotentialen

en för olika organiska föreningar.

208 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa SOU 1996: 184 Figur 12.1 Ozonbildningspotential

m

II

. .

.

| u

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 209

Cancerrisken från trafiken uppskattas utgående från emissioner av partiklar med PAH/PAC och gasformiga ämnen som bensen, 1,3-butadien, olefiner och aldehyder. Enligt Ecotraffic är inget av de alternativa drivmedlen, till skillnad mot bensin och dieselolja, i sig cancerogent. Motoralkoholema dock upphov till något förhöjda

ger emissioner form- och acetaldehyd vid förbränning. Metangas ger

av endast spår formaldehyd medan naturgas ger något eten som följd av

av innehållet av etan och propan i gasen.

Alla ämnen dock inte upphov till samma risk för cancer.

ger Potentialen är olika och har kommit till uttryck i vägningstal som måste användas för att kunna jämföra risken med olika drivmedel. I USA har

enligt Ecotraffic dragit slutsatsen att riskerna med alkoholer och man framför allt metangas är betydligt lägre än för bensin och dieselolja. Denna bedömning grundas på vägningstal återges i tabellen nedan.

som Som framgår finns dock ingen enighet om hur stora vägningstalen bör vara.

Tabell 12.1 Relativ cancerrisk för vissa kolväteemissioner

Bedömare US EPA CARB CAPCOA "Sverige"

Ämne

° beräkn. som 5 % av data för

motsvarande epoxider

US EPA: US Environmental Protection Agency

CARB: California Air Resources Board

CAPCOA: Calif. Air Pollution Control Officers Assoc.

"Sverige": Ehrenberg, Törnqvist, Strålningbiol. inst, Sthlms univ.

Akuta hälsorisker och växtskador påverkas enligt Ecotraffic i gynnsam riktning introduktion alternativa drivmedel.

genom av

Klimatpåverkan och då främst växthuseffekten är helt avhängig användandet biobaserade drivmedel som inte ger ett nettotillskott i

av förbrännigsledet C02. Viktigt är dock att i produktionen använd

av

210 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

energi i så stor utsträckning som möjligt utgörs biobaserad sådan.

av Ecotrafñc påpekar även att emissionema av andra växthusgaser som metan CHd och dikväveoxid N20 måste beaktas. Dock är dessa emissioner enligt Ecotrafñc minst lika stora eller högre vid produktion av bensin och dieselolja från råolja. ,

I nedanstående stapeldiagram har Ecotrafñc sammanfattat emissio- , nema av växthusgaser räknat i COz-ekvivalenter.

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 211 Diagram 12.1 Drivmedelsemission av växthusgaser räknat i CO, ekvivalenter

o

o

ä

2

c

s

l

o

212 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

I nedanstående två tabeller sammanfattar Ecotraffic sin på de

syn alternativa drivmedlens miljö- och hälsoeffekter i jämförelse med drift med dieselolja och bensin.

Tabell 12.2 Bedömd relativ inverkan olika drivmedel för tunga

av fordon på hälso- och miljöeffekter

Drivmedel Fossil energi- Försur- Hälsa, Hälsa, Ozon- Växthus-

användning ning akut kronisk poten-

potential

hela kedjan tials

Dieselolja 0 0 0 O 0 0 mkl

naturgas Bioetanol ++ + + + + ++ RME + O 0 O + +

0 för dieselolja, + bättre än, ++ betydligt bättre än, sämre än,

l Värdena gäller för fordon som är utrustade med en katalysator som reducerar utsläppen av kolväten och kolmonixid 2 Kväve och svaveloxider, lokalt och i hela kedjan 3 C0, kváve- och svaveloxider, partiklar lokal luftkvalitetsriktvärden, aldehyder 4 PAC, bensen, gasformiga olefiner, form- och acetaldehyd sammanvägda 5 Organiska ämnen VOC/vägdal, CO, NOX 6 CO, fossil, CO metan dikväveoxid N20, VOC och NOK vägda

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 213

Tabell 12.3 Bedömd relativ inverkan av olika drivmedel för personbil på hälso- ochmiljöeffekter

Drivmedel Fossil energi- Försur- Hälsa, Hälsa, Ozon- Växthusanvändning ning akut kronisk potential 5 potential hela kedjan

Bensin 0 0 0 0 0 O mkz ++ ++ ++ ++ ++ - Bwgas + 0 ++ ++ ++ + Naturgas ++ + + ++ ++ Biometanol 0 + + H 0 Metanol från natur- ++ + + + ++ gas Bioetanol

0 för dieselolja, + bättre än, ++ betydligt bättre än, sämre än, - 1 Värdena gäller för fordon som är utrustade med en trevägs katalysator, som reducerar utsläppen av organiska ämnen, kolmonoxid och kväveoxider 2 Kväve och svaveloxider, lokalt och i hela kedjan 3 CO, kväve- och svaveloxider, partiklar lokal luftkvalitetsriktvärden, aldehyder 4 PAC, bensen, gasformiga olefiner, forrn- och acetaldehyd sammanvägda 5 Organiska ämnen VOC/vägdal, CO, NO, 6 C02 fossil, CO metan dikväveoxid N20, VOC och NOX vägda

12.1.2 och hälsoeffekter på grund använd-

Miljö- av

ning alternativa och konventionella driv-

av medel, sammanställt för IEA

Inom International Energy Agency IEA finns en speciell överenskommelse beträffande altemativa drivmedel Alternative Motor Fuels AMF, se kapitel VII, under AMF behandlas utvärdering och jämförelse I annex, nr. miljö- och hälsopåverkan från användning av alternativa och av konventionella drivmedel. Arbetet har letts och rapporten utarbetats på

214 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

Oak Ridge National Laboratory ORNL i USA,

De studerade drivmedlen av betydelse för utredningen är blyad- och reformulerad bensin, dieselolja och reformerad dieselolja, metanol och etanol samt komprimerad naturgas och motorgas.

Nedan sammanfattas kort resultaten från detta arbete.

EMISSIONER FRÅN FORDON

Av rapporten framgår att man anser att det finns teknik för att skapa lågemitterande lätta fordon som kan drivas med alternativa drivmedel. De gasformiga drivmedlen har en klar fördel över de vätskeformiga sett till emissioner vid kallstan. Detsamma anser man gälla för bensin jämfört med alkoholer, dock kan utvecklad katalysator- och insprutningsteknik reducera detta försprång. Slutligen framhävs de gasformiga drivmedlens fördel beträffande lägre emissioner hälsopåverkande

av föroreningar.

VÄXTHUSEFFEKTEN

Av rapporten framgår att man anser att alkoholer som producerats från träråvara har den största potentialen till minskad påverkan på den globala växthuseffekten. Sämst ur detta perspektiv anses vara metanol från kol medan övriga alternativ intar en mellanställning.

NEDBR YTNING A V ST RA TOSFÄRISK T OZON

Av rapporten framgår att nedbrytningen av stratosfäriskt ozon inte är en fråga kopplad till användningen av alternativa drivmedel.

F ÖRS URNING

I rapporten dras inga andra slutsatser för alternativa drivmedel än att emissionema svaveloxider beror på innehållet av svavel i det aktuella

av drivmedlet samt att för biobaserade drivmedel även måste beakta

man emissioner härrör från produktion och användning av gödselmedel.

som

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 215

ATMOSFÄRISK REAK TI VITE T OCH OZONBILDNING

Atmosfärisk reaktivitet är ett mått på potentialen för hur mycket ozon

kan bildas. Ozon bildas reaktion mellan NOx och lättsom genom flyktiga organiska föreningar V OC i närvaro av soljus UV-strålning och har negativ påverkan på hälsa och grödor. I rapporten avses

en bildning användningen ett visst drivmedel.

genom av

Det finns flera sätt att mäta denna reaktivitet. Vid beräkningen kan

använda bl.a. experimentella data, emissionsdata och tester man sig av på dessa emissioner samt fotokemiska modellberäkningar. I rapporten redovisas bl.a. den bedömning California Air Resources Board

som CARB gjort för alternativa drivmedel i jämförelse med bensin. CARB:s bedömning redovisas i tabellen nedan.

Tabell 12.4 Relativ ozonbildningsreaktivitet för emissioner från alternativa och konventionella drivmedel

Reactivity/gram

exhaust + evaporative

Sammanfattningsvis sägs att det råder brist på relevanta data men att den generella trenden verkar att alternativa drivmedel minskar

vara emissionerna VOC och NOX och därmed bildningen av ozon.

av

216 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa SOU 1996: 184

HÄLSOEF F EK TER

Kolmonoxid C0

Kolmonoxid påverkar blodets syreupptagande förmåga och kan bidra till utvecklandet av hjärt- och kärlsjukdomar. Alternativa drivmedel samt reformulerad bensin och dieselolja genomgående upphov till

ger minskade emissioner CO, jämfört med vanlig bensin blyad eller

av oblyad. I första hand påverkas människor arbetar eller

som av annan anledning vistas i slutna utrymmen t.ex. parkeringshus och trånga

som gator med hög trañkintensitet och därmed höga koncentrationen En utsatt grupp är t.ex. trafikpolisen Framför allt kan med hjärt-

personer och kärlsjukdomar drabbas ökade besvär.

av

Aldehyder

Formaldehyd är både mutagent och cancerogent samt kan upphov till

ge allergiska reaktioner. Aldehyder finns i från fordon kan

avgaserna men också bildas genom sekundära reaktioner andra avgaskomponenter

av ute i atmosfären. För bensindrivna bilar dominerar ofta den sekundära bildningen medan det för alkoholdrivna bilar är det omvända förhållandet.

Undersökningar indikerar enligt rapporten att emissionema

av aldehyder från alkoholdrivna fordon är klart högre än för drift med bensin. För reformulerad bensin och komprimerad naturgas är emissionema av aldehyder något högre. För dieselolja och motorgas antar

man att emissionema av aldehyder är nära noll.

Bly

De alternativa drivmedlen innehåller i likhet med reformulerad bensin låga halter av bly. Några tillsatser av bly sker inte till sig bensin

vare eller de alternativa drivmedlen. Emissioner bly är därför inte

av relevanta i detta sammanhang. Däremot kan det intresse vid

vara av eldrift, på grund användning blybatterier och därtill kopplade

av av frågor om utvinning, produktion och destruktion.

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 217

Kväveoxider NO,

Kväveoxider är även vid relativt låg koncentration irriterande på luftvägarna. Enligt rapporten finns det tecken på att även långtidsexponering för låga koncentrationer kan ökad känslighet för ge en bakterieinfektioner. Emissioner NOX är svåra att bedöma enbart utgående från val av av bränsle. Reaktionsvägarna är komplicerade och valet motorteknik och av förbränningsbetingelser avsevärd betydelse. är av Enligt rapporten har dock alkoholerna potential att minska emissionema av NOX.

Ozon

Ozon kan påverka lungkapaciteten bl.a. ansvällning av lunggenom vävnaden att öka lungomas känslighet för andra föroresamt genom ningar och allergener. Astmatiker är speciellt känslig för exponering av ökar deras känslighet för inandade allergener. ozon som Ozon bildas redan påpekats reaktion mellan NOX och som genom VOC under inverkan solljus UV-strålning. Alkoholer och kompriav merad naturgas har ofta potential för att minska emissionerna av en NOX och därmed ofta bildningen av ozon.

Partiklar

Partiklar förknippas ofta med och lungsjukdomar. Flera cancer undersökningar visar på ett samband mellan emissioner av partiklar och ökad frekvens sjukdomar i luftvägama samt även en ökad en av dödlighet vid höga koncentrationer. Förbränning såväl vanlig reformulerad diesel ger enligt av som upphov till ökade emissioner partiklar jämfört med rapporten av förbränning bensin, medan förbränning metanol och etanol samt av av och komprimerad naturgas emissioner nära noll. Vid all motorgas ger förbränning uppkommer dock emissioner bl.a. partiklar till följd av av att även viss mängd smörjoljan förbränns. av

Svaveloxider S0,

Enligt finns det undersökningar visar på ett samband rapporten som mellan emissioner och koncentrationen svaveldioxid och andningsav svårigheter.

218 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

Det finns i stort sett inga emissioner svaveloxider från för-

av bränning av metanol eller etanol. Däremot kan produktion metanol

av från kolgenererad syntesgas upphov till emissioner svaveloxider

ge av från produktionen, såvida inte långtgående reningsteknik tillämpas.

Svavelföreningar avlägsnas i stort sett helt från motorgas och koncentrerad naturgas. Detta för att i första hand minimera risken för korrosion.

Lättflyktiga organiska föreningar V OC

Förutom de risker som kan vara förenade med specifika föreningar som kan vara mutagena och även cancerogena så är det huvudsakliga problemet med VOC att det är en huvudfaktor vid bildningen av ozon.

Upptagning genom huden

Metanol, bensin och dieselolja är irriterande för ögon och hud. Etanol med undantag för denatureringsmedlen, motorgas och komprimerad naturgas är i stort sett inte irriterande för huden. Gasema kan dock ge upphov till frostskador vid hudkontakt.

Metanol kan liksom komponenterna i bensin och dieselolja upptas genom huden och ge upphov till toxiska effekter.

Cancerogenicitet

All bensin och dieselolja innehåller cancerframkallande ämnen. Reformulerad bensin innehåller dock mindre av det cancerframkallande ämnet bensen. Metanol, etanol och komprimerad naturgas innehåller i stort sett inga cancerframkallande ämnen. Motorgas kan innehålla låga halter av propen och butadien, vilka är mutagena.

Vid förbränning ger de alternativa drivmedlen upphov till mycket låga emissioner av partiklar. Alkoholema ger dock upphov till emissioner av bl.a. aldehyder av vilka formaldehyd visat sig vara cancerogena.

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 219

12.1.3 av hälsorisker från användning av

Bedömning

etanol som drivmedel för bussar, samman-

KFB:s Biodrivmedels-

ställning på uppdrag av

program

Institutet för Miljömedecin IMM har på uppdrag av Kommunikationsforskningsberedningen KFB gjort studie avseende hälsorisker vid en användning etanol drivmedel för bussar, Jämförelse har gjorts av som med motsvarande hälsopåverkan vid användning av dieselolja i bussar. Utgående från emissionsdata tagits fram vid Luleå Tekniska som Högskola och AB Svensk Bilprovnings Motortestcenter i Jordbro har Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut SMHI gjort modellberäkningar för koncentrationen i fem typiska storstadsområden, två i Stockholm och tre i Norrköping. Utvärderingen hälsorisker fokuserades på de emissioner som av bedömdes potentiella hälsorisker vid användning av etanol som som drivmedel. De utvalda emissionema etanol, metanol, ättikssyra, var butadien, och aldehydema formaldehyd, acetaldehyd och eten, propen, acrolein. Även vissa emissioner normalt återfinns i avgaserna från som drift med dieselolja och bensin och där bedöms hälsorisker har som som utvärderats. Exempel på sådana är bensen, PAH, N02 och partiklar. De genomförda modellberäkningarna med efterföljande riskvärdering har resulterat i nedanstående tabell sammanfattar bedömningama som för de tretton utvalda emissionema.

220 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

Tabell 12.4 Jämförelse av hälsorisker mellan etanol- och dieseloljedrivna bussar

Type of effect Critical Health risks Comparasion of

organ Ethanol Diesel concentration

fuelled fuelled between ethanol- ai

buses buses diesel-fuelled

buses Ethanol Inflammation Airways a a

Methanol Inflammation ned.

Eye, upper a

airways

Acetic acid Inflammation Upper airways a a

Butadiene Tumour Several organs b+ b About 2 times higher

concentration for etha

Ethene Tumour Several organs a+ a About 10 times highe

concentration for etha

Propene Tumour Several organs a+ a About 10 times highe

concentration for etha

Acetaldehyde Inflammation, Eye, upper a+ a 4-8 times higher

Tumour airways concentration for etha

Formaldehyde Inflammation, Eye, upper a a+ 1.4-5 times higher

Tumour airways concentration for dies

Acrolein Inflammation Eye, airways ned.

a Benzene Tumour Bone ned.

marrow, a

lymph system

Benzoapyrene Tumour Airways a a

NO, Inflammation Lung, airways b b+ 1.6-l.8 times higher

concentration for dies

Paiticles Inflammation, Lung, airways a a+ 5-10 times higher

tumour concentration for dies 1 no emission data given

Drivmedels påverkan på miljö och hälsa 221

Sammanfattningsvis är det endast för två emissionema

av som gränsvärden alternativt lågrisknivåer överskrids. Detta sker för butadien och kvävedioxid N02.

Man framhåller dock här att underlaget för bedömning av lågrisknivån för butadien är ett tämligen begränsa antal djurförsök och därmed behäftad med osäkerhet. För N02 finns det däremot ett stort antal experimentella data för både djur och människor, inklusive epidemiologiska studier att bygga antagandena på. Vidare har effekter på människa kunnat påvisas vid koncentrationer nära gränsvärdet. Detta innebär att om gränsvärdet för NO, överskrids så finns det en klar risk för påverkan på hälsa hos människor. Ett överskridande lågrisknivån för butadien

av innebär inte lika säkert en hälsopåverkan.

Mot bakgrund av detta bör störst vikt läggas vid överskridandena av gränsvärdet för N02.

Enligt författarna är det vidare viktigt att upmärksamma att bedömningen genomgående baserar sig på data behäftade med en mer eller mindre stor osäkerhet. Vidare bygger bedömningen på de tretton utvalda föreningarna. Övriga föreningar eller eventuella synnergieffekter har inte bedömts.

Man framhåller även att tekniken för etanolmotorer befinner sig på ett helt annat utvecklingsstadium än tekniken för motorer drivna med dieselolja samt att utvecklingen av etanolmotorer och katalysatorrening för avgaser från etanolmotorer bör ha en betydligt större utvecklingspotential, till bl.a. minskade emissioner, än motsvarande för motorer drivna med dieselolja.

12.1.4¶Slutsatser

Av de slutsatser som redovisas i kapitel 9 framgår att jag anser att de alternativa drivmedlen i de allra flesta fall ger upphov till mindre emissioner än vad som är fallet vid drift med dieselolja och bensin. Detta talar för att de alternativa drivmedlens påverkan på miljö- och hälsa är mindre än för diesel och bensin. En sådan slutsats förutsätter naturligtvis att det rör sig om enbart kvantitativa förändringar av emissionema och inte kvalitativa sådana. Så är långt ifrån alltid fallet.

Från de ovan redovisade undersökningarna framgår enligt min mening dels att de alternativa drivmedlen i de flesta tillämpningar, om än i begränsad omfattning, har en mindre påverkan på miljö och hälsa än vad som är fallet vid drift med dieselolja och bensin. Detta anser jag bero såväl på de minskade emissionema som deras sammansättning. Dvs. oavsett de minskade emissionema så har avgaserna från drift med

222 Drivmedels påverkan på miljö och hälsa

de alternativa drivmedlen mindre miljö- och hälsopåverkan, är

en mindre biologiskt reaktiva, jämfört med dieselolja och bensin.

Detta torde så vitt jag kan bedöma i första hand bero på att de till sin sammansättning mycket enkla alternativa drivmedlen är lättare att förbränna i jämförelse med dieselolja och bensin samt att emissionema

oförbränt drivmedel eller delvisförbränt drivmedel har en mindre av biologisk reaktivitet.

Vad beträffar de alternativa drivmedlens miljö- och hälsoeffekter i ett längre perspektiv delar jag uppfattningen att det finns en stor potential till utveckling/förbättring av motor/bränslekonceptet för dessa motorer. Motsvarande möjlighet till förbättringar för drift med dieselolja och bensin torde inte lika stor, kapitel 13. Därmed bör de

vara se fördelar de alternativa drivmedlen i dag kan uppvisa jämfört med

som dieselolja och bensin i vart fall inte minskar i framtiden. Möjlighet finns också till att deras fördelar jämfört med dieselolja och bensin förstärks, se kapitel 13.

Vid drift med alkoholer uppstår i de flesta fall förhöjda emissionsvärden för aldehyder. För åtminstone formaldehyd innebär det en ökad risk för påverkan på hälsa. Det är dock min uppfattning att emissionema

aldehyder inom framtid och i mycket stor utsträckning av en snar kommer att kunna elimineras med hjälp specialutvecklade

av nya katalysatorer.

Huruvida de alternativa drivmedlens, i jämförelse med dieselolja och bensin, mindre påverkan på miljö och hälsa är tillräckligt för en miljöklassning återkommer jag till i kapitlen 17, 18 och 19.

13 hos de

Utvecklingspotential

alternativa drivmedlen

Mina sammanfattade slutsatser

Biogas är det drivmedel som ur alla aspekter har de lägsta emissionema och den minsta påverkan på såväl klimat som miljö och hälsa. I övrigt framstår klart de gasformiga drivmedlens emissionsfördelar jämfört med de vätskeformiga.

13.1¶Konventionella drivmedel

I många sammanhang framhålls utvecklingspotentialen för de konventionella drivmedlen bensin och dieselolja, vad gäller möjligheten att genom förändring av drivmedlens egenskaper minska emissionema av miljö- och hälsopåverkande ämnen.

De konventionella drivmedlen består av blandningar av en mängd olika organiska kolväteföreningar. Föreningarna består ofta av relativt långa grenade kolkedjor. Det finns dock även såväl cykliska som policykliska aromatiska kolväten i drivmedlen. Genom att ta bort sådana föreningar som har känd påverkan på miljö och hälsa kan man minska risken för en påverkan av emissioner av oförbränt drivmedel. Likaså kan man genom förändring av drivmedlens sammansättning påverka vissa av deras egenskaper som t.ex. viskocitet, ångtryck, oktantal, cetantal m.m. På så sätt kan man minska emissionema av föreningar som kan uppstå vid ofullständig förbränning och som ofta har en påverkan på miljö och hälsa.

Sedan sextiotalet har miljöfrågoma alltmer kommit att integreras i industrins utveckling, såväl den direkta påverkan från anläggningar som produkternas miljöegenskaper. Detta har medfört att dagens rafñnaderier är betydligt mindre miljöstörande samtidigt som de producerar produkter med väsentligt förbättrade miljöegenskaper.

224 Utvecklingspoteniial hos de alternativa drivmedlen

Under slutet av åttiotalet och början nittiotalet har mycket gjorts

av för att förbättra de konventionella drivmedlen. Miljöklassning och därtill differentierade punktskattesatser har införts för både dieselolja och bensin och i dag säljs i stort sett bara bensin av dagens bästa miljöklass MK 2. Även mycket del den sålda dieseloljan högsta

en stor av är av miljöklass MK l. Detta har medfört att emissionerna från vägtrafik minskat kraftigt och därmed även sektorns miljö- och hälsopåverkan.

Efter nu genomförda förbättringar av de konventionella drivmedlen är dock ytterligare förbättringar inte lika lätta att genomföra. De kräver dessutom relativt kraftiga förändringar vid raffrnaderiema vilket i de flesta fall är mycket kostnadskrävande. Dessutom kvarstår det faktum att man vid produktion av bättre och bättre konventionella drivmedel får en större och större post av restprodukter tunga oljefraktioner. För att totalt sett uppnå lönsamhet för rafñnaderiet, måste hitta avsättning

man även för dessa produkter. Detta kan i viss mån ske så kallad

genom krackning ofta katalytisk varvid erhålles en lättoljefraktion kan

som användas även i de bättre kvalitetema för dieselolja och bensin.

Fortfarande kvarstår dock att mängden restprodukter trots allt ökar och att de till slut måste tas om hand på något sätt. Risken finns att de säljs till andra länder med mindre stränga miljökrav för fordonsdrivmedel. Vidare är katalytisk krackning och andra tekniker finns för

som att bryta ner de tyngre fraktionerna till lättare sådana ofta energikrävande. Förutom att detta verkar fördyrande på slutprodukten så motverkar det i viss mån även syftet med att ta fram bättre drivmedelskvaliteter. Emissionema flyttas i viss utsträckning, så att säga, från vägarna till

rafñnaderiema.

13.2¶Alternativa drivmedel

Motsvarande möjlighet till förändring/förbättring drivmedlet

av som beskrivits i kapitel 13.1 finns endast i begränsad omfattning för de alternativa drivmedlen. De alternativa drivmedlen består i de flesta fall av en enda kemisk förening varför en intern miljöklassning på

samma sätt som för bensin och dieselolja inte är aktuell. Den ingående kemiska föreningen är vidare mycket enkel till sin struktur och består oftast

av en eller högst några kolatomer. Visserligen bör krav ställas på

en standard för de alternativa drivmedlen de parametrar då

men som regleras avser i första hand exempelvis högsta tillåtna förekomst av bestämda föroreningar och högsta tillåtna förekomst vatten i

av drivmedlet m.m.

Till skillnad från förbränningen de konventionella drivmedlen sker

av

Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen 225

dock förbränningen de alternativa drivmedlen i motorer som först av och främst utvecklats för andra drivmedel, dvs. dieselolja och bensin, även motorerna sedan anpassats för att klara det aktuella alternativa om drivmedlet. Dagens ottomotorer bensin och kompressionsmotorer dieselolja har under snart 100 år vidareutvecklats för just drift med bensin och dieselolja. När vi i dag prövar att använda oss av nya alternativa drivmedel i dessa motorer måste vi vara medvetna om att sannolikt inte uppnår de förbränningsbetingelser och den energiefman fektivitet rimligen bör gå att uppnå med det drivmedel som motorn som under lång tid utvecklats för att drivas med. De anpassningar görs på otto- och dieselmotorema medför att som de alternativa drivmedlen går att förbränna med relativt bra resultat även i jämförelse med förbränning dieselolja och bensin. Det är dock av fortfarande, oavsett anpassningen sker "extemt" efter produktion om eller direkt i produktionslinjen, frågan om just anpassade motorer ursprungligen avsedda och utprovade för ett annat drivmedel. för de alternativa drivmedlen, i kombination med Detta gör att man motorer speciellt framtagna för drivmedlet drivmedels/motorkoncept bör ha betydande potential till förbättringar. Detta gäller bl.a. en förbränningen drivmedlet och därmed såväl energieffektivitet som av emissionsbegränsningar.

13.3¶Bedömning av miljöpotentialen hos de

alternativa drivmedlen

Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå, och Roger Westerholm, Stockholms Universitet, har på uppdrag Kommunikationsav forskningsberedningen KFB gjort bedömning miljöpotentialen en av hos biogas, etanol, metanol, naturgas, rapsmetylester RME och dimetyleter DME. Arbetet redovisas i separat bilagedel. Egebäck/Westerholms arbete utgår från dagens kunskaper om motorteknologi och dess utvecklingsmöjligheter samt de alternativa drivmedlens egenskaper. Därvid uppskattas potentialen till framtida förbättringar för motor/drivmedelskonceptet för de alternativa drivmedlen. De studerade drivmedlen är biogas, etanol, metanol, naturgas, rapsmetylester RME och dimetyleter DME. Egebäck/Westerholm att ett drivmedcls miljöpotential i första anser hand definieras den potentiellt lägre avgasnivå av såväl reglerade som oreglerade avgaskomponenter kan uppnås genom att utveckla som som motorsystem helt anpassats till drivmedlets egenskaper och där som

226 Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen

hänsyn tagits till de minskade hälso- och miljöeffekter använd-

som ningen av drivmedlet kan leda till.

För arbetet viktiga bedömningskriterier har varit att:

Drivmedlet uppfyller en given drivmedelsspeciñkation avseende

drivmedelsparametrar och renhet.

Motorn har anpassats till drivmedlet.

Eventuellt erbehandlingsystem för avgaserna har anpassats för motor

och drivmedel.

Förutsättningar för bedömningen av de olika drivmedlen har skiftat något från drivmedel till drivmedel. De kriterier använt i första

man hand är drivmedlets sammansättning, hantering, förutsättning för motorteknisk utveckling, bedömning den motortekniska utveckling

av som krävs för att nå ned till uppskattade emissionsnivåer, uppskattning av möjliga emissionsnivåer samt uppskattning hälsorisker och

av miljöeffekter utgående från kända avgaskomponenter.

Arbetet har inte omfattat en bedömning råvarukälla, produktions-

av metod eller distribution.

l3.3.1 och emissionsnivåer

Teknikutveckling

Egebäck/Westerholm konstaterar inledningsvis att man anser att det inom tidsramen 10 till 15 år inte kommer att ha skett mycket fört

som bilindustrin bort från de traditionella motorkoncepten ottomotor bensin och kompressionsmotor dieselolja. Att konstruera, ut

prova och tillverka en mer genomgripande förändring ett fordons drivsys-

av tem bedömer man tar minst 10 till 15 år att genomföra. Motorema kommer dock att fortsätta att effektiviseras.

Förutom en reduktion av vikten hos fordonen krävs det ändringar

av drivsystemet för att förbättra drivmedelsekonomin hos de lätta bilarna. De som Egebäck/Westerholm bedömmer närmast till att kunna

som genomföras är:

Konstruktiva ändringar hos motorn fortsatt motorutveck-

genom en ling. Övergång till alternativa drivsystem. Övergång till att använda en energieffektiv dieselmotor.

En analys av möjlig teknisk utveckling visar enligt Egebäck/Westerholm på att det finns betydande potential till fortsatt minskning

en av

Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen 227

emissionema. För att utveckla denna potential krävs att nya tekniska lösningar utprovas och anpassas för användning av alkoholer i ottomoto- Man bedömmer dock att motor- och biltillverkama inte kommer att rer. utnyttja dessa möjligheter fullt ut under den kommande femårsperioden. Tekniken med avgasåterföring EGR förväntas dock utvecklas så att åtminstone första generation av sådana system för kompressionsmoen torer dieselmotorer kommer till användning inom fem år. För motorer avsedda för biogas/naturgas förväntar man sig att motortillverkama på grund den relativt stora råvarupotential som av finns kommer att utveckla motorer tar till potentialen hos som vara drivmedlet. Systemet med magerförbränning "lean bum" antas utvecklas vidare och bli stabilare vad avser emissioner. RME bedömer kommer att utnyttjas för inblandning i dieselolja. man De problem denna inblandning innebär genom att slutkokpunkten som på MK l höjs till nivå motsvarande MK 3 dieselolja man inte en anser relevant. Avsikten med regleringen av denna parameter är att som MK 1-dieseloljan inte skall innehålla tunga fraktioner med policykliska aromatiska kolväten. Eftersom sådana inte finns vare sig i RME eller i M l dieseloljan är bas för blandningen finns de inte heller i som blandbränslet, trots den höga slutkokpunkten. För DME saknas i stor utsträckning data från emissionsmätningar. Man dock att det finns egenskaper hos DME som bör bidra till en anser positiv utveckling. I rapporten redovisas emissionsnivåer för de alternativa drivmedlen dels för femårsperspektivet dels för år 2005 och år 2010. Man att det tidsmässigt finns möjlighet att nå de emissionsniuppger våer angetts i rapporten, att detta kräver speciella insatser i som men form bl.a. ekonomiska och miljömässiga incitament. av

13.3.2¶Rangordning av alternativa drivmedel

I rapporten redovisas översiktliga bedömningar vad avser produktion, distribution, hälsorisker för vissa ämnen i avgaserna, miljöeffekter, hantering, arbetsmiljö, specifika emissioner och ekonomi. Utgående från detta görs sedan preliminär rangordning av drivmedlen utgående från en deras utvecklingspotential. Rangordningen tar i första hand fasta på drivmedlets ursprung fossilt eller biobaserat och i andra hand till någon eller några emissionsparametrar som kan ha särskilt stor betydelse för bedömningen. Man påpekar också att rangordningen kan ändras om tillgången på drivmedlet är otillräcklig för bredare introduktion och användning. Även en

228 Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen

kostnaden för drivmedlet och anpassningen motor etc. kommer att av vara en faktor som avgör drivmedlet blir attraktivt eller om Nedan redovisas i fallande skala, och med korta kommentarer, rangordningen av de alternativa drivmedlen enligt Egebäcks/Westerholms rapport:

Biogas

Biogas hamnar högst då det både är biobaserat och har upp en gynnsam emissionsbild.

Etanol

"Rätt" tillverkad och distribuerad ger användningen etanol ett mycket av begränsat tillskott av koldioxid till atmosfären. Bedömningen är att miljöpotentialen är hög även i andra avseenden.

Metanol

Metanol kan i vissa avseenden väl jämföras med etanol. Den är dock aggressivare och besvärligare att hantera toxisk.

RME/DME

Båda kan tillverkas ur biomassa eller grödor vilket är fördel en ur koldioxidsynpunkt. Emellertid saknas data för att göra välgrundade uppskattningar av potentialen.

Naturgas

Naturgas är ett fossilt drivmedel. I övrigt har väldefinierad naturgas en en god emissionspotential.

RME blandat med dieselolja

Ger viss minskning koldioxidemissionema bör i en av men annars huvudsak klassas som ett fossilt drivmedel.

Utvecklingspotential hos de alternativa drivmedlen 229

13.4¶Slutsatser

Rapporten tar enligt min uppfattning flera intressanta förhållanden. upp Precis i andra arbeten inom detta område pekar man på de som gasformiga drivmedlens fördelar jämfört med de vätskeformiga. Då biogas dessutom inte bidrar till nettotillskottet koldioxid är det av därmed naturligt att detta drivmedel hamnar högst på listan, dvs. upp störst utvecklingspotential. I övrigt skiljer sig dock inte bedömges ningen för biogas och naturgas. Av tabellerna framgår att emissionsfördelarna med biogas är tydligast vid användning i lätta fordon och tydligare för de oreglerade än de

reglerade emissionema. Vidare bedöms även, och till skillnad från flera andra arbeten inom området, att emissionsnivåerna och potentialen för RME är relativt god. De problem inblandningen RME i MK l dieselolja ger upphov som av till förhöjning slutkokpunkten, utöver det tillåtna ingenom en av tervallet för MK1 dieselolja, vidare inte ett relevant anses som problem. De redovisade tabellerna visar sammantaget på en mycket god möjlighet till låga emssionsnivåer vid användning av de alternativa drivmedlen i motorer utvecklade för drivmedlet i fråga och med avgasefterrening även den utvecklats för det specifika drivmedlet, som med kännedom i ingående föroreningar. om avgaserna I detta sammanhang bör dock påpekas att bl.a. Motortestcenter i Jordbro i det arbete genomfört utredningen, kapitel 9.2.4 man se redovisat att dagens skillnader emissionssynpunkt på att man anser ur sikt kommer att minska. Även Magnus Blinge har i det arbete han utfört KFB, kapitel 10.5, antagit att skillnaderna emissionssynpunkt se ur på sikt kommer att minska. Trots bristen på relevanta data från användning av DME som drivmedel gör dessutom Egebäck/Westerholm en mycket positiv bedömning DME:s utvecklingspotential som drivmedel. av

14¶Provmetoder och emissioner vid

av alternativa motor-

användning

bränslen

Mina sammanfattade slutsatser

En fullvärdig bedömning av ett drivmedels egenskaper kräver undersökningar som går långt utöver de standardiserade metoder som i dag tillämpas för certifiering m.m. Det är viktigt att använda körcykler som i större utsträckning efterliknar verkliga förhållanden.

14.1¶Problem med metoder

dagens

De metoder som i dag används för att mäta, karakterisera och utvärdera emissioner från olika drivmedel och deras påverkan på miljö- och hälsa är framtagna för fossila vätskeformiga drivmedel, dvs. bensin och dieselolja. Detta medför att vissa problem uppstår då dessa metoder tillämpas för utvärdering av alternativa drivmedel.

Utredningen har gett Karl-Erik Egebäck, Tekniska Högskolan i Luleå och Roger Westerholm, Stockholms Universitet i uppdrag att utreda dessa frågor.

Utgångspunkten har varit att bedöma vilka emissioner som har störst betydelse för karakterisering av emissionema från alternativa drivmedel. Vidare har fördelar och brister hos de i dag använda metoderna för mätning av reglerade och icke reglerade emissioner bedömts. I de fall brister påvisats hos dagens metoder har förslag till förbättringar varit önskvärda. Detta gäller framför allt tekniken med mätning av kolväteemissionema som ett samlingsvärde.

Arbetet finns redovisat i rapporten Provmetoder och emissioner vid användning av alternativa motorbränslen. Rapporten redovisas i

232 Provmetoder och emissioner vid användning

separat bilagedel. Nedan redovisas och diskuteras kort resultaten

av detta arbete.

14.2¶Standardiserade provmetoder för mätning

av reglerade emissioner

Med standardiserade metoder avses i rapporten metoder används

som vid mätningar av emissioner i samband med godkännande

certifiering av nya bilmodeller eller motortyper, dvs. uppfyllande - - av krav i bilavgaslagen och bilavgasförordningen.

Kravet på de standardiserade metoderna för mätning av föroreningsutsläpp från motorfordon är att de skall definiera inte bara hur provtagningen och analyserna skall utföras utan också hur fordonen skall köras, vilken utrustning som skall användas och i vilken ordning mätningarna skall utföras.

Vid utvecklingen av mätmetoden har avsikten bl.a. varit att resultaten skall spegla emissionema vid körning i verklig trafik. Detta är emellertid mycket svårt att uppnå med de restriktioner som gäller för standardiserade metoder. Bl.a. saknas inslag av kraftiga accelerationer. Det är inte heller rimligt att tro att ett körmönster som utvecklats för att spegla driftsförhållandena i Los Angeles skall motsvara driftförhållandena i de nordiska länderna. Vidare återspeglas i metoderna inte att klimatet varierar i olika delar av världen.

Den främsta anledningen till att provmetodema inte anpassats till respektive lands specifika förhållanden är att bilar är en produkt som skall saluföras på den internationella marknaden. Bilfabrikantema har därmed ett starkt krav på internationell harmonisering av avgaskraven. Vidare är repeterbarhet viktigt för att möjliggöra uppföljning från myndigheternas sida. Kopplat till metoderna beskrivs också hur utvärdering av mätresultaten skall utföras. Vidare är också kravet på noggrannhet och repeterbarhet hos de standardiserade mätmetodema starkare än kravet på att resultatet från mätningen skall representera utsläpp i verkliga trafikmiljöer.

14.2. l Standardiserade

emissionsmätningar

Det finns olika metoder för avgasmätningar beroende på fordonstyp, vikt och drivmedel. Dessutom tillämpas olika metoder i USA, Europa och Japan. De svenska metoderna, framför allt för lätta fordon, har

Provmetoder och emissioner vid användning 233

tidigare varit mycket lika de som tillämpas i USA. I och med EU-inträdet kommer emellertid övergång att ske till de europeiska en metoderna. Rutinmässigt mäts de standardiserade avgasproven de genom reglerade emissionema koloxid CO, kolväten HC och kväveoxider N 0x. Vid mätningar på dieseldrivna fordon mäts även partiklar. Valet dessa emissioner beror självfallet på att det är dessa som är av reglerade. Några krav finns, namnet antyder, inte på de icke som reglerade emissionema. Dessa omfattas därför inte heller av de standardiserade mätningarna, se vidare kapitel 14.3. Det bör här att emissionsfaktorer för icke reglerade upprepas avgaskomponenter saknar betydelse vad gäller uppfyllande av aktuella lagar och förordningar. Dock kan självfallet hänsyn tas till dem vid utvärdering såväl bränslen som motorkoncept. av

14.2.2¶Standardiserade körcykler

Utvecklingen körcykler för emissionsmätningar föregås som regel av av s.k. körmönsterundersökningar med specialutrustade fordon. Dessa undersökningar är i regel mycket omfattande och kostnadskrävande. Detta har fått till följd att många de i dag använda körcyklema i av första hand har utvecklats långt tillbaka i tiden l960-talet och i andra länder t.ex. USA. För Sveriges del medför detta att en risk kan som finnas för att cyklema inte fullt ut efterliknar svenska körförhållanden/körmönster. Körcyklema består de fyra delarna tom gångsköming, acceleration, av konstantkörning och retardation. Emissioner från start och varmköming bilen saknas ofta. Under år har en del av de använda av senare körcyklema förändrats något för att bättre motsvara körning i verklig trafik. I och med inträdet i EU övergår dock Sverige från den nu tillämpade USA-cykeln FTP75 med inslag transientojämn körning av till den europeisk artificiella cykeln som saknar inslag av transient körning samt även har lägre acceleration/retardation.

14.2.3¶Klimatpåverkan m.m. på emissioner

De standardiserade mätmetodema tar inte hänsyn till faktorer som klimat, väglag, höjd över havet m.m. Standardiserade utförs i temperaturintervallet +20° C och avgasprov +30° C. Detta medför att provet i mycket liten grad motsvarar den

234 Provmetoder och emissioner vid användning SOU 1996: 184

verklighet som vi har i Sverige, där vi har medeltemperatur på cirka en +7° C. Bilar i miljöklass l i Sverige måste dock uppfylla avgaskraven vid -7° C. Redan vid +20° C finns det en påtaglig skillnad mellan storleken på emissionerna för kallstartsfasen och varmstartsfasen. Vid temperatur en på -3° C har skillnader i emissionsnivåer mellan kallstartoch varmstartsfasen uppm äts till faktor 2-5, för de reglerade avgaskomponenen tema NOX, HC och CO. Vid -7° C har andra mätningar visat på en skillnad mellan varmstartsfasen och kallstartsfasen med faktor 5-6 gånger CO/HC och 1,2 en för NOX.

14.2.4¶Transformation emissioner

av

Med begreppet transformation den omvandling sker avses som genom kemiska reaktioner mellan vissa komponenter i och även avgaserna komponenter i omgivningsluften. Beroende på uppehållstid, klimat och årstid kommer dessa komplexa kemiska reaktioner att leda till att ett stort antal sekundära luftföroreningar bildas, vilka kan påverka såväl miljö som hälsa. Två kända exempel på detta är oxidationen NO till av N02 samt bildningen av marknära reaktion mellan NOx och ozon genom lättflyktiga organiska föreningar V OC under inverkan soljus av UV-strålning. Betydelsen av att undersöka olika drivmedels emissioner med avseende på dess förmåga att bilda sekundära luftföroreningar belyses när standardiserade provmetoder används för att utvärdera avgasemas potentiella miljö- och hälsoeffekter.

14.3¶Icke reglerade

avgaskomponenter

Mätning av de icke reglerade komponenterna sker för närvarande inte i de standardiserade mätmetodema. Dock förekommer det mäter att man icke reglerade komponenter vid körning enligt standardiserad en körcykel. Gruppen icke reglerade avgaskomponenter innehåller det klart största antalet föreningar i avgaser från fordon. Uppskattningarna antalet av icke reglerade avgaskomponenter varierar beroende på faktorer som bränsle, motorkoncept och körsätt. Ett rimligt antagande är dock att det kan röra sig mellan 10 000 till 15 000 olika komponenter. Många de av icke reglerade avgaskomponentema emitteras i relativt små mängder

Provmeloder och emissioner vid användning 235

mg eller ug per kilometer körsträcka. Trots detta kan de på grund av hög "reaktivitet" ha en betydande påverkan på människors och djurs hälsa.

Ett viktigt steg inom avgasforskningen är att identifiera potentiella biologiskt aktiva eller andra ur miljösynpunkt viktiga föreningar i fordonsavgaser. Detta förfarande ingår som ett viktigt första steg i identiñeringen av potentiella toxiska föreningar, s.k. riskidentiñering.

I tabellen nedan redovisas de avgaskomponenter Egebäck/-

som Westerholm med hänsyn till miljöeffekter och hälsorisker i dagsläget bedömt som relevanta, bl.a. med avseende på användningen av alternativa drivmedel.

Det är viktigt att komma ihåg att det på grund det stora antalet

av okända föreningar i olika halter, kommer att finnas sådana som kan förväntas påverka hälsotillståndet i olika grad. Detta är speciellt påtagligt för känsliga personer.

Tabell 14.1 Relevanta icke reglerade avgaskomponenter med hänsyn till miljöeffekter och hälsorisker, enligt Egebäck/Westholm

Aldehyder Form aldehyd Acetaldehyd

Alkener eten propen 1,3-butadien

Alkylnitriter metylnitrit etylnitrit

Aromatiska bensen tolven fenol p-kresol föreningar

Inom ämnesgruppen policykliska aromatiska föreningar PAC finns undergruppen policykliska aromatiska kolväten PAH. Vissa PAH har visats framkalla vid djurförsök på gnagare. De bör därmed anses

cancer

potentiellt cancerframkallande för människor. PAH bildas vid som även all typ förbränning organiskt material i luft och finns följdaktligen

av av i avgaser från motorfordon.

Tre, enligt Egebäck/Westerholm, relevanta PAC är l-nitropyren, fluoranten och bensapyren.

236 Provmetoder och emissioner vid användning

14.4¶Problem vid av konven-

tillämpning

tionella mätmetoder vid av

utvärdering

alternativa drivmedel

För en fullständigare karakterisering av föroreningsutsläppen är det otillräckligt att begränsa emissionsmätningama till dagens standardiserade metoder. Den standardiserade metoden har utformats för att möta myndighetskrav på mätningar som behöver utföras för att kontrollera att avgaskraven uppfylls och som ett underlag för ett godkännande eller certifiering av ett visst koncept av motor eller fordon. De standardiserade metoderna ger inte en helhetsbild av de emissioner som kan ha betydelse vid bedömning av det aktuella, bränslekonceptets miljö- och hälsopåverkan.

För lätta fordon kan en teknisk bedömning bränsle-motorkom-

av binationen ge en vägledning om vilka emissionsparametrar utöver

som, de reglerade emissionema, i första hand behöver karakteriseras.

För tunga fordon kan speciellt utvecklade körcykler bättre

som motsvarar körning i trafik transienta cykler användas för att förbättra utvärderingen.

14.4.1¶Analysteknik

Den uppsättning av analysinstrument inklusive provtagningsutrustning som används i dag är utvecklade för emissionsmätningar då bensin och dieselolja använts som drivmedel. I några avseenden är dessa instrument och provtagningsutrustningar inte anpassade för emissionsm ätningar från alternativa drivmedel. Särskilt gäller detta för mätning kolväten HC

av från användning alkoholer, RME och naturgas/biogas drivmedel.

av som

Kolväten mäts i dag med en flamjonisationsdetektor FID. FID ger respons inte enbart för kolväten utan även för andra ämnen som innehåller kolatomer, t.ex. alkoholer. Detta innebär att man vid mätningar från drift med alkoholer får större kolväteemissioner redovisade än vad de egentligen Analystekniken är dock avsevärt mindre känslig för dessa ämnen än för rena kolväten.

Alkoholema utgör dessutom liten hälsorisk i de mängder de

en som kan förekomma i avgaserna. Alkoholema är vidare enkla kemiska föreningar. Det finns därför, enligt Egebäck/Westerholm, anledning att anta att även kolväten som bildas vid förbränning alkoholer är enkla

av och till antalet färre än i avgaserna från konventionella bensin- och dieselfordon.

Provmetoder och emissioner vid användning 237

Vid användning av RME som bränsle är problemet troligen ännu mer komplicerat på grund att RME tillverkas av rapsolja och metanol av krävs det även analys av bränslet för att bestämma dess sammanen sättning och analys för att studera vilka ämnen som ger en av avgaserna utslag på FID. Beroende på RME:s höga kokpunkt 300-350° C mot 200-250° C för diesel uppstår även problem med att kolväten kondeni ledningarna från avgasrör till analys. Detta gör att resultaten för serar HC troligen är lägre än de verkliga emissionema. Ett problem vid mätning på fordon drivs med naturgas/biogas som är att den FID standardmässigt används inte är selektiv. Detta som innebär att inte kan särskilja halten metan i avgaserna från man av övriga kolväten. Större delen kolväteemissionema från drift med av naturgas/biogas utgörs metan. Metan har dessutom, till skillnad från av många andra kolväten, låg reaktivitet i atmosfären och är inte ett giftigt ämne. Däremot är metan viktig växthusgas. en

14.5¶Sammanfattning

Syftet med det genomförda arbetet har bl.a. varit att bedöma vilka emissioner är mest relevanta att analysera för en bedömning av som alternativa drivmedel. I nedanstående tabell redovisas Egebäck/Westerholm gjort ett av urval relevanta icke reglerade avgasföroreningar för olika drivmedel av och tillsatser av alkoholer och etrar till vissa drivmedel. Urvalet har begränsats till sådana föroreningar som erfarenhetsmässigt visat sig förekomma i sådan mängd i avgaserna att de kan ha betydelse vid bedömning av potentiella miljö- och hälsoeffekter. en

238 Provmetoder och emissioner vid användning

Tabell 14:2 Preliminärt förslag till analys av prioriterade icke reglerade avgaskomponenter och förslag till biologiska test att utföras vid utvärdering av olika motorbränslens miljöpotential

Analyser/test Bensin Dieselolja Alkohol Etanol Metanol Naturgas Biogas

die selolj a Partikelanalys x x Aldehyder x x x x x x x Alkener x x x x x x x Metylnitrit x x x Etylnitrit x x Monoaromater x x x x x x x PAC x x x x x x x N02 x x x x x x x CO: x x x x x x x Växthusgaser IPCC x x x x x x x Mutagenicitets- x x x x x x x test TCDD-receptor- x x x x x x x affinitet Neurotoxicitet x x x x x x x

Analyser/test ETBi MTBi

Bensin Bensin RMEi RME Motor- DME alkoholeri

dieselolja gas bensin

Partikelanaly s x x x x x x x Aldehyder x x x x x x x Alkener x x x x x x x Metylnitrit 7 x x x x Etylnitrit 7 x x x x Monoaromater x x x x x x x PAC x x x x x x x N02 x x x x x x x C02 x x x x x x x Växthusgaser IPCC x x x x x x x Mutagenicitets- x x x x x x x test TCDD-receptor- x x x x x x x affinitet Neurotoxicitet x x x x x x x

Provmetoder och emissioner vid användning 239

En utvärdering av olika motorbränslen föreslås av Egebäck/Westerholm omfatta följande tre bedömningssteg.

Det första steget utgör bedömning utgående från för drivmedlet

en kända fakta som sammansättning, additiv, tillverkningsteknik, distribution Med utgångspunkt härifrån görs en uppskattning av

m.m. drivmedlets potential att tillhöra en högre miljöklass än den lägsta. I steg 1 ingår även en första "screening" med en omfattning som bestäms av ansvarig myndighet, Naturvårdsverket.

Det andra steget genomförs om drivmedlet visat sig kunna möta de kriterier definierats i bedömningssteg Det andra steget består av

som emissionsmätningar för karakterisering drivmedlets egenskaper med

av analys av de föroreningskomponenter som deñnierats för varje drivmedel enligt tabellen ovan. Karakteriseringen utförs förslagsvis på 2-5 fordon av skilda fabrikat och upprepas vid minst tre konsekutiva

på varje fordon. Utgående från resultaten genomförs en enklare prov riskvärdering.

Det tredje bedömningssteget utgör en utvidgning av steg l och 2 och omfattar en vetenskaplig utvärdering av risker vid användning av bränslet med hänsyn tagen till miljö och hälsa. Programmet utarbetas enligt anvisningar från ansvarig myndighet, Naturvårdsverket.

Utöver de tre bedömningsstegen måste också bränslet undersökas med avseende på risker förknippade vid handhavandet, arbetsmiljö, distribution och katastrofutsläpp.

14.6¶Slutsatser

Av det arbete genomförts Egebäck/Westerholm framgår att en

som av bedömning ett bränsles egenskaper kräver undersökningar som går

av långt utöver de standardiserade metoder som i dag tillämpas för certifiering m.m. Bl.a. är det viktigt att använda körcykler som i större omfattning efterliknar verkliga förhållanden. Detta avser bl.a. transientkörning, dvs. med varierande hastighet samt varmköming av motor och i förekommande fall katalysator samt kallstarter.

För karakteriseringen emissionema och därmed bräns-

av le/motorkonceptet har Egebäck/Westerholm föreslagit en teknik med tre delsteg där resultatet från steg l på om det finns anledning att

ger svar gå vidare till steg 2 osv. Man har också gjort en första ansats till att peka ut de föroreningar som man bör inrikta arbetet på för de olika nu aktuella drivmedlen.

Jag att den föreslagna tekniken är mycket bra början på

anser en arbetet med att fullt ut karakterisera och utvärdera de alternativa

240 Provmetoder och emissioner vid användning

av...

drivmedlens miljö- och hälsoeffekter. Tillsammans

med det arbete som utredningen gjort med avseende på en värderingsmatris för drivmedel samt arbeten från Motortestcenter i Jordbro bör tekniken kunna utvecklas till ett standardförfarande för bedömning alternativa

av nya drivmedels miljö- och hälsopåverkan. Med andra ord ett verktyg för miljöklassning alternativa och framtida drivmedel.

av nya

Inom ramen för utredningens arbete har det tyvärr inte funnits tid och resurser för att gå vidare med detta arbete. Jag anser det dock

som mycket viktigt att så sker. Detta arbete bör enligt min uppfattning bedrivas i samarbete mellan berörda högskolor/forskare och myndigheter. Arbetet bör även ske i samråd med berörda branschföreträdare för såväl fordons- bränsleindustrin. De i dag befintliga miljöklassnings-

som systemen för dieselolja och bensin är främst inriktat på intern

en uppdelning ur hälso- och miljösynpunkt, eller mindre bra

mer kvaliteter för respektive drivmedel. Mina förslag till miljöklassning

av alternativa drivmedel är i första hand klassning där alternativen

en jämförs med drivmedlen dieselolja och bensin. Det föreslagna

ovan verktyget för miljöklassning av nya alternativa drivmedel bör, när det på viss sikt är klart, användas för bedömning/miljöklassning alla

av drivmedel, inklusive dieselolja och bensin, i ett nytt övergripande miljöklassningssystem för samtliga drivmedel. För att göra detta krävs det en kontinuerlig forskningsaktivitet och utredning gällande fordonsavgaser/bränsle/analysteknik/utvärdering och risk.

15¶Alternativa drivmedels på

påverkan fordon och distributionssystem

Mina sammanfattade slutsatser

Av de studerade alternativa drivmedlen är det i första hand alkoholema, och då främst metanol, som besitter högre korrosivitet än dieselolja och bensin. RME är i viss mån korrosivt mot gummi och vissa plastmaterial. Problem med korrosion har i de hela fall kunnat lösas att utsatta delar ersatts med delar

genom gjorda resistenta material.

av

Alternativa drivmedel, såsom de avgränsats i denna utredning, besitter i flera fall egenskaper gör att de vid användning i befintliga

som fordon/motorer och vid distribution i befintliga system i vissa fall kan medföra ökad korrosion, slitage och annan påverkan.

Exempelvis är metanol mycket korrosivt jämfört med dieselolja och bensin. De motorer där metanol används som drivmedel måste byggas

metanolbeständiga material används genomgående. Även om, så att etanol korrosivt, i mindre grad än metanol. Även vid

är om än etanoldrift krävs dock viss materialanpassning.

Rapsmetylester RME korroderar, "löser upp", plast och gummidetaljer. Detta medför att slangar och packningar måste anpassas i motorer för RME-drift.

Biogas rågas från exempelvis rötning avfall innehåller i viss

av utsträckning bland annat den mycket korrosiva vätesulfid HZS.

gasen HZS avskiljs liksom vatten H20 redan vid produktionsanläggningen eftersom det finns påtaglig risk för korrosion av distributionssyste-

en men.

För att klarlägga och tydligt redovisa de alternativa drivmedlens påverkan på fordon/motorer och distributionssystem har Alternativbränsleutredningen uppdragit Korrosionsinstitutet att genomföra en

242 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

litteraturstudie och utgående från de data där framkommer göra

som en bedömning av de alternativa drivmedlens korrosiva egenskapen. Vidare har Bilindustriföreningen ombetts att framföra sina synpunkter vad gäller de alternativa drivmedlens påverkan på motorer/fordon, Även Lantmännen Energi AB, och VITO i Belgien, har på olika sätt undersökt alternativa drivmedels påverkan på motorer

m.m.

Nedan redovisas de huvudsakliga slutsatserna i rapporterna. Korrosionsinstitutets rapport finns i sin helhet återgiven i separat bilagedel till detta betänkande.

15. 1 Korrosionsinstitutet

De av Korrosionsinstitutet studerade alternativa drivmedlen är metanol, etanol, etyltertiärbutyleter ETBE, metyltertiärbutyleter MTBE, komprimerad naturgas CNG, kondenserad naturgas LNG, biogas, motorgasLPG samt rapsmetylester RME.

Bedömningar av korrosionseffekter i distributionskedjan och på fordonet kan, enligt institutet, göras med relativt stor säkerhet då resultat från skadefall finns att tillgå. För materialpåverkan till följd

av avgasemissioner måste däremot bedömning den framtida

en av situationen göras och olika luftföroreningar ställas mot varandra. Korrosiva luftföroreningar är huvudsakligen svavelföreningar, kväveföreningar inklusive reaktionsprodukter, partiklar, aldehyder och organiska syror. Svaveldioxid S02 är den viktigaste svavelföreningen även

men HZS är av betydelse. S02 är korrosiv för många material såsom metaller och stenar. Detta påverkar livslängden för bland annat byggnader och kulturminnesmärken med stora ekonomiska förluster följd. I

som kväveföreningarna ingår kvävedioxid N02 samt reaktionsproduktema ozon 03 samt salpetersyra HNO,. Dessa har korrosionseffekt

en men den är mindre än för svavelföreningama.

Det går i dag inte att ranka aldehydemas och de organiska

syromas korrosivitet i förhållande till svavel- och kväveföreningamas då de är relativt outforskade. Troligtvis är dock effekten mindre än för svavelföreningama.

Såväl metaller som polymerer är generellt känsliga för alkoholer, vare sig de är i ren form eller ingår i blandningar med andra drivmedel. Problemet kan dock undvikas genom val av lämpliga material. Vissa material såsom magnesium, zink och oskyddad aluminium får komma i kontakt med metanol eller metanolblandningar. Vid drift med etanol kan oftast billigare material användas.

Korrosion i motorer kan orsakas av två typer av föroreningar,

Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...243

förbränningsprodukter och oönskade föroreningar. Speciellt föroreningar som klorid, svavel och vatten påverkar en alkohol-bensinblandnings korrosivitet. Klorid är känd för att bryta pissivering och orsaka gropfrätning. Vattnets effekt i kombination med föroreningar är komplicerad och kan, i alla fall på järn, både öka och minska korrosionen. För att kunna förutsäga en blandnings korrosivitet krävs att halten av dess föroreningar kan anges.

Alkoholer

För metaller ökar oftast drivmedlets korrosivitet med ökande alkoholhalt. Polymerer är däremot speciellt känsliga för en blandning som innehåller 20 till 30 % alkohol.

För motorer är metanol mer korrosivt än etanol eftersom myrsyra bildas förbränningsprodukt. Myrsyra kan angripa stål vid tempera-

som turer under avgasernas daggpunkt.

Alkoholemas inverkan på korrosion i atmosfären är jämförbar med eller lägre än de konventionella drivmedlens. Detta gäller också de direkta emissionema av aldehyder och organiska syror förutsatt att moderna katalysatorer används. Emissioner och spill av oförbränd alkohol är dock inte försumbar. Om det visar sig att atmosfärisk omvandling till aldehyd eller organisk är signifikant bör dessa

syra ämnens atmosfäriska korrosionseffekter studeras mer då effekterna är relativt okända.

MTBE och ETBE

Korrosionseffektema för etrama är jämförbara med bensin vad gäller påverkan på metaller och polymerer. Avgasernas korrosionseffekter är jämförbara med alkoholemas, vilka är likvärdiga med eller lägre än för de konventionella drivmedlen.

Metan och Propan

Metan i komprimerad gasform CNG respektive nedkyld till vätska LNG samt komprimerad till vätska LPG har minimala

propan korrosionseffekter på såväl distributionssystem på fordon och

som omgivning. Detta förutsätter att eventuellt vatten kondenserar, vilket uppnås genom att gasernas tryckvattendaggpunkt underskrids samt att

från eventuellt förkommande svavelväte HZS. gaserna renas

244 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

Biogas består till största delen av metan och koldioxid C02 men kan rågas innehålla stora mängder HZS. Speciell hänsyn måste

som därför tas för de delar av distributionssystemet som ligger före rening av gasen.

RME

Korrosionseffektema för RME är jämförbara med dieselolja. RME påverkar dock i större utsträckning gummi och plastmaterial. Fosfor i RME kan dock påverka katalysatoms livslängd. RME fungerar i vissa fall lösningsmedel och angriper därför vissa polymerer som kan

som ingå i dagens enkomponentslacker och motordelar.

Från atmosfärisk korrosionssynpunkt är RME jämförbar med dieselolja av miljöklass

15.2¶Bilindustriföreningen

Bilindustriföreningen framhåller inledningsvis att varje motor är anpassad till ett specifikt drivmedel så att bästa resultat ska uppnås för både miljö, funktion och hållbarhet för användaren. Med undantag för låginblandning oxygenater i bensin anser man att alternativa

av drivmedel i allmänhet inte kan användas i den befintliga fordonsflottan. Det krävs motortekniska anpassningar till det specifika drivmedlet i fråga. Ibland behövs det helt nya motorkoncept. En anledning till detta är att flera alternativa drivmedel kräver en annan insprutnings- och förbränningsteknik än för de konventionella drivmedlen. En annan orsak är att del alternativa drivmedel har en negativ påverkan på olika

en material i t.ex. drivmedelssystemet.

l 5.2. l Tillverkaransvar

Bilindustrin har garantiåtaganden flera slag mot kunderna. Man har

av också legala emissionsgarantier gentemot svenska myndigheter i form av tillverkaransvar. Detta innebär att emissionema av reglerade föroreningar får uppgå till ett högsta angivet gränsvärde.

Hållbarhetskrav och tillverkaransvar gäller viss tid 8 för

som tunga fordon, 5 år respektive 10 år för lätta fordon i olika miljöklasser eller viss körsträcka 500 000 km för tunga fordon, 80 000 respektive 160 000 km för lätta fordon innebär enligt Bilindustriföreningen två

Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...245

saker. Dels finns garanti mot användaren som innebär att tillverkaren en skall stå för reparationer bilen blir underkänd vid kontrollbeom en siktning under åtagandetiden, under förutsättning att ägaren följt gällande anvisningar för fordonets skötsel, inklusive val av drivmedel. Dels finns att bilarna skall klara avgaskraven för stipulerad ett ansvar hållbarhetstid. Om motorfamilj/grupp fordon blir underkänd vid en av hållbarhetskontroll måste hela populationen åtgärdas tillverkaren. en av Tillverkaren utvecklar, konstuerar och producerar motorer och fordon anpassade för ett specifikt bränsle med tanke på att avgaskraven ska uppfyllas. Det största vikt att fordonsanvändaren kör med endast är av tillverkaren angivet drivmedel för att avgaslagstiftningens syfte inte av skall undergrävas. För fordon omfattas hållbarhetskrav och som av garantiåtaganden gäller att ingrepp får göras i utrustning som påverkar avgasutsläppen, inklusive motorinställningar. Det berör dieselmotordrivna tunga fordon fr.o.m. 1993 års modell, personbilar fr.o.m. 1989 års modell samt lätta lastbilar och bussar fr.o.m. 1992 års modell. Traktorer och arbetsmaskiner berörs inte.

15 .2.2 Alternativa drivmedel

Blandade drivmedel

För att fordonstillverkama skall kunna ta fullt ansvar för fordonen ute på marknaden krävs att de körs på den för fordonet specificerade drivmedelstypen. Vidare krävs att drivmedlet uppfyller aktuell standard. Detta gäller för alla typer drivmedel samt blandningar av dem. av Därför krävs enligt Bilindustriföreningen klara riktlinjer för varje typ av blandning eftersom fordon/motor utsätts för den färdiga blandningen och inte för de olika komponenterna för sig. Varje drivmedelsblandning var måste därför betraktas ett specifikt drivmedel och provas som ett som sådant.

Etanol i tunga fordon ren form - Etanol form används i dag i Sverige i första hand i bussmotorer. i ren Motorema är anpassade till etanol redan från fabriken vad gäller material i drivmedelssystemet. Det som beaktats är bland annat kompatibilitet mellan drivmedel och metaller, packningar och polyme- Hänsyn har tagits till korrosion och kavitation i tryckrör i drivrer. medelssystemet samt etanolens smörjegenskaper.

246 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

Etanol i tunga fordon inblandning i dieselolja

- Inblandning av 15 % etanol i dieselolja som emulsion är under utprovning i ett KFB-projekt med tunga fordon.

Enligt Bilindustriföreningen visar de preliminära resultaten ökning

en av emissionerna av kolväten och koloxid. Emissionema av kväveoxider är ungefär på samma nivå som från diselolja MK l medan emissionerna av rök minskar. Bilindustriföreningen anser att miljöegenskaper, funktion och hållbarhet inte slutligen kan bedömas innan samtliga tester slutförts

Etanol och metanol i lätta fordon

Vid användning av alkohol- och bensinblandningar i bränsleflexibla fordon måste material i drivmedelssystemet väljas med hänsyn till tåligheten för alkoholer. Exempelvis måste fluorgummi väljas i stället för gummi, och aluminium måste ersättas med andra material, främst rostfritt stål.

Erfarenheter från Volvo med metanol drivmedel M85 för

som långtidsanvändning i fem stycken Volvo 940, Califomien-programmet visar att cylinderfoder i gjutjärn samt kolvringar slits fyra gånger snabbare än normalt. Detta kan lösas genom val av material.

Ford Taurus för bränsleflexibel drift är utrustad med drivmedelstank och drivmedelsledningar i rostfritt stål och teflon.

Rapsmetylester RME

RME kan enligt Bilindustriföreningen användas ren-bränsle i

som dieselmotorer för tunga och för lätta fordon under förutsättning att det anges som godkänt bränsle av tillverkaren/importören. Ett godkännande innebär att fordonet har anpassats till RME drivmedel, vilket krävs

som eftersom RME flera synpunkter har andra egenskaper än dieselolja.

ur Om RME används utan godkännande tillverkare/importör, gäller

av

och motorfunktionsgarantier. avgas-

Bland annat pekar Bilindustriföreningen på följande punkter:

Negataiv påverkan på vissa gummi- och plastmaterial.

Sämre stabilitet än för dieselolja kan ge problem vid längre tids

lagring.

Köldegenskapema begränsar användningen vid sträng kyla.

Viskositet/densitet är högre för RME än för dieselolja /MK l och

Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributi0ns...247

MK3, vilket måste beaktas med hänsyn till hållbarheten hos insprutningsutrustningen. Den ökning NOxmemission 10-30 % för tunga motorer som av följer med RME-drift har bränsle- och förbränningstekniska orsaker. Nya fordon kan hos tillverkaren optimeras, så att NOx-halten hålls till priset att bränsleförbrukning och partikelutsläpp ökar. nere av

Några fordonstillverkare godkänner i dag sina fordon för drift med ren RME i Sverige. I vissa fall kan fordonen godkända för RME i vara exempelvis Tyskland i Sverige. Detta kan bero på de svenska men garantiåtagandena enligt ovan.

RME låginblandning -

Bilindustriföreningen att emissionsstudier av RME/dieseloljeanser blandningar visar att de ökade NOx-emissionema är proportionella mot drivmedlets RME-halt. Vid halter på högst 5 % RME kommer en eventuell negativ materialpåverkan att bli mindre än för användning med RME, men den kan inte uteslutas. ren

Biogas/naturgas

Det är viktigt att metanhalten hålls på stabil nivå för att motorer inte en skall misstända och emissionema kolmonoxid CO och kväveoxider av N 0x påverkas negativt. Det är viktigt att halterna av koldioxid C02, vatten, kväve, väte, och svavelväte HZS i gasen främst biogas syre begränsas.

15.3¶Lantmännen AB

Energi

15.3.1¶Fältförsök med arbetsmaskiner

Lantmännen Energi AB LEA har låtit utföra fältförsök med låginblandning RME i MK l dieselolja, Bland annat testades påverkan av på motorer avlagringar och påverkan på motorolja. Fältförsöken koncentrerades till arbetsmaskiner då för dessa ansåg sig ha vissa man problem med den då MKl dieseloljan avseende bland annat nya slitageskador. Fem arbetsmaskiner valdes två Skogsmaskiner, ut varav kompaktor, lastmaskin och en traktor. en en

248 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

Fältförsöken pågick från januari 1995 till augusti 1995. Testerna förbereddes i nära samarbete med maskintillverkarna Volvo Construction Equipment och Sisu/Valmet. Försöken startades och avslutades med kontroll av cylindrar och kolvtoppar via ñberoptik.

Kompaktom, lastmaskinen och traktorn försågs med insprut-

nya ningspumpar för kontroll eventuella slitageskador på under

av pumparna försöket.

Maskinemagenomgickenligtmaskinleverantöremas rekomendationer kontinuerliga serviceprogram med olje- och filterbyte 205:e timme.

var Motoroljan sparades och ett antal parametrar analyserades.

Resultat

Vid kontroll med ñberoptik visade det sig att alla maskiner och

var rena skadefria före fältförsöken. Vid slutkontroll maskinerna fortfarande

var rena och skadefria och utan anmärkning, enligt verkstädernas maskintekniker. Analys av motoroljan från samtliga maskiner visar normal påverkan från drivmedlet vid kömingens slut.

15.3.2¶Smörjtester

LEA har låtit utföra smörjtester RME vid Imperial Collage i London baserat på ISO:s föreslagna standard TC/SC7N595,

Resultaten redovisas i nedanstående tabell.

Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...249

Tabell 15.1 Smörjtest RME i MK 1 dieselolja

Förslitningsvärde Begg

250-300 Mycket bra 300-375 Godkänt 375-475 Tveksamt 475 Dåligt

SMÖRJT EST l

Testade drivmedel Förslitningsvärde

MKl oadd + a°o RME 447 a 4 % MKl oadd + b% RME 388 b 6 % MKl oadd + c% RME 343 c 8 % MKl add 663

SMÖRJT EST 2

Testade drivmedel Förslitningsvärde

MKl oadd + x% RME 216 x 5 % MKl add + x% RME 189 x 5 % MKl add + y% RME 244 y 2 % MKl add 343

Av resultaten framgår att RME förbättrar den smörjande effekten hos dieselolja av miljöklass

15.3.3¶RME i personbilar

LEA redovisar i nämnda rapport att Volkswagen i dag godkänner ovan RME drivmedel till samtliga personbilsmodeller från och med 1995 som i Tyskland. Audi, Rover, Opel och Ford godkänner RME i sina personbilar från och med 1996 års modeller i Tyskland. Gäller inte genomgående för motsvarande fordon på den svenska marknaden. Även samtliga traktortillverkare säljer sina produkter i Europa som lämnar enligt LEA full garanti vid drift med RME.

250 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

15.4¶VITO

Vlaamse Instelling Technologisch Onderzoek V ITO, Belgien, har

voor tillsammans med AVEVE och del EG:s Altemer

som en av program genomfört fälttester med biodiesel RME,

Försök genomfördes under två år med fem stycken lätta dieselpersonbilar som i huvudsak drivits med hundraprocentig RME. Som referens kördes parallellt två bilar på dieselolja. Under försöket utvärderades aspekter allmän påverkan på fordonen, förslitning,

som emissioner drivmedelsförbrukning i jämförelse med motsvarande

m.m. data för de dieselojedrivna bilama. Sammanlagt har de fem bilama

som drivits med RME kört drygt 300 000 km.

Försöken har genomförts utan att några tekniska problem har kunnat identifieras, med undantag för under försöken tvingades byta

att man vissa gummidetaljer för att bilarna till RME-drift. Test-

anpassa programmet visade att drift med RME i jämförelse med dieselolja

gav något lägre effekt och viss sänkning maxhastigheten.

av

Ungefär var 7 500 km togs, i samband med normalt underhåll, prover av smörjoljan. Analyser genomfördes på samlingsprover oljan.

av Analysema visade att någon onormal förslitning motor eller onormal

av nedbrytning av oljan inte förekommit. Det fanns inte heller någon skillnad i analysresultat från de olika bilarna.

I samband med normalt underhåll studerades insprutningmunstyckena. Ingen signifikant skillnad beträffande beläggningar kunde konstateras i jämförelse med de dieseloljedrivna bilarna.

Vid slutet av projektet gjordes slutkontroll motorerna på fyra

en av av de bilar som drivits med RME i syfte att upptäcka eventuellt onormala beläggningar. Kompressionstester genomfördes tillsammans med test av läckage. Resultaten av testerna redovisas i tabellen nedan.

Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...25l

Kompressionstrycket i en cylinder på en ny VW Golf är 34 bar. Med tiden kommer kompressionstrycket att minska. Enligt VW:s föreskrifter får trycket inte sjunka under 26 bar, med en högsta skillnad cylindrarna emellan på 5 bar. Vad gäller läckage får det inte uppgå till mer än 20 %. Det får inte heller vara några stora skillnader cylindrarna emellan. Som framgår av tabellen uppfylldes med god marginal dessa förskrifter. Några onormala beläggningar kunde inte påvisas.

15.5¶Slutsatser

Av de ovan redovisade arbetena framgår enligt min uppfattning att av de aktuella drivmedel är det främst alkoholema, och då i synnerhet metanol, som besitter en högre korrosivitet jämfört med de konventionella drivmedlen. Detta gäller risken för påverkan på såväl motorer distributionssystem. Även RME uppvisar dock viss

som en korrosivitet i form påverkan på gummi och vissa plastmaterial.

av RME:s korrosivitet har behandlats i bl.a. Miljöklassutredningens delbetänkande "Med raps i tankarna" SOU 1994:64.

Övriga drivmedel uppvisar, med undantag för obehandlad biogas som innehåller HZS, ingen ökad korrosivitet jämfört med de konventionella drivmedlen. Biogas måste därför renas från HZS innan den

252 Alternativa drivmedels påverkan på fordon och distributions...

används för fordonsdrift. HZS i biogas är därmed inte ett motorproblem utan möjligen ett problem i distributionsnätet, fram tills dess att avskiljning av HzS sker.

Problem med korrosion på motorer har i de flesta fall kunnat lösas

att utsatta delar ersatts med delar gjorda av resistenta material. genom Störst behov av sådana åtgärder uppkommer vid drift med metanol medan drift med etanol och RME utgör ett mindre problem. Det bör här nämnas att det för närvarande finns cirka fyra miljoner bilar i Brasilien som kör på ren etanol medan resterande tio miljoner kör på en blandning bensin och 22 % etanol. Enligt uppgift från Stiftelsen

av Svensk Etanolutveckling SSEU är i stort sett alla problem med korrosion vid drift med etanol lösta i Brasilien.

Slutligen anser jag det viktigt att betona att olika drivmedel bara bör användas i de fordon för vilka tillverkaren godkänt detta. I annat fall gäller inte tillverkar- och emissionsgarantier. Vidare är risken stor för ökade emissioner då fordonet inte är fullt ut anpassat för det nya drivmedlet. I dag finns dock inte någon laglig möjlighet att styra användningen av drivmedel. Jag återkommer till detta i kapitel 26.

16¶Svensk standard och specifikation

av alternativa drivmedel

Min sammanfattade slutsats

Jag det viktigt att svensk standard skyndsamt tas fram för

anser

samtliga mig studerade alternativa drivmedel.

av

16.1¶Svensk standard

I dag finns det svensk standard för dieselolja SS-EN 590 och bensin SS-EN 228. Dessa utgör implementeringar av europastandarder utarbetade och fastställda det Europeiska standardiseringsorganet

av Comité Européen de Normalisation CEN. CEN:s standard antas sedan

svensk standard. Vidare finns det svensk standard för de bättre som miljöklassema för bensin och dieselolja SS 15 54 22 för MK2 bensin och SS 15 54 35 för MKl och MK2 dieselolja.

För de alternativa drivmedlen finns det i dag svensk standard för motorgas SS-EN 589 och vegetabiliska fettsyrametylestrar V ME SS 15 54 36. VME-standarden är fullt ut tillämplig på RME. Standarden för motorgas är även den en från CEN överförd standard.

Beträffande metanol och etanol för drift av högvarviga dieselmotorer finns ett förslag till svensk standard SS 15 54 37. Förhoppningsvis kan förslaget remissbehandlas i början år 1997 och antas som svensk

av standard före 1997. Därefter tillkommer ett arbete med

sommaren svensk standard för alkoholer för drift av ottomotorer.

När det gäller biogas för fordonsdrift håller Svenska Gasföreningen på att ta fram specifikation för biogas. En arbetsgrupp inom STG

en kommer att bearbeta specifikationen i syfte att ta fram ett förslag till

nu svensk standard. I och med detta kan möjligen svensk standard för

en biogas antas i slutet av år 1997 eller början av 1998.

Beträffande naturgas för fordonsdrift har ett arbete nyligen startat på nationell nivå. På internationell nivå har International Organisation for

254 Svensk standard och specifikation av alternativa drivmedel

Standardisation ISO påbörjat ett motsvarande arbete. Europa och CEN har valt att tills vidare avvakta detta arbete, för att undvika risken för dubbelarbete. Om en standard antas av ISO kommer denna sedan att antas CEN för att därefter även göras till svensk standard.

av

Enligt uppgift från allmänna standardiseringsgruppen STG har EU beslutat att lägga fram ett mandat till CEN i syfte att ta fram standard för dels rena vegetabiliska fettsyrametylestrar V ME dels VME i olika blandningar med dieselolja i första hand av en kvalité som motsvarar svensk MK3 dieselolja

16.2 och kvalitetskrav för

Miljöklassning

dieselolja och bensin

Dieselolja och bensin är blandningar av ett flertal olika organiska föreningar. De kvalitetskrav på energiinnehåll, oktantal alternativt cetantal m.m. som ställs på dieselolja och bensin som drivmedel kan uppnås genom olika blandningar av de i drivmedlet ingående komponenterna. Hur blandningen ser ut är i stor utsträckning ett resultat av de raffinaderiprocesser som tillämpas samt hur färdiga produkter blandas.

Genom att förändra sammansättningen på blandningen kan man till i stort sett oförändrade kvalitetskrav energiinnehåll m.m. såväl uppfylla svensk standard som uppnå avsevärda förbättringar avseende den påverkan på miljö- och hälsa drivmedlens upphov

som avgaser ger till. Så har skett vad gäller de bättre miljöklassema för dieselolja och bensin. I lagen om skatt på energi och bilaga till lagen kemiska

om produkter kraven för de olika miljöklassema för dieselolja och

anges bensin, se kapitel 17. Dessa krav har tagits fram Naturvårdsverket i

av samarbete med allmänna standardiseringsgruppen, berörda branschföreträdare och myndigheter. Utgående från svensk standard har man valt ut de parametrar ha störst betydelse miljö- och

som anses ur hälsosynpunkt och tagit in dem i lagkraven för de bättre miljöklassema. I vissa fall har skärpt dem i jämförelse med svensk standard.

man Vidare har man i viss mån valt att ta in helt nya parametrar för de bättre miljöklassema.

Svensk standard och specifikation alternativa drivmedel 255

av

16.3 och kvalitetskrav för

Miljöklassning

alternativa drivmedel

De alternativa drivmedel som studerats inom ramen för utredningen består av någon enda eller ett fåtal kemiska föreningar. Dessa föreningar är enkla till sin uppbyggnad. Något behov av en intern miljöklassning, på samma sätt som för dieselolja och bensin, finns därmed inte. En eventuell miljöklassning bör i stället i första hand ta fasta på att jämföra de alternativa drivmedlens påverkan på miljö och hälsa med motsvarande påverkan från drift med dieselolja och bensin, se kapitel 18.

Något behov av krav på olika kvaliteter alternativa

av samma drivmedel finns därmed inte på samma sätt som för dieselolja och bensin. Ett behov av ett kvalitetskrav föreligger dock beroende på att de alternativa drivmedlen t.ex. kan innehålla vissa mängder av olika föroreningar, vatten m.m. Kvalitetskrav införda i lagen om drivmedel kan på detta sätt ange en minimigräns, utöver vad som eventuellt anges i svensk standard, för vad som i lagen anges som ett alternativt drivmedel och därmed miljöklassas.

16.4¶Slutsatser

Jag anser det viktigt att svensk standard tas fram för samtliga av mig studerade alternativa drivmedel. Detta arbete bör utföras skyndsamt. Det är viktigt att resurser avsätts i tillräcklig omfattning för detta arbete. Svensk standard utgör enligt min uppfattning en av flera "plattformar" för en introduktion i större omfattning av alternativa drivmedel på den svenska marknaden.

I lagen om drivmedel bör kvalitetskrav för där uppräknade drivmedel anges. Endast de alternativa drivmedel som uppräknas i lagen, och

som uppfyller där angivna kvalitetskrav, skall kunna anges som ett milj öklassat alternativt drivmedel.

Kvalitetskraven för de alternativa drivmedlen bör utgå från svensk standard med de eventuella skärpningar och tillägg som kan anses befogat ur miljö- och hälsosynpunkt m.m. Det är inte uteslutet att kvalitetskraven helt kommer att överenstämma med svensk standard för de aktuella drivmedlen.

Förslag till kvalitetskrav för samtliga de alternativa drivmedel som jag studerat bör på samma sätt som för dieselolja och bensin tas fram av Naturvårdsverket i samarbete med allmänna standardiseringsgruppen, berörda myndigheter och branschföreträdare, kapitel 18.

se

17 av drivmedel

Miljöklassning

17.1¶Miljöklassning

Miljöklassning är flera metoder att peka ut produkter som anses en av miljö och hälsosynpunkt, jämför med övriga produkter med bra ur användningsområde. samma Miljöklassning, eller system därav, används ofta i syfte att styra mot önskat miljömål vad gäller minskad påverkan på miljö och hälsa, ett klimat. Ofta är det så kallade miljömålet relaterat till ett men även operativt mål t.ex. minskade emissioner vissa utpekade föreom av ningar emissionsmål. Införandet ett miljöklassystem motiveras dels att det finns en av av verksamhet eller produkt på ett eller annat sätt upphov till som ger miljö- och hälsopåverkan dels att denna påverkan kan minskas/elimineoch detta kan ske gradvis samt att den traditionella tekniken med ras att reglering någon anledning inte är tillämplig eller kan antas ge ett av omotiverat tungrott och/eller svårkontrollerat system. Ett miljöklassystem kan med andra ord användas för att stimulera en övergång till alternativ produkt eller verksamhet med mindre miljöen och hälsopåverkan. Alternativt kan ett miljöklassystem stimulera till förbättrade miljö- och hälsoegenskaper hos befintlig produkt eller en produkter samt minskad miljö- och hälsopåverkan från en grupp av pågående verksamhet. Ett miljöklassystem bör utformas så att det klar och tydlig ger en gradering de olika altemativens miljö- och hälsopåverkan. Det bör av vidare finnas tydlig koppling mellan de parametrar som styr en indelningen i miljöklasser och deras miljö- och hälsopåverkan, dvs. möjligheten att nå miljömålet.

17.2¶Miljöklassning och stynnedel

Ett miljöklassningssystem kan i vissa fall enbart sin existens genom tillräckligt styrmedel, dvs. pådrivande, mot en minskad anses som påverkan på miljö och hälsa. Miljöklassning kan då i stor utsträckning

258 Miljöklassning drivmedel

av

jämföras med ett rent miljömärkningssystem. I

en grupp av produkter/aktiviteter/tjänster pekar ut de är bäst miljö- och

man som ur hälsosynpunkt och överlämnar konsumenten/användaren att på eget initiativ välja produkt.

För att öka genomslagskraften bör dock miljöklassning kopplas till någon form av styrmedel. Styrmedlen kan delas i ekonomiska

upp styrmedel samt övriga.

Som exempel på övriga styrmedel kan nämnas kopplingen mellan miljöklassning av tunga fordon och den begränsade användningen

av tunga fordon i miljözonema i Stockholm, Göteborg och Malmö.

Avgörande för ett beslut om styrmedel är hur kraftig samhällets önskan är att vidta åtgärder for att styra mot vissa bestämda mål. Vidare är även tidsplanen för att uppnå målet avgörande för styrkan på styrmedlet.

Det kan vara nödvändigt med styrmedel, och i vissa fall starka sådana, för att Sverige skall uppnå nationellt satta mål. Även för att klara internationellt gjorda miljöåtaganden kan det krävas inslag

av styrmedel.

Det är viktigt att komma ihåg att det i många fall kan helt andra

vara aspekter än miljö- och hälsopåverkan kräver styrning mot bestämda

som mål. Till exempel kan såväl jorbruks- arbetsmarknadspolitiska

som aspekter starkt styrande och därmed orsak till de formulerade

vara målen samt behovet av styrmedel. Det är viktigt att öppet

man redovisar de bakomliggande orsakerna när staten går in och formulerar mål och vidtar åtgärder för att styra mot dessa. Åtgärder för att tillgodose t.ex. krav på avsättning/ersättning för jordbruksprodukter eller skapande av nya arbetstillfällen får inte motiveras utgående från miljöhänsyn. Att åtgärderna sedan kan få positiv inverkan på miljö-

en och hälsofrågor bör dock framhållas så länge inte glömmer bort

man vad som är huvudsyftet.

17.3¶Miljöklassning och ekonomiska

styrmedel

Den inom miljösektom vanligaste formen av ekonomiska styrmedel är differentierade skatter/avgifter. Dessa differentierade skatter kan kopplas till miljöklasser i form av emissionsnivåer, kravspeciñkationer

m.m.

Storleken på den differentierade skatten/avgiften är beroende på vilket syfte man har. Man kan exempelvis vilja den till den

anpassa aktuella produktens eller verksamhetens kostnader för miljö- och

Miljäklassning av drivmedel 259

hälsopåverkan. Man kan också tänka sig att man skattevägen subventionerar vissa produkter med mindre miljö- och hälsopåverkan att kompensera för deras eventuella produktionsmerkostnader genom jämfört med övriga, miljö- och hälsosynpunkt, mindre bra produkter. ur Oavsett vilken princip subventionering grundar sig på kan som en bli tvungen att över storleken på skattesatsen för samtliga man se produkter med användningsområde. Skall ett system med samma differentierade skatter fungera måste storleken på skattesatsen vara så hög eventuell subventionering eller anpassning till samhällets att en kostnader för de minst respektive mest miljö- och/eller hälsopåverkande produkterna inom ramen för den. ryms

l7.3.1 Samhällsekonomiska kostnader

Storleken på skatt/avgift kan helt eller till viss del relateras till hur en mycket användandet den skattebelagda produkten eller utövandet av av verksamhet medför i ökade samhällskostnader för t.ex. sjuk- och en hälsovård. Även samhällets ökade "miljöskuld" kan utgöra grund för storleken på skatten/avgiften. Man brukar i detta sammanhang tala om att intemalisera de externa kostnaderna. Det man gör är att man låter användaren/utövaren i samband med inköp produkt eller utövande av en verksamhet betala för de kostnader produktion och av en som användning produkten/aktiviteten medfört eller kommer att medföra av för samhället. Betalningen kan även tänkas ske i relation till i vilken utsträckning bedriver verksamhet eller använder en produkt. man en Denna teknik är enligt min mening den bäst styrning mellan som ger användning/utövande och miljöpåverkan. Den bör dock inte tillämpas för enskilda produkter eller verksamheter. Istället bör det genomföras generellt införandet delvis beskattningsnormer för mer genom av nya hela områden eller sektorer.

17 .3.2 Merkostnader vid produktion

I stället för koppla storleken på skatten/avgiften eller differenatt tieringen densamma till samhällets ökade kostnader kan man gå på av den merkostnad för produktion ofta åvilar en produkt som är bättre som miljö- och hälsosynpunkt jämfört med övriga mindre miljö- och ur hälsoanpassade alternativ. Detsamma kan också sägas gälla för olika verksamheter ett i stort sett slutresultat, exempelvis som ger samma olika sätt/vägar att producera en vara.

260 Miljöklassning av drivmedel

Genom storleken på t.ex. skattedifferentieringen kan produkt en som är dyrare att tillverka, men i gengäld har mindre miljö- och en hälsopåverkan jämfört med produkt, möjlighet att i en annan ges konsumentledet konkurrera på lika villkor. Det vill miljösäga en ur och hälsosynpunkt bättre produkt kan, även den dyrare att om tillverka, säljas till ungefär samma pris som en sämre produkt, utan att det påverkar prisbilden. Konsumenten kan med andra ord fritt välja den produkt som han/hon föredrar utan att tvingas ta hänsyn till den merkostnad är genererad produktens bättre miljö- och hälsoesom av genskaper. Vid en sådan form av skattedifferentiering uppkommer naturligtvis frågan hur långt kan sträcka sig i subventioner. Även om man om subventioneringen "bara" utjämnar merkostnaden för produktion måste man här i viss mån jämföra med vad den miljö- och hälsopåverkan som användningen av övriga produkter ger upphov till verkligen kostar samhället, kap l7.3.l. I annat fall kan den situation uppstå att se man i oproportionerlig utsträckning subventionerar en produkt. Det vill säga den merkostnad för samhället användningen liknande som av men mer miljö- och hälsopåverkande produkter skulle upphov till klart ge understiger den minskade intäkt subventioneringen medför. som Ett system där det ekonomiska styrmedlet utjämnar merkostnaden för en, ur miljö- och hälsosynpunkt, bättre produkt har enligt min mening den positiva effekten att det är en önskan hos konsumenten att om minska påverkan på miljö och hälsa styr valet produkt. som av Om den ekonomiska subventionen av någon anledning istället görs så stor att den ur miljö- och hälsosynpunkt bättre produkten kan säljas billigare än andra produkter, kan detta medföra att miljö och hälsoaspektema glöms bort. Det blir på grund priset konsumenten av som väljer denna produkt, mer eller mindre ovetande dess fördelar om ur miljö- och hälsosynpunkt. I så fall finns också risken att konsumenterna vid en slopad eller nedtrappad "subvention" återgår/övergår till den då billigaste produkten oavsett miljö- och hälsopåverkan. Det finns i detta fall även en uppenbar risk för att produkten säljs till pris samma som övriga produkter med ändamål på grund den stora samma men av subventioneringen ger en "övervinst" tillverkare/försäljare. En anledning till att subventionera produkt utöver vad är en som motiverat ur merkostnadssynpunkt kan dock i form "introdukvara av tionserbjudanden" eller dylikt. Här kan det t.ex. vara fråga om en önskan från samhällets sida att under en begränsad tid fästa konsumenternas uppmärksamhet på en ny produkt som har miljö- och ur hälsosynpunkt bättre egenskaper än andra produkter. I fallet med "introduktionserbjudanden" måste samhället försäkra sig

Miljöklassning av drivmedel 261

att subventioneringen verkligen kommer kunden till godo och inte om tillverkare eller försäljare i form övervinst. Det är också tas ut av av viktigt att under tiden för introduktionserbjudandet informera om produktens miljö- och hälsofördelar, grunden för det nuvarande priset, det kommande priset samt behovet att konsumenterna på sikt av fortsätter köpa produkten. På detta sätt kan eventuellt intresse väckas att för i framtiden dyrare bättre produkt. Konsumenterna också en men ges tillfälle under period pröva utan att det upphov till en att en en vara ger ökad kostnad för dem. Vidare kan tekniken med "introduktionserbjudanden" hjälpa till att få igång efterfrågan och produktion annars inte skulle av en vara som kunna nå till företagsekonomiskt försvarbar nivå. Genom att upp en produktionen kan påbörjas kan också teknikutveckling ske på så m.m. produktionskostnaden för kan sänkas till nivå där den sätt att varan en förhoppningsvis kan konkurrera med övriga mindre miljö- och hälsoanpassade produkter. Subventioneringen hjälper alltså till med att överskrida ett första tröskelvärde för en acceptabel produktionsnivå.

17.4 av dieselolja och bensin

Miljöklassning

17.4.1¶Miljöklassning

Den 1 januari 1991 infördes miljöklassning dieseloljor. Detta skedde av ändring i den dåvarande Lagen 1957:262 om allmän genom en energiskatt prop. 1989/90:1ll, bet. 1989/90:SkU31, rskr. 1989/90235, SFS 1990:583. Den l januari 1992 ändrades deñnitionema på miljöklassema, bl.a. infördes parametrar prop. 1990/91:90, nya bet. l990/91:SkU 24, rskr. 1990/912343, SFS 1991:675. Den 1 december 1994 infördes miljöklasser för bensin. En indelning blyfri bensin i miljöklasser infördes i bilagan till lagen 1985:426 av kemiska produkter prop. 1994/95:4, bet. l994/95:JoU rskr. om 1994/95:15, SFS 1994:1390. Skatten på blyfri bensin differentierades indelningen prop. 1994/95:11, bet. 1994/95:SKU1, rskr. efter den nya 1994/95:16, SFS 1994: 1360. Tidigare har innehållet av bly och bensen i bensin reglerats i Förordningen 1985:835 kemiska produkter och om Förordningen 1985:838 motorbensin. om Som underlag för regeringens beslut hade Naturvårdsverket tagit fram två rapporter, Kvalitetskrav på Motorbränslen 3751 samt Bättre Miljöegenskaper hos bensin, 1993-01-21, med förslag till miljöklass-

ning. För de respektive miljöklassema diesel och bensin har vissa av

262 Miljöklassning drivmedel

av

parametrar reglerats. De parametrar valts regleringen som anses genom medföra minskade emissioner de mest miljö och hälsopåverkande av föreningarna.

Dieselolja

Till miljöklass 1 hör oljor har ett kokintervall destillationsintervall som av olika bredd mellan 180 och 285°C vid 95 procent destillat, en densitet mellan 800 och 820 kilogram kubikmeter vid l5°C och per innehåller högst 0,001 viktprocent svavel och högst 5 volymprocent aromatiska kolväten. Sådana oljor får inte innehålla klart mätbara policykliska aromatiska kolväten och måttet på den naturliga tändvilligheten cetanindex får inte understiga 50. Till miljöklass 2 hör andra oljor än de hör till miljöklass 1 som om de har ett destillationsintervall olika bredd mellan 180 och 295°C vid av 95 procent destillat, densitet mellan 800 och 820 kilogram en per kubikmeter vid l5°C och innehåller högst 0,005 viktprocent svavel och högst 20 volymprocent aromatiska kolväten. Halten policykliska aromatiska kolväten får inte överstiga 0,1 volymprocent och cetanindex inte understiga 47. Till miljöklass 3 hör övriga oljor. De minskade emissionema är på olika sätt kopplade till de olika parametrarna. Till exempel ger minskat svavelinnehåll upphov till minskade SOx-emissioner samt även minskade partikelemissioner. Regleringen slutkokpunkten begränsar förekomsten av av tyngre aromater medan regleringen av cetantalet tändvilligheten skall garantera en optimal drift maximal förbränning bränslet och därmed av låga emissioner. Indelningen dieselolja i miljöklasser är hämtad från 2 kap. 5 § av lagen 1994:1976 om skatt på energi LSE vari miljöklassningen av dieselolja är reglerad. Den 1 januari 1995 trädde lagen 1994:1776 skatt på energi i om kraft prop. l994/95z54, bet. 1994/95:SkU4, rskr. 1994/95:152. LSE är ändrad genom SFS 1995:611, 1995:912, 1995:1133, 1995:1525, 1995:1526, 1995:1533 och 1996:687. Ändringama har dock inte avsett de aktuella parametrarna. Lagen om skatt på energi innehåller bl.a. bestämmelser energiom skatt, koldioxidskatt och svavelskatt på bränslen. Lagen skatt på om energi ersatte följande lagar: lagen 1957:262 allmän energiskatt, om lagen 1961:372 om bensinskatt, lagen 1990:582 koldioxidskatt, om lagen 1990:587 om svavelskatt samt lagen 1992:1438 dieseloljeom

Miüöklassning drivmedel 263 av

skatt och användning av vissa oljeprodukter. Den dieselolja i dag klassas MKl har sådana egenskaper som som det går att tillämpa modern avgasreningsteknik katalysatorer för att rening emissionerna. Tidigare dieseloljekvalitéer har bl.a. innehållit av så höga halter svavel att katalysatorer inte kunnat användas. Detta av medför att emissionerna från användning av MKl kan reduceras ytterligare förutom den reduktion själva användningen i sig själv som upphov till, jämfört med tidigare dieseloljekvaliteter. ger

17.4.3¶Bensin

Av nedanstående tabell framgår vilka parametrar som i dag är reglerade och deras värden vad gäller bensin sett till miljöklassningen. De minskade emissionerna är på olika sätt kopplade till de olika paramet- Minskningen emissionerna beror bl.a. på att halten av vissa rarna. av ämnen t.ex. bensen och svavel i bränslet minskas varvid även utsläppen bensen och SOx med minskar. Vidare ger den låga av avgaserna svavelhalten längre och effektivare hållbarhet hos reningsutrustningen en katalysator vilket totalt sett lägre emissioner t.ex. olika ger av kolväten. Regleringen ångtrycket medför vidare en låg avdunstning av emission avdunstning. genom

264 Miljöklassning drivmedel

av

Tabell 17:1

Krav Miliöklass 2 3 kategori 2a kategori 2b avseddför for- avseddför fordon med kataly- donutankataly tisk avgasrening tisk avgasrening

Svavelhalt, högst 0,01 0,03 massprocent

Ångtryck vid 37,s°c, 701/951 701/952 högst kilopascal

Ångtryck vid 37,s°c, 451/652 451/552 lägst kilopascal

Förångat vid 100°C, 471/502 471/502 lägst volymprocent

Slutkokpunkt, högst °C 205 200 -

Bensenhalt vid 15°C, 3 3 5 högst volymprocent

Aromatindex3, högst 5,5 6 -

Syrehalt, högst mass- 2 2 procent

Blyhalt vid 15°C, 5 5 högst milligram per liter

Fosforhalt, högst Inte 2 milligram per liter mätbar

Tillsatsänmen 4

Bensin i miljöklass 2 skall uppfylla skäliga funktionskrav vad renhet för avser insugnings- respektive insprutningsventiler.

Avser tiden fr.0.m. den 15majt.0.m. den 30 augustii X-, Y-, Z-, AC- ochBD-län samt:ticenfr.0.m. den 15 april t.0.m. den 30 septemberi övriga län. 2 Avser övrig tid ändensomangesunder. 3 Med aromatindexavseshaltenaromatiskakolvätendivideratmed 13medtillägg bensemhatenvarvid av halternauttrycks i volymprocent. Får innehållaaskbildandeämnen.

Miljöklassning av drivmedel 265

Tabellen är hämtad från Lagen 1985:426 om kemiska produkter, ändrad SFS 1994:1390, bilaga vari miljökraven på bensin är genom reglerade. Som framgår saknas reglering av miljöklass 1 bensin. Förutom i LKP regleras också vissa för miljö- och hälsa betydelsefulla i Förordningen 1985:838 motorbensin. Bland parametrar om regleras i motorbensin där halten bensen och bly till högst 5,0 annat av volymprocent vid 15°C respektive 0,013 liter bensin vid 15°C. gram per

Miljöklass 1 bensin

"Bättre miljöegenskaper hos bensin" lämnade Naturvårdsver- I rapporten ket inget förslag till miljöklass 1 bensin. Man sade sig dock arbeta vidare med ett förslag till en sådan bensin. Förslaget till miljöklass l bensin skulle enligt Naturvårdsverket en NV eventuellt uttryckas modell definierar denna genom en som miljöklass i form önskvärda egenskaper istället för reglering olika av av i bensinen. Regeringen har vidare i regleringsbrevet den 15 parametrar juni 1995 angett att NV skall föreslå utformningen av en ny mera långtgående miljöklass för bensin, bl.a. mot bakgrund utvecklingen av inom EU. "Bättre Miljöegenskaper hos bensin, Miljöklass 1 bensin" I rapporten 4604 redovisar NV ett förslag till specifikation. Rapporten överlämnades till regeringen i juni 1996.

Tabell 17:2 Förslag till MK 1 bensin utöver MK 2-kraven

x Aromatindex aromater/13 + bensen. Innebär högst 46 % aromater vid 2 % bensen och högst 58 % aromater vid l % bensen.

266 Miljöklassning drivmedel

av

NV har vid utarbetandet förslaget prioriterat egenskaper hos bensin

av som är av betydelse från hälsosynpunkt, t.ex. och negativ

cancer påverkan på luftvägar, och är särskilt påtagliga i tätorter där

som trañkarbetet till stor del sker vid kallköming. En viktig anledning till denna prioritering har varit att EU i sitt förslag till krav på bensin inte tagit upp särskilda åtgärder beträffande hälsofarliga utsläpp vid kallköming.

Man har vidare haft som bivillkor att förbättringarna på hälsoområdet kallköming inte får leda till försämringar i andra avseenden jämfört med MK 2 bensin. Förslaget utgör således ett komplement till MK 2 kraven.

Man har också utvärderat möjligheten att skärpa MK l kraven ytterligare den högsta bensenhalten i europeisk bensin blir l %

om istället för den av EU-kommissionen föreslagna halten 2 %. I så fall

om föreslår NV specifikation MK l bensin enligt nedanstående tabell.

en av

Tabell 17:3 Förslag till MK 1 bensin utöver MK 2-kraven EU

om fattar beslut högst l % bensenhalt i bensin

om

x Aromatindex aromater/ 13 + bensen.Innebär högst 46 % aromater vid 2 %

bensen och högst 58 % aromater vid 1 % bensen.

NV har slutligen inom arbetets tagit fram modell för beräkning

ram en av miljöeffekter olika slags bensinsammansättningar i form

av av ett index. En sådan modell kan användas ett alternativ till precise-

som en rad bensinspecifikation. Tekniken skulle kunna oljebolagen möjlighet

ge att välja alternativa specifikationer för att uppnå miljöförbät-

samma tringar. Modellen har dock inte kunnat färdigställas på basis

av tillgängliga data och kräver vidareutveckling.

en

Förslaget har under hösten 1996 remissbehandlats Miljödeparte-

av mentet.

Miljöklassning drivmedel 267 av

Alkylatbensin

Alkylatbensin är precis vanlig bensin MK2 och MK 3 en som blandning olika kolväten. Den dominerande typen av kolväten är av dock grenade kedjor med längd åtta kolatomer. Halten av en av aromatiska och andra omättade kolväten är praktiskt taget noll. Alkylatbensin har i jämförelse med MK 2 bensin klara fördelar ur främst hälso- även miljösynpunkt. Dagens alkylatbensin har men ur tagits fram Arbetsmiljöinstitutet i Umeå hälsosynpunkt av som ett ur bättre alternativ för användning i arbetsmaskiner t.ex. motorsågar. som Vid indelningen bensin i miljöklasser togs ingen hänsyn till denna av speciella bensin. Alkylatbensin skiljer sig från MK 2 bensin typ av främst något lägre densitet och lägre flyktighet. Därmed genom uppfyller den inte specifikationen för MK 2 bensin vad gäller minimum ångtryck och minimum förångad volym vid lO0°C E100. Då den till sin sammansättning kraftigt skiljer sig från MK 2 bensin är dock inte de aktuella specifikationema fullt ut relevanta för alkylatbensin. Miljöklassutredningen lämnade i delbetänkande SOU 1995:30 Alkylat och Miljöklassning bensin förslag till miljöklassning av av alkylatbensin. Utredningen ansåg att alkylatbensin ett första steg som borde jämställas med MK 2 bensin samt att en eventuell användning av alkylatbensin i båtmotorer och Snöskotrar borde utredas ytterligare. Regeringen har i 1995/962202 föreslagit att alkylatbensin prop. ändring i lagen 1985:426 kemiska produkter att i genom en om miljöklassningssynpunkt likställas med MK 2 bensin. Detta skall ske ett tillägg till bilaga l i LKP där Svensk standard för alkylatgenom bensin förs i specifikation för klass 2c. I nedanstående tabell som redovisas föreslagna parametrar och storleken på dem.

268 Miljäklassning drivmedel SOU 1996: 184

av

Tabell 17:4 Miljöklass 2 c bensin, Alkylatbensin

Krav Miljöklass 2

kategori 20

Svavelhalt, högst 0,005 massprocent Ång ck vid 37,8°C, 65 högst ilopascal Äng ck vid 37,8°C, 50 lägst ilopascal Förángat vid 70°C, 15-42 volymprocent Förângat vid 100°C, 45-72 lägst volymprocent Förángat vid J80°C, 95 lägst volymprocent Slutkokpunkt, högst °C 200 Bensenhalt vid 15°c, 0,1 högst volymprocent Aromatindex3, högst

- Aromathalt, 0,5 högst volymprocent Syrehalt, högst mass- procent Blyhalt vid 15°C, 2 högst milligram per liter Fosforhalt,

högst -

milligram per iter Tillsatsämnen Densitet vid 15°C 680-720

kg/m3

Olefinhalt 0,5

högst volymprocent n-Hexanhalt 0,5 högst volymprocent Bensin i miljöklass 2 skall uppfylla sk" funktionskrav vad avser renhet för insugnings- respektive insprutnmgsven mga

er.

Miljäklassning av drivmedel 269

17.5¶Skattedifferentiering för

dieselolja,

bensin och alkylatbensin

Skatten för dieselolja, bensin och alkylatbensin har i samband med införandet/förändrandet miljöklasser differentierats, detta för att ge

av ett ekonomiskt incitament för att använda miljö- och hälsosyn-

en ur punkt bättre produkt. Utgångspunkten för differentieringen har varit att kompensera för de ökade kostnaderna för produktion de bättre

av miljöklassema. Nuvarande skattesatser framgår av nedanstående tabell.

270 Miljöklassning av drivmedel

Tabell 17:5 Energiskatt och koldioxidskatt för bensin och dieselolja 1 januari 1997

KN-nr Slag av bränsle Skattebelopp

Energiskatt Koldioxidskatt Summa skatt

2710 00 26. Bensinsom 27 10 00 27, uppfyller 27 10 00 29 krav för eller 27 10 00 32

a miljöklass2 3 kr 41 öre 86öre 4 kr 27 öre

perliter per liter perliter

b miljöklass 3 3 kr 47öre 86öre 4 kr 33 öre

perliter per liter perliter

2. 2710 00 26 Annanbensin 4 kr 03 öre 86öre 4 kr 65 öre 27 10 00 34 än som avses perliter perliter perliter eller under 1 27 10 00 36

2710 0051 Eldningsolja, 27 10 00 55, dieselbrännolja, 27 10 00 69 m.m. som eller 27 10 00 74- 27 10 00 78

a har försettsmed654r per m3 l 050 kr perm3 1704per m3

märkärrmeneller

ger mindreän85

volymprocent

destillat

vid 350°C.

b inte har försetts

med märkämnenoch ger

minst 85 volymprocent

destillatvid 350°C,

tillhörig

miljöklass l 1524kr per m3 1 050 per m3 2 574krper m3

miljöklass2 1736 kr per m3 1 050per m3 2 786 kr per m3

miljöklass 3 2 018 kr m3 l 050kr m3 3 068krper m3

per per

Miljöklassning av drivmedel 271

17 .5.1 Skattedifferentiering för dieselolja

Vid införandet miljöklasser, kap. 17.4.l, och differentierad skatt av se för dieselolja valde man att behålla skatten oförändrad för MK Skatten för MK 2 sänktes vid två tillfällen dels den 1 januari 1991 och den 1 januari 1992. Skatten för MK 1 har sänkts vid tre tillfällen förutom den l januari 1991 och 1992 sänktes den även i samband med att systemet med kilometerskatt för vissa dieseloljedrivna fordon ersattes med särskild skatt på dieselolja prop. 1992/93:l24, bet. en l992/93:SkU13, rskr. 1992/93147, SFS 1992:1445 och bet. 1992/93:SkU34, rskr. 1992/932370, SFS 1993:843. Detta kom att medföra att den totala skatteintäkten från försäljning dieselolja i takt av med övergång från MK 3 till MK 2 och MK vilket kom att ske en fortare och i större utsträckning än vad hade prognosticerat, man minskade. Framför allt den tredje sänkningen skatten medförde att MK l av kvaliteten kom att kompenseras utöver vad egentligen var motiverat som merkostnads synpunkt. Detta ledde till att övergången till MK 1 ur dieselolja påskyndades ytterligare och redan år efter det första ett par införandet miljöklasser för dieselolja uppgick den minskade av skatteintäkten till cirka 1 080 miljoner kronor per år. För att kompensera för de minskade intäkterna ändrades skattesatserden l juli 1994 prop. 1993/942234, bet. 1993/94:SkU25, SFS na 1994:725, på så sätt att skatten för MK 1 höjdes med 100 kronor till nivå bättre ansågs motsvara den ökade produktionskostnaden. en som Miljödifferentieringen den allmänna energiskatten fördes den av 1 juli 1994 över till motsvarande differentiering dieseloljeskatten en av prop. 1993/942234, angående övriga förarbeten, SFS 1994:726. I och med införandet dieseloljeskatten och åtföljande märkningssystem den av 1 oktober 1993 gjordes skillnad på olja för uppvärmning och olja för fordonsdrift. Möjlighet fanns därigenom att begränsa miljöklassindelningen till de oljor användes för fordonsdrift. Överföringen som av skattedifferentieringen motiverades från statsmakternas sida av att man ifrågasatte det kostnadseffektiv miljöstyming att genom om var en beskattningen öka användningen oljor tillhör miljöklass l och av som 2 inom uppvärmningsområdet. Värmepannor drivs med konstant belastning kan optimeras som en till betydligt bättre förbränning än vad som är möjligt i en bilmotor, en eftersom denna i stort sett hela tiden körs transient, dvs. med upprepade accelerationer och retardationer samt även med varierande belastning. Detta gör att behovet bättre bränslekvalitet i Värmepannor inte är av en Emissionerna kan ändå den bättre förbränningen hållas lika stort. genom

272 Miljöklassning drivmedel

av

på en lägre nivå. Man tog dock i detta sammanhang ingen hänsyn till de möjligheter som användningen av MK l och MK 2 olja i värmepannoma trots allt medför då även där beroende på bränslekvaliteten kan optimera man förbränningen ytterligare och därmed minska emissionema. Som en följd att möjligheten att använda lågbeskattad olja i av villapannor togs bort minskade försäljningen MK 1 och MK 2 olja av till detta syfte ned till i stort sett bara någon procent den totala av förbrukningen.

17.5.2¶Bensin

Vid införandet miljöklasser och differentierad skatt för bensin valdes av en annan teknik. Istället för att sänka skatten för den miljö- och ur hälsosynpunkt bättre kvaliteten höjde skatten för den sämre man kvaliteten. Detta medför visserligen att skatteintäktema och därmed skattetrycket under en viss tid ökas. Mot bakgrund hur fort övergång till de av en bättre kvalitéema verkar ske rör det sig dock mycket begränsad om en tid. Därefter är statens intäkter i stort sett desamma före införandet som av miljöklassema. Något behov justeringar på sätt för av samma som dieselolja föreligger därmed inte. Övergången från MK 3 bensin till MK 2 bensin tog något mindre än ett år. I dag är all bensin säljs i princip MK 2 kvalitet. som av

17.5.3 l bensin

Miljöklass

Naturvårdsverket anger i sin utredning "Bättre Miljöegenskaper hos bensin, Miljöklass l bensin" att merkostnaden för produktion bensin av enligt den specifikation har maxhalt bensen på 2 % enligt som en av verkets huvudförslag kan vara upp till 3 öre liter. Man bedömmer per dock att introduktion i stor skala bör kunna ske överenskomgenom en melse med branschen utan att skattedifferentiering införs. För den specifikation som har en maxhalt bensen på 1 % och av som kräver en skärpning EU-kommissionens förslag kan merkostnaden av uppskattas till uppemot 15 liter. öre per

Miljöklassning av drivmedel 273

17 5 Alkylatbensin

. Miljöklassutredningen ansåg i sitt betänkande Alkylat och Miljöklassning bensin SOU 1995:30 att alkylatbensin ett första steg av som borde jämställas med MK 2 bensin, se kapitel Regeringen har i 1995/962202 föreslagit att alkylatbensin från prop. och med den l januari 1997 ändring i Lagen 1985:426 om genom en kemiska produkteri miljöklassningssynpunkt likställs med MK 2 bensin, kapitel 17.4.3. I och med detta kommer alkylatbensin på samma sätt se för MK 2 bensin att lägre skatt än den för MK 3 bensin. som ges en Påpekas bör att storleken på skattereduktionen är beräknad efter den merkostnad ansett att produktionen MK 2 bensin medför som man av jämfört med MK 3 bensin. Merkostnaden för produktion av alkylatbensin överstiger kraftigt merkostnaden för produktion av MK 2 bensin.

17.6¶EU:s för och

regler miljöklassning

ekonomiska styrmedel

Före inträdet i EU stod det Sverige fritt att på det sätt vi själva som fann lämpligt beskatta drivmedel. Likaså fanns det inga formella hinder för att befria vissa drivmedel från skatt eller sänka skatten för dem. Detta tog sig uttryck i att flera av de drivmedel som utredningen i dag tittar på, före inträdet i EU, lag medgavs skattenedsättning i genom förhållande till bensin respektive dieselolja. Som exempel kan nämnas att:

Sänkt skatt för motoralkoholer infördes den 1 januari 1980. Etrar jämställdes år 1981 med motoralkoholer, dvs. nedsatt skatt. Denna skattelättnad upphävdes den 1 april 1983. Skattefrihet etanol infördes den l januari 1992. I samband för ren med detta uttalades att på sikt bör en likvärdig och neutral beskattning olika drivmedel till fordon eftersträvas. av Skattefrihet för vegetabiliska oljor i bränsleblandningar infördes den l juli 1993. Gasol motorgas har beskattats sedan den 1juli 1964. Differentierad beskattning beroende på användningsområde i princip fordonsdrift respektive uppvärmning infördes den l januari 1985. Naturgas och metan har beskattats sedan den l januari 1985. Dock undantogs inhemskt framställd metan. Den l januari 1993 ändrades reglerna så att endast gäller metan som framställts

skattefrihet

274 Miljöklassning drivmedel av

genom biologisk process.

Inom EU regleras förfarandet vid beskattning mineraloljor i första av hand i rådets direktiv 92/12/EEG den 25 februari 1992 allmänna av om regler för punktskattepliktiga och innehav, flyttning och varor om övervakning sådana av varor. Skattebasen för mineraloljeområdet regleras i rådets direktiv 92/8l/EEG av den 19 oktober 1982 harmonisering strukturerna om av för punktskatter på mineraloljor mineraloljedirektivet. Bestämmelser om minimiskattesatser för mineraloljor finns i rådets direktiv 92/82/EEG den 19 oktober 1992 tillnärmning av om av punktskattesatser för mineraloljor. Sverige uppfyller med gällande lagstiftning dessa minimiskattesatser. Med anledning av medlemskapet i EU beslöt regeringen att tillkalla en utredare för att se över det befintliga regelverket för energiskatter. I uppgiften ingick också att göra en allmän lagteknisk översyn av aktuell lagstiftning. Energiskatteutredningen lämnade den 1 juni 1994 i sitt betänkande SOU 1994:85 Ny lag skatt på energiförslag till om en ny skattelagstiftning för energiområdet. Grundregeln i mineraloljedirektivet är att ett drivmedel ersätter som ett fossilbaserat drivmedel skall beskattas på sätt det samma som drivmedel det ersätter. Enligt 2 kap. 4 § LSE skall alla produkter säljs eller förbrukas som som motorbränsle eller som tillsats till motorbränsle eller medel för som att öka motorbränslets volym beskattas på sätt det samma som motorbränsle det ersätter eller tillsätts till. Till exempel skall etanol som blandas i diesel beskattas som diesel medan etanol blandas i bensin som beskattas som bensin. I mineraloljedirektivet finns det två möjligheter till undantag från den allmänna regeln för beskattning alternativa drivmedel. av Den ena möjligheten bygger på artikel 8.2d i direktivet, för så kallade pilotprojekt. Genom 2 kap. 12 § LSE bygger på denna undantagsmöjlighet som får regeringen i särskilda fall medge nedsättning eller befrielse från energiskatt och koldioxidskatt på bränslen används i försöksverksom samhet inom ramen för pilotprojekt syftar till att utveckla som mer miljövänliga bränslen. Vad med pilotprojekt definieras som avses vare sig i mineraloljedirektivet, LSE eller på plats. Detta innebär att annan medlemsstaterna inom ramen för gemenskapsrätten får tolka bestämmelsen. Regeringen har hittills meddelat 18 sådana beslut avseende etanol, RME och naturgas drivmedel. Dessa dispeñsbeslut ersätter den som

Miljöklassning drivmedel 275 av

skattereduktion dessa drivmedelslag tidigare erhållit enligt som dåvarande svensk lag. Den andra möjligheten i mineraloljedirektivet till undantag från den allmänna beskattningen bygger på artikel 8.4, vari det sägs att rådet enhälligt beslut på kommissionens förslag får tillåta en medgenom lemsstat att införa ytterligare regler skattebefrielse eller skattediffeom rentiering det motiveras av särskild hänsyn. om En medlemsstat vill införa ett undantag skall meddela kommissom sionen detta. Kommissionen underrättar därefter övriga medlemsstater. Om kommissionen eller medlemsstaterna inte inom viss tid begär att en rådet skall behandla frågan rådet ha godkänt undantaget. l anses praktiken har det visat sig att kommissionen anmäler alla ansökningar

till rådet. Sverige fick vid medlemskapsförhandlingama två sådana undantag, dels för miljöklassningen dieselolja och dels för att undanta metan av framställs biologiska biogas från beskattning, se som genom processer kapitel 17.6. Sverige har därefter rådsbeslut den 22 april 1996 beviljats genom undantag även för miljöklassningen blyfri bensin. av Samtliga undantag skall över rådet senast den 31 december ses av 1996. Rådet skall då på förslag Kommissionen enhälligt bestämma av vissa eller samtliga undantagen skall upphävas, ändras eller om av förlängas. Kommissionen har i november 1996 lämnat en rapport till förslag till fortsatt behandling undantagen. I avvaktan på rådet samt av den fortsatta beredningen rapporten har de undantag som enligt av tidigare beslut endast gällt fram till utgången år 1996, förlängts till av och med den 30 juni 1997.

17.7¶Milj öklassning/beskattning av

alternativa drivmedel

Som redovisats i kapitel 17.6 har Sverige med stöd av artikel 8.4 ovan i mineraloljedirektivet getts rätt att skattebefria metan som framställts biologisk biogas. Skattefriheten i den delen framgår av genom process 2 kap. 11 § första stycket LSE. Vidare har vi på motsvarande sätt getts tilstånd att miljöklassa och differentiera skatten för dieselolja och blyfri

bensin. De normala skattesatser för gasol, metan och naturgas framgår av nedanstående tabell är ett utdrag ur LSE. som

276 Miljöklassning drivmedel av

Tabell 17:6 Energiskatt och koldioxidskatt 1 januari 1997

KN-nr Slag av bränsle Skattebelopp

Energiskatt Koldioxidskatt Summa skatt

27 10 00 26 Bensinsomupp- 27 10 00 27. fyller krav för 27 10 00 29 eller 27 10 00 32 a miljöklass2 3 kr 41 öre 86 öre 4 kr 27 öre per liter per liter perliter

b miljöklass 3 3 kr 47 öre 86 öre 4 kr 33 öre per liter per liter per liter

2. 27 10 00 26 Annan bensin 4 kr 03 öre 86 öre 4 kr 89 öre 27 10 00 34 än som avses perliter liter liter per per eller under l 27 10 00 36

27 10 00 55, Eldningsolja, 27 10 00 69 dieselbrännolja, eller som 27 10 00 74- 27 10 00 78 a har försettsmed 654 kr per m3 l 050kr per m3 l 704 kr m3 per märkämneneller ger mindreän 85 volymprocent destillat vid 350°C.

b inte har försetts med märkänmenoch ger minst 85 volymprocent destillat vid 350°C, tillhörig

miljöklass 1 1 524 kr per m3 l 050 kr per m3 2 574 kr m per miljöklass2 l 736kr per m 1 050 kr per m3 2 786 kr per m3 miljöklass3 2 018kr per m 1 050 kr per m 3068 kr m3 per

Miljöklassning av drivmedel 277

KN-nr Slag av bränsle Skattebelopp

Energiskatt Koldioxidskatt Summa skatt

ur 27 11 12 ll- Gasolsomanvänds 27 ll 19 00 för

a drift av motordrivetfor- 95 öreper liter 55 öreper liter 1kr 50öre don. fartyg eller per liter luftfartyg

b annatändamål 127kr per 1 101kr per 1228 kr per änsomavses l 000 kg 1000 kg l 000 kg under a

ur 27 ll 29 00 Metansomanvänds för

a drift motor- l 584 kr per 785 kr per 2 369 kr per av fordon, l 000m 1000m l 000 m3 drivet fartyg eller luftfartyg

b annatändamål 187 kr per 770 kr per 957kr per än 1000 m3 1000 m 1000m3 somavses under a

6. 27 ll 11 00 Naturgassomanvänds 27 ll 21 00 for a drift avmotor- 1584 kr per 785 kr per 2 369 kr per drivet fordon. 1000m l 000 3 l 000m3 m fartyg eller luftfartyg

b annatändamål 212 kr per 785 kr per 997 kr per än 1000m3 1000 m3 l 000m3 somavses under a

7. 2701,2702 Kolbränslen 278 kr per 913 kr per 997 kr per eller 2704 l 000 kg l 000 kg l 000 kg

27 13 ll 00- Petroleumkoks 278 kr per 913 kr per 997 kr per 27131200 1000kg 1000kg 1000kg

För samtliga finns två skattenivåer den lägre gäller för gaser varav uppvärmningsändamål och den högre för användning drivmedel som motordrivna fordon/flyg/fartyg.

Med den s.k. pilotprojektsbestämmelsen i 2 kap. 12 § LSE

stöd av

278 Miljöklassning drivmedel av

har regeringen, som nämnts i särskilda fall skattelättnader för ovan, gett vissa drivmedelsslag. Ren etanol och RME har i dispensbesluten getts hel befrielse från såväl energi- koldioxidskatt. För som naturgas som drivmedel har skattenivån till den lägre nivå satts som gäller för naturgas till uppvärmningsändamål. För etanol blandas med som mineraloljeprodukter diesel eller gäller hel befrielse från

bensin

koldioxidskatt medan storleken på energiskatten sänkts till 0,84 kronor

per liter gäller för år 1996.

De sänkta skattesatserna för etanol, RME, biogas och de naturgas är

så att säga i dag befintliga "miljöklassningen/skattenedsättningen"

av alternativa drivmedel. Skattenedsättningen medger dessa drivmedel att trots en högre produktionskostnad jämför dieselolja och bensin kan

användas för fordonsdrift i syfte utveckla och förbättra såväl att produktionsteknik motorteknik och bränslespecifikationer. som Dispensen för naturgas löper på femårsperiod den en t.o.m. 31 december 1999. Dispensema för övriga drivmedel löper på två år t.o.m. den 31 december 1996. Därefter måste de förnyas fortsatt skattenedom sättning skall kunna tillämpas.

18 av alternativa driv-

Miljöklassning

medel

Mitt sammanfattade förslag

Ett system för miljöklassning alternativa drivmedel skapas. De av alternativa drivmedlen, jämförs med de bästa klasserna av dieselolja och bensin. De alternativa drivmedlen indelas i tre klasser, graderade efter deras påverkan på klimat, miljö och

hälsa.

18.1¶Motiv för

miljöklassning

Miljöklassning kan redan diskuterats användas för att peka ut som produkter, tjänster miljö- och hälsosynpunkt är bättre än m.m. som ur övriga alternativ med användningsområde. Miljöklassning samma fungerar bland annat viktig information och vägledning för som en allmänheten. För att ett alternativt drivmedel skall pekas ut ett bra eller bättre som val bör dess miljö och hälsopåverkan påvisbart mindre än för andra vara jämförliga alternativ det vill säga dieselolja och bensin. Detta innebär i första hand emissionerna reglerade och/eller icke reglerade att av föreningar skall lägre än motsvarande emissioner från användning vara dieselolja och bensin. av Skulle emissionen någon förorening högre än motsvarande av vara från användning dieselolja och bensin kan drivmedlet ändå sammanav taget klassas ett bra eller bättre alternativ. Det krävs då att de som positiva effekterna minskade emissioner övriga föroreningar av av överväger. Vid bedömningen påverkan på miljö och hälsa av avgasemas kan den biologiska reaktiviteten vägas in och jämföras med även reaktiviteten hos från drift med dieselolja och bensin. avgaserna För de icke reglerade emissionerna är det viktigt att klarlägga vilka

280 Miljöklassning alternativa drivmedel av

som är av betydelse för respektive drivmedel. Vissa emissioner förekommer i signifikant omfattning bara från eller några de ett av aktuella drivmedlen, kapitel 14. För de emissioner inte bara se som förekommer vid förbränningen i motor emitteras från en utan även andra led i drivmedlets livscykel, t.ex. produktion och konvertering av råvara m.m., bör i vissa fall ett livscykelperspektiv anläggas, kapitel se 10 och kapitel 19.l.1. Vidare bör även påverkan beaktas. Detta omfattar bland annan annat frågorna klimat- och resurspåverkan, kapitel 19 och kapitel om se 18.2.4. samt arbetsmiljöaspekter vid hantering drivmedlet och av effekter spill och katastrofutsläpp toxicitet, stabilitet nedav mot brytning samt brandfarlighet kapitel l8.2.3. m.m., se Bedömningen av drivmedel kan emissioner både avse genom avdunstning och förbränning.

18.2¶Alternativa drivmedels

påverkan på om-

givningen

Ett drivmedels påverkan på omgivningen emissioner till luft kan genom delas upp i tre nivåer.

Global nivå klimatpåverkan emission i första som avser genom av hand koldioxid C02, metan CH,, dikväveoxid N20 och ozon 03. Regional nivå som avser påverkan på växtlighet och hälsa förosakad av marknära bildas reaktion mellan lättflyktiga ozon genom organiska föreningar V OC och kväveoxider N 0x under inverkan av UV-strålning samt försurning emission svaveldioxid genom av S02 och NOX. Lokal nivå påverkan på människors hälsa emission som avser genom av cancerogena och mutagena kolväteföreningar t.ex. bensen som och PAH, emission allergiframkallande ämnen av samt även emission av luftrörs- och lungfunktionspåverkande ämnen S02 som och N02.

Nedan sammanfattas mina tidigare i betänkandet gjorda bedömningar avseende emissioner, samt påverkan på miljö och hälsa. De globala effekterna i form klimatpåverkan diskuteras utförligt i kapitel 19. av

Miljöklassning av alternativa drivmedel 281

18.2.1¶Emissioner

I kapitel 9 har emissionema från förbränning såväl alternativa av drivmedel från dieselolja och bensin redovisats och diskuterats. som Mina huvudsakliga slutsatser där är att de alternativa drivmedlen för närvarande i många tillämpningar medför något lägre eller vad gäller gasformiga drivmedel mycket lägre emissioner av såväl reglerade som icke reglerade föroreningar jämfört med dieselolja och bensin. Framför gäller detta tillämpningar i fordon. Även efter avgasrening allt tunga med katalysator de alternativa drivmedlen enligt min mening ger fortfarande något lägre emissioner. För de vätskeformiga drivmedlen är dock skillnaden näst intill marginell, jämfört med drift med dieselolja och bensin. I de fall då de alternativa drivmedlen för någon enstaka förorening uppvisar högre emissioner jämfört med dieselolja och bensin jag den sammantagna bedömningen ändå talar till de anser att alternativa drivmedlens fördel. Det vidare min uppfattning att de alternativa drivmedlen på i är första hand medellång sikt, kanske även på längre sikt, i kommen bination med anpassad teknik för såväl motorer som efterrening av har större möjligheter än dieselolja och bensin att utvecklas avgaserna minskade emissionsnivåer, kapitel 13 och kapitel 18.2.2. mot se

l8.2.2 Påverkan på miljö och hälsa

Påverkan på miljö kan enligt delas i global och regional ovan upp påverkan medan hälsopåverkan i första hand sker på lokal nivå.

Globalt

De alternativa drivmedlen har global påverkan på klimatet genom en emissioner de så kallade växthusgasema C02, CH., och N20. C02 av står för den helt dominerande delen denna påverkan. COz-emissionerav från de biobaserade, alternativa drivmedlen har, vad gäller driftsna fasen, ingen påverkan på klimatet då de ingår i den totala COz-balansen. Den globala påverkan diskuteras vidare i kapitel 19.

Regionalt/lokalt

I kapitel 12 har de alternativa drivmedlens miljö- och hälsopåverkan, i

282 Miljöklassning alternativa drivmedel av

jämförelse med motsvarande påverkan från användning dieselolja av och bensin, redovisats och diskuterats. Mina slutsatser där är att de alternativa drivmedlen i de flesta fall inte bara ger upphov till något lägre emissioner jämfört med drift med dieselolja och bensin utan även oftast totalt medför mindre sett en påverkan på miljö och hälsa. Även här jag anser att det i det något längre perspektivet finns avsevärda möjligheter att utveckling och förbättring motor/genom av bränslekonceptet samt efterreningen avgasemai större utstäckning av än för dieselolja och bensin minska de alternativa drivmedlens påverkan på hälsa och miljö.

Värderingsmatris

I syfte att bedöma de alternativa drivmedlens miljö- och hälsopåverkan dels i förhållande till dieselolja och bensin dels sinsemellan, har en arbetsgrupp bestående några experter inom utredningen tagit fram av en värderingsmatris för drivmedel, kapitel ll. Med matrisen se som underlag har därefter gjort bedömning de aktuella alternativa man en av drivmedlens klimat-, miljö- och hälsopåverkan i jämförelse med dieselolja och bensin. Så långt möjligt har jämförelsen gjorts med likvärdiga motorer. Det material hittills finns bygger dock på alltför som olika villkor för att ett bra underlag för långtgående inbördes ge en gradering. Några huvuddrag kan dock urskiljas. Gruppens sammanfattande slutsatser globala, regionala och lokala effekter återges om kortfattat nedan.

GLOBALA EFFEKTER: De biobaserade drivmedeln har tydliga fördelar med avseende på emissioner växthusgaser. av REGIONALA EFFEKTER: De gasformiga drivmedlen bedöms ha en miljöfördel framför de vätskeformiga drivmedlen. Rapsmetylester bedöms ha i stort sett likvärdig miljöpåverkan via vägfordonsavgaser med dieselolja MK l. Detta gäller såväl lätta fordon. som tunga Etanol bedöms ha i stort sett likvärdig miljöpåverkan med bensin MK 2 i lätta fordon respektive dieselolja MK i fordon. l tunga LOKALA EFFEKTER: De gasformiga drivmedlen bedöms ha en fördel i fråga hälsoeffekter. Rapsmetylester och etanol indikerar om i stort sett storleksordning på hälsoeffekter de konsamma som ventionella drivmedlen, jämfört sinsemellan på sätt samma som ovan för de regionala effekterna.

Miljöklassning av alternativa drivmedel 283

Miljöpotential

Karl-Erik Egebäck, Luleå Tekniska Högskola, och Roger Westerholm, Stockholms Universitet, har på uppdrag av Kommunikationsforskningsberedningen KFB genomfört ett arbete avseende de alternativa drivmedlens "miljöpotential", se kapitel 13. Egebäck/Westerholm har gjort rangordning av de alternativa en drivmedlen utgående från deras påverkan på klimat, miljö och hälsa. Högst prioritet har härvid givits klimatfrågan C02-emissioner varför de biobaserade drivmedlen getts den fördelaktigaste rangordningen. Därutöver framhåller sett till övriga emissioner, de man, gasformiga drivmedlens fördelar jämfört med de vätskeformiga. Detta har sammantaget lett till att biogas framhålls det drivmedel med som klart störst miljöpotental.

18.2.3¶Arbetsmiljö m.m.

Samtliga studerade alternativa drivmedel med undantag för metanol uppvisar låg humantoxicitet. Toxiciteten för metanol är något högre en för bensin. Metanol till skillnad från bensin emellertid inte än ger upphov till mutagena skador eller För att undvika förväxling cancer. med etanol samt för att lätt kunna spåras vid kontaminering av exempelvis vattentäkter bör metanol märkas såväl till färg som till lukt. På grund sin toxicitet kan användning metanol medföra vissa av av arbetsmiljöproblem, i första hand i samband med reparations- och servicearbeten kräver att motorer och drivmedelssystem demontesom ras. Vid spill eller katastrofutsläpp till mark och vatten bryts de vätskeformiga alternativa drivmedlen ned inom loppet av 28 dagarl. Därmed klassas de, till skillnad från dieselolja och bensin, som lättnedbrytbara. Brandrisken är speciellt vintertid mindre för alkoholerna än för bensin. Båda brandklassas i kategori klass Rena alkoholer samma brinner dock i rent tillstånd med i stort sett osynlig låga, vilket kan göra branhärdar svåra att upptäcka. I blandningar med andra drivmedel är emellertid lågan fullt synlig. Alkoholerna inte heller upphov till ger statisk elektricitet vid strömning. Risken för explosiva gasblandningar i cisterner och tankar ökar också något för alkoholerna jämfört med

lTestz ISO 9408:l99lE OECD ISO 7827-l984E no.

284 Miljäklassning alternativa drivmedel av

bensin. Vid inblandning etanol i dieselolja förändras brandklassav ningen från klass 3 dieselolja till klass l etanol. För RME är brandrisken ytterst liten brandklass för dieselolja.

samma som

Den explosionsrisk finns för kan i utsträckning som gaserna stor undvikas genom att de märks med luktämnen. På så sätt bör rimligen inte läckage kunna undgå upptäckt. De ovan nämnda fördelarna beträffande arbetsmiljö bör beaktas m.m. vid en eventuell miljöklassning de alternativa drivmedlen. av

18.2.4¶Klimat och

resurspåverkan

Dieselolja och bensin samt de alternativa fossilbaserade drivmedlen utgör en ändlig resurs och dess emissioner C02 utgör ett nettotillskott av till den globala COz-balansen. Därmed bidrar de till påverkan på klimatet. I olika internationella sammanhang, bland annat FN-rapporten "Vår gemensamma framtid" från år 1987 och vid Rio-konferensen år 1992, underströks vikten av att alla länder skall arbeta för hållbar en utveckling, Med detta har bland annat avsetts att naturresurser inte får förbrukas i högre takt än de nyskapas. I dag använder vi fossila en t.ex. bränslen och drivmedel i takt är många gånger snabbare en som tusen än den takt i vilken de återskapas. Den mest uppmärksammade faran med förbrukningen fossila bränslen och drivmedel klimatpåverkan. av är Det finns emellertid även andra aspekter såsom t.ex. den i vissa fall avsevärda miljöpåpverkan uppstår i samband med utvinning. som Det är rimligt att en naturresurs på sikt tar slut, i avvaktan på som att förnyelsebara alternativ utvecklas, används inom högprioriterade områden. Så sker inte i dag. Då de marknadsekonomiska aspekterna ännu inte slagit igenom sker i stället förbrukningen de fossila som om drivmedlen eviga. vore COz-frågan regleras för närvarande speciell COz-skatt. Denna av en beräknas utgående från drivmedlens kolinnehåll. Storleken på denna skatt kan dock diskuteras vad avser såväl styrande effekt eventuell som kompensation för kostnader, åsamkade emissionemas påverkan på av miljön, se kapitel 19 och kapitel 20. Mot bakgrund bl.a. dagens nivå av på COz-skatten bör vid eventuell miljöklassning de alternativa en av biobaserade drivmedlen även deras avsaknad klimatpåverkande av COz-emissioner beaktas. Redan i dag vet man hur C02 kan avskiljas från förbränningsavgaserna. Det finns även en teknik för hur detta kan göras. Därmed skulle kunna fortsätta förbränna fossila drivmedel få man utan att ett

Miljöklassning av alternativa drivmedel 285

nettotillskott C02. Tekniken äri dag inte tillämpbar för fordon. Den av är dessutom extremt kostnadskrävande. Erfarenhetsmässigt har det dock visat sig att teknikutveckling kan gå mycket fort. En starkt bidragande orsak till detta brukar tillräckligt starka ekonomiska incitament, vara eller starka krav från konsumenterna. Om antar att ett teknikgenombrott medför att C01 även i man praktiken och då till relativt låg kostnad kan avskiljas från avgaserna en uppstår frågan hur vi vill styra mot användning av förnyelsebara biobaserade, istället för ändliga fossila, drivmedel. Detta kräver enligt min mening helt styrmedel med inriktning mot just denna nya fråga. Det tills vidare kan tillämpas är att låta miljöklassningen av som alternativa drivmedel styras inte bara de olika drivmedlens av emissioner, utan även ta i beaktande huruvida det rör sig om ett fömyelsebart eller ändligt fossilt drivmedel. Man skulle här kunna tala miljöklassning med beaktande resurspåverkan. om av

18.3 för alternativa

Miljöklassystem

drivmedel

Dagens miljöklassning dieselolja och bensin är två separata system av för gradering olika kvaliteer samma produkt. Det vill säga en av av intern uppdelning beroende på de olika bensin- och dieselkvaliteternas emissioner och därmed miljö- och hälsopåverkan. För de bättre miljöklassema medges nedsättning energiskatten, se kapitel 17. en av Enligt min uppfattning borde miljöklassningen alla drivmedel, av såväl konventionella alternativa, såväl fossila biobaserade, som som samordnas i ett gemensamt system där drivmedlen rangordnas utgående från vissa bestämda bedömningsgrunder. Sådana grunder kan t.ex. vara emissionernas storlek, påverkan på klimatet, fömyelsebarhet, regionaloch lokal påverkan på miljö och hälsa, påverkan på arbetsmiljö och påverkan vid spill och katastrofutsläpp. Att ta fram ett förslag till ett sådant system kräver dock mycket längre tid och större än vad resurser stått till utredningens förfogande. Jag har därför som ett första steg som valt att föreslå ett system bygger på jämförelse alternativa som av drivmedel med dieselolja och bensin. De alternativa drivmedlen består till skillnad från dieselolja och bensin eller ett fåtal kemiska föreningar dessutom är enkla av en som till sin uppbygnad. Detta gör att det inte finns någon anledning att göra intern uppdelning på sätt som för dieselolja och bensin. I en samma

286 Miljöklassning alternativa drivmedel SOU

av 1996: 184

stället bör ett system för miljöklassning alternativa drivmedel fasta

av ta på att jämföra emissioner och olika former påverkan med

av m.m. dieselolja och bensin. Jämförelsen bör göras så att de vätskefonniga alternativa drivmedlen som kan ersätta dieselolja RME och alkoholer jämförs med emissioner och påverkan från dieselolja medan de alternativ som kan ersätts bensin alkoholer och etrar jämförs med bensin. Om möjligt bör även en jämförelse göras för de alternativa drivmedlen sinsemellan.

Utgående från denna jämförelse bör sedan de alternativa drivmedlen placeras i flera miljöklasser i ett nytt system för miljöklassning

en av av alternativa drivmedel. Antalet miljöklasser kan lämpligen sättas till tre. På så sätt ges utrymme för två klasser med bättre egenskaper och mindre påverkan på klimat, miljö och hälsa än för de bästa klasserna

av dieselolja och bensin MK l respektive MK 2. Vidare bör det finnas en klass som är jämbördig med de bästa klasserna för dieselolja och bensin.

De tre klasserna för alternativa drivmedel bör benämnas A, B och C.

Tabell 18.1 Miljöklassningssystem för alternativa drivmedel i jämförelse med befintligt miljöklassniugssystem för dieselolja

Alternativa drivmedel Dieselolja

A

B

C 1

Tabell 18.2 Miljöklassningssystem för alternativa drivmedel i jämförelse med befintligt miljöklassniugssystem för bensin

Altematva drivmedel Bensin

A

B

C 2

A är den klass vilken har minst påverkan på miljö och hälsa

m.m.

Miljöklassning alternativa drivmedel 287 av

jämfört med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. Klass B har mindre påverkan än för de bästa klasserna av en dieselolja och bensin är ändå inte fullt lika bra som klass A. men Miljöklass C för alternativa drivmedel blir sedan vad gäller påverkan

jämställa med miljöklass l för dieselolja och i nuläget miljöklass 2 att för bensin. Genom att inte använda sifferbeteckningar uppstår ingen risk för

sammanblandning med klassningen dieseloja och bensin. av Mot bakgrund det pågående arbetet med miljöbalk föreslår jag av en i kapitel 22 lag drivmedel till vilken de nuvarande en ny om bestämmelserna miljöklassning dieselolja i lagen skatt på om av om energi LSE nuvarande bestämmelser miljöklassning av bensin samt om i bilaga till lagen kemiska produkter LKP förs över. I denna lag om drivmedel bör även begreppet alternativa drivmedel tas in och om definieras på så alternativa drivmedel är de i lagen uppräknade sätt att drivmedel kan ersätta dieselolja eller bensin. Vidare bör även som miljöklassningen alternativa drivmedel tas in där. av För varje drivmedel bör, påverkanssynpunkt, relevanta kvaliur tetskrav Detta innebär att ett alternativt drivmedel för att över anges. huvud få miljöklassas måste dels räknas i lagen och omfattas taget upp lagens definition alternativt drivmedel dels uppfyllai lagen, eller av av med stöd lagen, angivna kvalitetskrav för detta drivmedel. Därefter av drivmedlet med avseende på påverkan på klimat, miljö, avgörs om hälsa, fömyelsebarhet, arbetsmiljö skall placeras i klass A, B eller m.m. C. För klarlägga vilka kvalitetskravkrav skall ställas på de att som alternativa drivmedlen vad gäller bland annat förkomst av föroreningar krävs relativt omfattande arbete tiden inte medgett. m.m. ett som Förslag till kvalitetskrav bör istället, på sätt för miljöklassamma som för dieselolja och bensin, tas fram Naturvårdsverket i samarbesema av med företrädare för allmänna standardiseringsgruppen, berörd industri te berörda myndigheter. Det är angeläget att detta sker skyndsamt. samt Kvalitetskraven bör ta sin utgångspunkt i svensk standard, eller

eventuellt förslag till svensk standard, med de tillägg som kan motiveras miljö- och hälsosynpunkt. Av de drivmedel jag har behandlat finns ur det för närvarande bara svensk standard för motorgas. För RME kommer svensk standard snart finnas framme. För övriga drivmedel, det vill metanol, etanol, biogas och naturgas pågår arbete, kapitel säga se l6. Jag det även angeläget att svensk standard snarast tas fram för anser de alternativa drivmedel som jag studerat.

288 Miljöklassning alternativa drivmedel av

De alternativa drivmedel jag valt att studera är: som

Metanol av både fossilt och biobaserad ursprung Etanol av både fossilt och biobaserat ursprung Metyltertiärbutyleter MTBE både fossilt och biobaserat av ursprung

avser metanoldelen

Etyltertiärbutyleter ETBE både fossilt och biobaserat av ursprung

avser etanoldelen

Rapsmetylester RME Naturgas Motorgas Biogas

Dessa ger enligt min uppfattning i de flesta fall upphov till lägre emissioner och sammantaget mindre påverkan på miljö och hälsa än en vid motsvarande användning dieselolja och bensin. Även av om exempelvis RME i jämförelse med dieselolja upphov till något ger en ökad emission av NOx, och etanol i jämförelse med bensin upphov ger till något ökade emissioner aldehyder, de också i de flesta av ger tillämpningar upphov till lägre emissioner bland annat partiklar och av polyaromatiska kolväten PAH, kapitel 13. se Det kan dock diskuteras om de alternativa drivmedlens emissioner med regional respektive lokal påverkan på miljö och hälsa är så mycket lägre jämfört med dieselolja och bensin att det verkligen motiverar en placering i en bättre miljöklass. Detta gäller främst de vätskeformiga drivmedlen. Min samlade bedömning är dock att för de biobaserade drivmedlen är skillnaden tillräckligt stor för att motivera inplacering i en miljöklass med mindre påverkan på miljö och hälsa än för de bästa klasserna för dieselolja och bensin. Som jag redan framfört är det viktigt att beakta att de biobaserade drivmedlen i förbränningsfasen inte medför ett nettotillskott CO, och av därmed ingen klimatpåverkan, samt är producerade förnyelsebara av råvaror. Jag anser det viktigt att man vid en miljöklassning beaktar om drivmedlet är biobaserat, på grund av att det därmed är fömyelsebart, samt vidare även dess påverkan på arbetsmiljö och påverkan på mark och vatten vid spill och katastrofutsläpp. De alternativa drivmedlen har enligt min uppfattning, med undantag för metanol, mindre påverkan en på människors arbetsmiljö och inte heller upphov till svåra ger samma effekter vid spill och katastrofutsläpp som dieselolja och bensin. Detta bör tillgodoräknas dem vid bedömning deras totala påverkan på en av miljö och hälsa.

Miljöklassning alternativa drivmedel 289 av

En förutsättning för att miljöklassning alternativa drivmedel en av skall kunna utgöra ett pålitligt och användbart instrument är att utvecklingen inom området kontinuerligt följs. Detta innebär att nya emissionsdata och kunskaper om påverkan på miljö och hälsa samt nya underlag utveckling såväl drivmedel motor- och avgasom av som reningsteknik kontinuerligt bör beaktas. När så bedöms lämpligt kan regeringen föreslå omprövning indelningen i miljöklasser. en av Jag har även studerat dimetyleter DME, kapitel 23. Som jag se redan framfört är dock underlaget i dagsläget ofullständigt varför jag inte mig kunna föreslå miljöklassning DME. Mycket talar anser en av dock för att DME är ett för dieselmotorer bra drivmedel med låga emissioner och liten påverkan på miljö och hälsa. Så snart ett tillräckligt underlag finns tillgängligt och marknadsintroduktion kan vara aktuell en bör även DME utvärderas och miljöklassas. Den brandrisk finns för alkoholema är enligt min uppfattning som inte större än för bensin. Inte heller motiverar den explosionsrisk som finns för återhållsamhet. Detta dock förutsatt att lämpliga gaserna åtgärder såsom märkning till färg och lukt vidtas. De fördelar många och även jag att de gasformiga som anser drivmedlen har framför de vätskeformiga bör beaktas i det vidare arbetet med alternativa drivmedel. Av Magnus Blinges arbete, kapitel 10.3 framgår att cirka se 80-90 % de försurande och övergödande emissionema kommer från av förbränningen drivmedel i motor. Även för emissionema kolväten av av HC är i de flesta fall storleksordningen ungefär densamma. Jag anser därför inte att det finns någon anledning att anlägga ett livscykelperspektiv på dessa emissioner.

18.4¶Slutsatser

De alternativa drivmedlen används i dag i motorer i sitt grundutfösom rande är utvecklade för antingen bensin ottomotor eller dieselolja dieselmotor/kompressionsmotor. Möjligheten är därför stor att, genom utveckling motorer och efterrening avgaserna, påtagligt sänka av av dagens emissionsnivåer. Detta framgår flera de arbeten som jag av av tidigare redovisat i betänkandet. De alternativa drivmedel jag valt att studera har enligt min som uppfattning i dagsläget och i jämförelse med dieselolja och bensin i de flesta fall lägre emissioner och mindre påverkan på miljö och hälsa. De alternativa drivmedlen har med undantag för metanol även en mindre påverkan sett till arbetsmiljö. Samtliga alternativa drivmedel har mindre

290 Miljöklassning alternativa drivmedel

av

påverkan på miljön vid spill och katastrofutsläpp till mark

och vatten. Utöver detta tillkommer det för mig mycket viktiga faktum att de biobaserade alternativa drivmedlen inte bidrar till klimatpåverkan

samt att de även är förnyelsebara. Dessa omständigheter bör beaktas

vid en miljöklassning av de alternativa drivmedlen och gör att dessa i många fall kan och bör ges en fördelaktigare miljöklassning än vad

som annars vore befogat, sett enbart till emissionemas påverkan på regional och lokal nivå.

Jag anser att de i dag befintliga miljöklassningarna dieselolja och

av bensin bör kompletteras med ett motsvarande system för alternativa drivmedel. Dagens situation med miljöklassning dieselolja och bensin

av i olika lagar jag mindre lämplig, kapitel 22. I stället bör

anser se samtliga miljöklassningar drivmedel sammanföras i lag. Regering-

av en en bör därför föreslå riksdagen att fatta beslut tillskapandet

om av en ny lag om drivmedel. I denna lag om drivmedel bör förutom miljöklasserna för dieselolja och bensin även begreppet alternativa drivmedel tas in och definieras på så sätt att alternativa drivmedel är de i lagen uppräknade drivmedel som kan ersätta dieselolja eller bensin. Vidare bör även miljöklassningen av dem tas in i lagen drivmedel. Kvalitetskrav för

om dessa alternativa drivmedlen bör i lagen eller med stöd denna.

anges av

Naturvårdsverket bör tillsammans med berörda branschföreträdare och myndigheter ta fram förslag på kvalitetskrav för samtliga mig

av studerade alternativa drivmedel. Så långt möjligt bör kraven grundas på svensk standard eller förslag till svensk standard.

I lagen om drivmedel bör det enligt min mening finnas tre miljöklasser för alternativa drivmedel A till C. Inplacering i dessa klasserna kräver att drivmedlen i lagen samt att i lagen angivna

anges kvalitetskrav för drivmedlet i fråga uppfylls. Nedan följer mina förslag till inplacering av de alternativa drivmedel jag studerat samt motiveringar härför.

KLASS A skall avse de drivmedel klimat-, miljö- och hälso-

som ur

synpunkt är mycket bättre än de bästa klasserna för dieselolja och

bensin.

Biogas

Miljöklassning alternativa drivmedel 291 av

KLASS B skall de drivmedel klimat-, miljö och avse som som ur hälsosynpunkt är bättre än de bästa klasserna för dieselolja och

bensin.

Biobaserad metanol och etanol MTBE och ETBE från biobaserade alkoholer

RME Naturgas Motorgas

Klass C skall de drivmedel miljö- och hälsosynpunkt avse som ur likvärdig med de bästa klasserna för dieselolja och bensin. är

Fossilbaserad metanol och etanol MTBE OCH ETBE från fossilbaserade alkoholer

Av de alternativa drivmedel jag valt att studera bör under en som första period biogas placeras i den för alternativa drivmedel bästa miljöklassen, klass A. Detta på grund att COz-emissionema inte av bidrar till klimatpåverkan samt att emissionema från förbränningsfasen mycket låga och, i jämförelse med dieselolja och bensin, medför en är låg påverkan på miljö och hälsa. Det gäller t.ex. olika och cancerogena allergiframkallande ämnen. Biobaserad metanol och etanol, MTBE och ETBE från biobaserade alkoholer och RME bör under första period inplaceras i miljöklass en B. De för förbränningsfasen inget nettotillskott av CCI-emissioner ger då detta C02 återanvänds vid biomassans tillväxt. De har därmed i jämförelse med bensin och/eller dieselolja även livscykelperspektiven ur mycket liten påverkan på växthuseffekten och andra globala miljöproblem. Biobaserade drivmedel har dock inte låga miljöpåverkan samma regional och lokal miljö- och hälsosynpunkt biogas. På grund av ur som sitt biologiska är de även förnyelsebara. De har även, med ursprung undantag för metanol är humantoxisk, mindre påverkan på som en arbetsmiljö mindre påverkan vid spill och katastrofutsläpp. För samt en kan dock deras hälsoeffekter behöva utredas ytterligare. Dock etrama finns det i dag inte något pekar på oacceptabel, eller i jämförelsom en med bensin förhöjd påverkan på människors hälsa. se Fossilbaserad metanol och etanol samt MTBE och ETBE från biobaserade alkoholer bör på grund COz-emissionemas bidrag till av klimatpåverkan samt att det inte är ett fömyelsebart drivmedel istället inplaceras i den miljöklass är att jämställa med de bästa klasserna som för dieselolja och bensin, det vill säga miljöklass C för alternativa

292 Miljöklassning av alternativa drivmedel

drivmedel. Naturgas och motorgas är fossila drivmedel och saknar de biobaseiade drivmedlens fördelar vad gäller nettotillskott C02. Däremot har av de i likhet med biogas klart lägre emissioner miljö- och hälsopåverav kande föroreningar jämfört med dieselolja och bensin varför även de under en första period bör inplaceras i miljöklass B. Någon ytterligare uppdelning mellan de alternativa drivmedlen med avseende på deras miljö- och hälsoeffekter jag svår att göra anser nu. För att lämna förslag till längre gående uppdelning krävs det ett säkrae underlag än vad som för närvarande finns framme. Vad jag föreslagit som en fortsättning på arbetet med värderingsmatrisen och med beaktande av resultaten från Egebäcks/Westerholms arbete med provmetoder och emissioner samt även Motortestcenters ambitioner inom området bör på 2-4 års sikt kunna resultera i ett sådant underlag. Detta förutsatt att tillräckligt med tid och avsätts för deta resurser omfattande arbete. Metoden för värdering av drivmedel bör vidare användas för at bedöma nya alternativa drivmedel t.ex DME samt även blandningtr som av bensin eller dieselolja med alternativa drivmedel. När ett nytt drivmedel finns framme bör regeringen efter framställan från berörca producenter, myndighet eller annan berörd tillse att drivmedlet noga utvärderas innan det marknadsintroduceras. Om det inte är sämre in dieselolja och bensin bör en svensk standard och kvalitetskrav for drivmedlet i fråga tas fram. Därefter bör det ankomma på regeringen at när så anses befogat föreslå riksdagen att i lagen drivmedel om ange drivmedlet som ett alternativ drivmedel, kvalitetskrav samt att ange även placera in drivmedlet i lämplig miljöklass. Huvuddelen de alternativa drivmedlen är förmål för fortlöpande av forskning och testning. Det kan därför kunskaper dessa antas att nya om drivmedels påverkan på miljö och hälsa samt utveckling såvil av drivmedel som motor- och avgasefterreningsteknik kontinuerligt redovisas under kommande år. Det finns anledning för statsmakterna at noga följa utvecklingen på området och vid behov göra de ändringar av miljöklassema som de forskningsrönen kan föranleda. Det kan nya därvid bli aktuellt att dels flytta drivmedel från miljöklass til en en annan dels ändra parametrar definierar ett drivmedel berättigat som som till en viss miljöklassning. För en inplacering i sämre miljöklass en vad jag föreslagit talar vissa bedömares åsikt att skillnaderna mellan olika drivmedlen på sikt kommer att minska. Andra bedömare hävdar dock att utvecklingen av motorer anpassade för alternativa drivmeclen kommer att medföra betydligt lägre emissioner vid användning a/ alternativa drivmedel i jämförelse med dieselolja och bensin.

Miljöklassning alternativa drivmedel 293 av

Tabell 18.3 Intervall för omprövning föreslagen indelning av av alternativa drivmedel i miljöklasser.

1997 2005-2007 2009-2012

Indelning i Omprövning miljö- Omprövning av av miljöklasser. klassning för vätske- miljöklassning för

formiga drivmedel. vätske- och gasformiga drivmedel.

Utifrån nuvarande kunskaper klimat-, hälso- och miljöpåverkan om utvecklingspotential jag mig dock vara m.m. samt uppskattad anser beredd uppskatta hur länge de föreslagna placeringama i miljöklasser att bestå. Vad gäller de vätskeformiga alternativa drivmedlen kan förväntas jag studerat det vill säga metanol, etanol och RME anser jag att som period kan beräknas till mellan 8 till 10 år. Den mig föredenna av slagna miljöklassindelningen de gasformiga alternativa drivmedlen, av vill biogas, och motorgas, bör med tanke på de det säga naturgas emissionsfördelar dessa drivmedel i dag har i jämförelse med de som vätskeformiga alternativa drivmedlen kunna bestå i ytterligare 4 till 5

år eller med andra ord totalt under tidsrymd 12 till 15 år. en av

19¶Alternativa drivmedel och påverkan

på klimatet

Mina sammanfattade förslag

De fossila alternativa drivmedlen påförs koldioxidskatt enligt en de beräkningsnormer i dag tillämpas. De biobaserade som alternativa drivmedlen befrias från koldioxidskatt. Ett frivilligt

miljömärkningssystem för biobaserade alternativa drivmedel

avseende maximalt nettotillskott koldioxid skapas. av

Med drivmedels påverkan på global nivå klimatpåverkan. ett avses Denna uppkommer emission bl.a. koldioxid C02, metan genom av CH,,, 03 och dikväveoxid N20. ozon Vid fullständig förbränning drivmedel är de optimala slutproav duktema C02 och Storleken på trafiksektoms totala emissioner vatten. C02 beror därför i första hand på faktorer drivmedelsförbrukav som ning fordonskilometer och kolinnehållet i drivmedlet. per COz-emissioner härrör från förbränning biobaserat drivmedel som av dock ingå i den totala COZ-balansen. Därmed bidrar de inte till anses uppkomsten den klimatpåverkan brukar kallas växthuseffekten. av som COz-emissioner från förbränning fossilt drivmedel utgör däremot ett av nettotillskott till COz-balansen och till växthuseffekten. Även t.ex. om och dikväveoxid har kraftigare påverkan på klimatet än vad metan en koldioxid har, så är koldioxid på grund de stora volymer som av emitteras den klart dominerande växthusgasen. I kapitel ll och 18 har redovisats de slutsatser som en arbetsgrupp inom utredningen dragit vad de alternativa drivmedav experter avser lens regionala och lokala påverkan på miljö och hälsa. Vad gäller

drivmedlens globala påverkan bedömer att de biobaserade gruppen drivmedeln har tydliga fördelar med avseende på emissioner av

växthusgaser.

296 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet

I kapitel 13 och 18 har redovisats de slutsatser Karl-Erik som Egebäck och Roger Westerholm dragit beträffande de alternativa drivmedlens miljöpotential. Egebäck/Westerholm har gjort rangorden ning av de alternativa drivmedlen utgående från deras påverkan på miljö och hälsa. Högst prioritet har härvid givits klimatfrågan varför de biobaserade drivmedlen getts den fördelaktigaste rangordningen.

19.1 och för de

Miljöklassning styrmedel

alternativa drivmedlens globala miljö-

påverkan

Emissioner av växthusgaser omfattas inte den nuvarande miljöklassav ningen av dieselolja och bensin. För emissioner växthusgasen C02 av tas ut en särskild COz-skatt som är relaterad till drivmedlets kolinnehåll. COz-skatten är tänkt att styra mot minskade CO2-emissioner. COz-skatten tas ut för samtliga drivmedel, det vill säga såväl konventionella som alternativa. För naturgas, motorgas gasol, bensin och dieselolja finns skilda koldioxidskattesatser angivna i lagen skatt på om energi. För biobaserade drivmedel gäller att koldioxidskattema tas ut efter den nivå gäller för motsvarande fossila drivmedel de som som ersätter, det vill säga vanligen dieselolja eller bensin. Etanol och RME har dock genom dispensbeslut, kapitel 17, befriats från COz-skatt se under viss tid. Biogas har skattebefriats genom ett stadgande i lagen om skatt på energi. För övriga växthusgaser, t.ex. CH, och N20, finns inte som motsvarande skatt. De alternativa drivmedel som jag valt att studera kan delas i upp fossila och biobaserade. För vissa dem alkoholema och av som t.ex. etrama kan tillverkningen ske från både fossila och biobaserade råvaror. För etrarna tillkommer alltid fossilbaserad del, den härör från en som isobuten. Av de övriga är biogas, så namnet antyder, biobaserat som medan naturgas och motorgas är fossilbaserade. Även fortsättningsvis bör OCZ-skatten det instrument vara som i först hand används för att styra mot minskade emissioner CO, från av såväl dieselolja och bensin från alternativa drivmedel. Beträffande som storleken på COz-skatten hänvisas till diskussionen nedan under kapitel 19.l.1 och 19.2. För biobaserade drivmedel bör emellertid ingen COz-skatt tas ut då dessa emissioner ingår i ett naturligt kretslopp och nettotillutgör ett skott. Hur detta kan genomföras diskuteras i kapitel 20. Vidare har de

Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet 297

biobaserade drivmedlens fördelar klimatsynpunkt beaktats även vid ur miljöklassningen, kapitel 18. En viktig anledning till detta är att se dagens nivå på COz-skatten, kapitel l9.l.1 och 19.2, är tillräckligt se styrande. Övriga växthusgaser har räknat per emitterad enhet avsevärt en mycket större klimatpåverkan än C02. Dessa gaser emitteras vid förbränning både fossila och biobaserade drivmedel samt i viss mån av under övriga faser i drivmedlens livscykler. För dessa emissioner även finns i dag inget styrmedel. På sikt måste emissionerna i stort sett av alla växthusgaser minska varför även miljöklassning och styrmedel med avseende på t.ex. metan och dikväveoxid bör övervägas. Magnus Blinge, Chalmers Tekniska Högskola, har gjort en jämförande analys i dag tillgängliga livscykelanalyser för alternativa av drivmedel. Hans arbete och slutsatser redovisas i kapitel 10.3. Av Blinges arbete framgår bl.a. att för fossila drivmedel kommer 80-90 % COZ-emissionema från förbränningen drivmedlet i motor. För av av biobaserade drivmedel är dock hela livscykeln betydelse vad gäller av emissionerna av C02. För totalt sett minskade emissioner CO, från att styra mot av transportsektorn krävs att biobaserade drivmedel ersätter fossilbaserade de biobaserade drivmedlen i så stor utsträckning som möjligt samt att produceras med insats biobaserad energi. I annat fall kan den av situation uppstå de biobaserade drivmedlen, sett till hela livscykeln, att upphov till nettotillskott CO, än vad hade varit ger ett större av som fallet i stället ett fossilt drivmedel hade använts. om

19. 1 1 Livscykelperspektiv

. Vid bedömning de biobaserade drivmedlens COz-emissioner bör ett av livscykelperspektiv anläggas. Det medför måste beräkna eller att man uppskatta hur mycket energi använts för att producera ett alternativt som drivmedel, inklusive råvaran till drivmedlet. Utgående från detta måste sedan klarläggas vilka emissioner detta upphov till samt hur stor del ger denna energi producerats från fossila respektive biobaserade av som råvaror. Om emissionerna fossilt C02 från tillverkningen ett biobaserat av av drivmedel verkligen skall "belasta" det biobaserade drivmedlet eller kan dock diskuteras. En rimlig utgångspunkt kan tyckas att den vara energi används i produktionen redan där har ålagts en som m.m. COz-skatt. Den bör motsvara de kostnader emissionerna ger som upphov till och även styra mot minskning dessa emissioner, t.ex. en av

298 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet

genom att man i stället övergår till energi producerad från bioråvara. Med den storlek som vi i dag har på COz-skatten är det dock mycket tveksamt om den sig motsvarar kostnaderna för emissionemas vare miljöpåverkan eller har någon påtagligt styrande effekt. Det bästa sättet att lösa denna fråga vore självfallet att höja COz-skatten till sådan en nivå att uppnår tillräckligt stor styrande effekt. På så skulle man en sätt även ett eventuellt slopande COz-skatten för de biobaserade av drivmedlen få en mycket kraftigare styrande effekt än vad den har i dag. Vad gäller framställning bränslen bör dock noteras att skatteregav lema i dag, i syfte att undvika dubbelbeskattning, är konstruerade så att skattefrihet gäller för det fossila bränsle förbrukas för framställning som av bränslet. Vid en livscykelanalys bör å andra sidan beaktas den att nämnda skattebefrielsen endast omfattar själva tillverkningsprocessen eller med andra ord bränsle tillsätts olika uppvärmningsprocesser som för att destillation eller reaktion skall kunna genomföras i en annan syfte att erhålla ett färdigt drivmedel, t.ex. etanol eller RME. Vare sig skattefriheten för insatt bränsle vid bränsleframställning eller den generella skattelättnaden för tillverkningsindustrin kan tillämpas på bränslen som förbrukats för drift motordrivna fordon. Detta innebär av alltså att de nämnda reglerna inte kan tillämpas på det fossila bränsle som t.ex. används vid framställning av råvara eller transport denna av till en destillationsanläggning. En annan aspekt är emellertid att drivmedel förs in till Sverige som från andra EU-stater måste beskattning inhemskt ges samma som producerade drivmedel. Få medlemsstater har infört koldioxidbeen skattning. Detta innebär att biobaserade drivmedel i många EU-länder kan tillverkas med stor insats fossil energi, för sedan säljas i en av att Sverige med eventuellt slopad COz-skatt på drivmedlet. en Produktion av biobaserade drivmedel med huvudsaklig insats av biobaserad energi kan förutom höjning COz-skatten även uppnås en av på andra sätt. Först måste emellertid bestämma sig för vad man som anses som en acceptabel insats av fossil energi, alternativt nettotillskott av C02, vid produktion biobaserade drivmedel. Vidare måste av man definiera med produktion även produktion råvara om man menar av samt om även transport av råvara och produkt skall omfattas. Därefter fastslås vad accepteras fossil energiinsats. Den som av svenska standarden för bränslet i fråga kan exempelvis definiera villkoren för att ett drivmedel får betraktas biobaserat. Man kan som också genomföra separat certifiering bränslen enbart med en av inriktning mot kraven på vad accepteras i nettotillskott C02 som av sett till livscykelperspektiv. Det kan finnas flera sätt för producent att visa att uppfyller en man

Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet 299

de aktuella kraven för drivmedlet. Ett är att man certifierar både produktion eller producent råvara och produktion eller producent av av drivmedlet samt även det nödvändigt transporterna av råvaror om anses och det färdiga drivmedlet. Man kan då certifiera anläggningar så att definierar hur stor andel den förbrukade energin i anläggningen man av får fossilt alternativt skall vara av biobaserat som vara av ursprung, Detta synsätt kan sedan utvecklas för att definiera vilket eller ursprung. vilka drivmedel får användas i traktorer och andra arbetsfordon som även vilken typ konstgödsel får användas samt hur det samt av som skall producerat. Vidare kan definiera fordon och drivmedel vara man för transport råvara och färdigt drivmedel. Man kan också sätta av gränser för hur långt råvara och/eller produkt får transporteras. Sammantaget blir detta mycket omfattande process som kräver en betydande insatser, inte minst kontrollsynpunkt, för att kunna ur genomföras. Vidare kan den inte tillämpas på utländska tillverkare och deras produkter med mindre än att system certifiering samma av tillämpas i dessa länder. Mot den bakgrunden bör även närmare analyseras i vad mån ett certifieringssystem är förenligt med de handelspolitiska åtaganden följer Sveriges medlemskap i EU. som av Som alternativ till denna certifieringsprocess kan man i stället ett införa frivillig miljömärkning för de biobaserade drivmedlen. en Förslagsvis kan SIS Miljömärkning villkoren för det maximala sätta upp nettotillskottet C02 kan accepteras för att ett drivmedel skall få av som miljömärkas med i detta fall Svanen. Det är sedan producenten av dessa drivmedel har att för miljömärkande visa att uppfyller som organ man de ställda kraven och därmed få sin produkt miljömärkt. Ett sådant system även importörer drivmedel en möjlighet att ger av avgöra vill vidta de mått och steg krävs för att få sin om man som produkt miljömärkt eller inte. Det är viktigt att metoder tas fram för kontroll de alternativa av drivmedlens så att exempelvis fossil och biobaserad etanol ursprung, kan åtskiljas. En möjlighet är här att använda sig av Kol-l4 Gbg-metoden. Det kol till skillnad från kol i fossila drivmedel, som finns i biobaserade drivmedel är högst 100 år gammalt. Vid blandningar exempelvis alkoholer i bensin och etrar i bensin kan det eventuellt av krävas teknik för bestämning det alternativa drivmedlets annan av Frågan kontrollmetod bör utredas ytterligare. ursprung. om Då miljömärkningen inte är ett krav för befrielse från COz-skatt ger förfarandet möjlighet för producenter och importörer att ta fram en biobaserade drivmedel med stor insats fossil energi och fossila av drivmedel och ändå få befrielse från COz-skatt. Jag anser det dock osannolikt någon de stora producentema eller importörerna skulle att av

300 Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet

vilja marknadsföra alternativa drivmedel utan att dessa producerats

nya på ett miljöanpassat sätt. Rimligen bör de även vara angelägna om att kunna tillgodoräkna sig den positiva PR miljömärkning innebär.

som en Inte minst någon av konkurrenterna väljer att miljömärka sina

om produkter.

.

Skulle det mot all förmodan visa sig att producenter och importörer inte låter miljömärka sina produkter bör systemet omvärderas. Det kan då ersättas med t.ex. någon form certifiering enligt ett krav

av ovan som för befrielse från OCZ-skatt. Detta kommer sannolikt att kräva gemensamt införande inom EU.

19.2¶Slutsatser

De fossila alternativa drivmedlen bör på sätt som för dieselolja

samma och bensin påföras C02-skatt enligt de beräkningsnormer i dig

en som tillämpas. De biobaserade alternativa drivmedlen bör enligt min uppfattning befrias från denna COz-skatt då dessa emissioner ingår i den totala COz-balansen och utgör ett nettotillskott till denna.

Frågan hur mycket fossil energi som använts i den inhemska

om produktionen de alternativa biobaserade drivmedlen behöver inte

av beaktas COz-skatten höjs till nivå där önskvärd styrande effekt

om en uppnås. Så kan möjligen bli fallet om den höjning av CO2-skatten sun Kommunikationkommittéen föreslagit i sitt delbetänkande, Ny kurs i Trafikpolitiken SOU 1996:26 genomförs.

I avvaktan på eventuellt höjd COz-skatt bör problemet med insats

en

fossil energi i produktionen biobaserade drivmedel lösas utanfir av av skattesystemet. Det bör ske ett system med certifiering elbr

genom frivillig miljömärkning de biobaserade drivmedlen. Certifieringcn

av alternativt miljömärkningen skall användning fossil energii

avse av produktionen alternativt storleken på ett eventuellt nettotillskott av CC, Jag att ett system med miljömärkning är lättare att genomföra in

anser certifiering. Man kommer då lättare drivmedel importerats frin

som

land utan COz-skatt och där användningen fossil energi i ett av tillverkningsprocessen inte kan påverkas. Även vid höjd COz-skat

en finns det därmed fördel med att införa ett system med miljömärknirg

en

biobaserade alternativa drivmedel. av

Förslagsvis kan frågan miljömärkning överlåtas SIS Miljö-

om märkning då bara bör behandla frågan nettotillskottet av C02.

som om Vad här är ett rimligt nettotillskott bör överlåtas det miljömä-

som kande organet att i samråd med branschen och berörda myndigheter avgöra. Frågan eventuell styrning övriga parametrar mei

om en av

Alternativa drivmedel och påverkan på klimatet 301

betydelse för miljö och hälsa bör inte påverka miljömärkningen utan i stället beaktas i de i lagen drivmedel angivna kvalitetskraven för de

om olika alternativa drivmedlen.

På sikt måste emissionerna i stort sett alla växthusgaser minska.

av Styrmedel för att minska emissionerna bl.a. metan och dikväveoxid

av bör därför övervägas. Dessa styrmedel bör i så fall införas på generell nivå för samtliga drivmedel och bränslen. Denna fråga anser jag dock ligga utanför mitt uppdrag.

20¶Ekonomiska för alterna-

styrmedel

tiva drivmedel

Mina sammanfattade förslag