The importance of biofuels in our current society

The excessive net carbon dioxide emissions and the serious geo-political implications associated to fossil fuels, makes the replacement of these conventional fuels by alternative energy sources an urgent need. Biomass, as a clean renewable energy source, will certainly play an important role. Biomass presents advantages over other sustainable sources such as solar, hydro, wind and geothermal. On the one hand, biomass and the processed products can be easily stored. On the other hand, biomass is the only renewable source of carbon, hydrogen and oxygen and therefore it is suitable, besides heat and power, for the production of chemicals and transportation fuels. When looking at the transportation sector, liquid fuels produced from biomass, namely biofuels, will particularly be essential in aviation, ships and truck traffic, where the energy needs to be stored very efficiently. Biofuels are often divided into so-called first, second and third generation biofuels. The former ones originate from crops whereas second generation and third generation biofuels are produced from lignocellulosic materials and algal/aquatic biomass, respectively.

The use of first generation technology has been the subject of considerable media attention and a significant part of our society is concerned about the environmental and social impacts of these types of biofuels, originating from food crops.

Norge, Europas batteri?

Når mer fornybar energi som vind- og solenergi integreres i energiforsyningssystemet medfører det mer varierende energiproduksjon og større uforutsigbarhet enn i dagens system. I et kraftsystem er det to alternativer for å balansere strømproduksjonen og -etterspørselen. Enten driver man kraftverkene slik at det er balanse mellom produksjon og etterspørsel, som det gjøres i det nåværende kraftsystemet med hjelp av fleksible fossile kraftverk (f. eks. gasskraftverk). Eller man lagrer energi. Førstnevnte blir vanskelig når man tenker på at produksjonen fra vindkraftverk kan variere enormt mellom perioder med mye vind og perioder der det ikke blåser. Det samme problemet har man med solkraft. Derfor er det avgjørende for et fornybart elkraftsystem at det finnes lagringskapasitet.

En mulighet for å lagre energi på en fornybar måte er vannkraft i form av pumpekraft.

I eksisterende scenarioer skjer etablering av pumpekraft ved å utbygge og oppgradere eksisterende kraftanlegg med turbiner og parallelle tunneler for pumping og bruke eksisterende magasin. Kobling av vindkraft og vannkraft er et godt samspill fordi overskuddet fra vindkraft kan lagres i perioder med mye vind og brukes i perioder med mindre vind eller stor kraftetterspørsel. Pumpekraft er en effektiv måte å lagre energi pga. høy virkningsgrad. Et særlig kjennetegn av det norske magasinsystemet er mengden av vann som kan lagres. Vannvolumet er såpass stort at lagringskapasiteten rekker til å balansere over flere uker, mens det er bare døgn i f. eks. Alpene.

Men man må være klar over at også vann- og pumpekraft har sine skyggesider.