0805: Træ kan blive et universalmateriale
Artikel i Træ og Industri
August 2005
Det nok de færreste der forstiller sig at træ kan erstatte fx olie og benzin, plastik og stål – men i fremtiden kan træ blive et råmateriale vi bruger til stort set alt.
Det lyder meget ambitiøst, men kigger vi i krystalkuglen og ser på de teknologier vi har stående på hylden i laboratoriet, venter der en ”biologisk revolution” forude. Træ kan erstatte kemikalier, brændstof, byggematerialer og måske kommer vi til at lave supermaterialer af træ der både er stærke og bøjelige.
Politiske krav om at udnytte træet.
I EU er der krav om at bruge mere træ og plantemateriale til energi og råstoffer. EU har vedtaget en strategi for biobaseret økonomi (bio-based economy). Den går ud på, at vi i langt højere grad skal erstatte råolie, beton og stål med bæredygtige materialer som træ og andre planter.
I Danmark har vi vedtaget en biomasseaftale – ofte kaldet biomassehandlingsplanen. Den går bl.a. ud på at der fra år 2000 anvendes en bestemt mængde biomasse (halm og flis) i elforsyningen. Læs mere på energistyrelsens hjemmesiden.
Energi og kemikalier
I dag bruger vi primært energi til varme, elektricitet og transport. Der bruges 2 mio. tons træ om året til at lave varme og elektricitet eller ca. 7% af vores samlede energiforbrug.
Men afbrænding er en meget primitiv form for udnyttelse af energi fra træet.
Træ som benzin
Der er en meget mere avanceret måde at udnytte energien på: Gør træet flydende i form at ethanol også kendt som sprit, så vi kan bruge det til transport. Det gøres ved at lade mikroorganismer udvinde sukker, som en vigtig del af træet. Mikroorganismerne virker som biologiske fabrikker gennem deres stofskifte kan producere fx ethanol til erstatning af benzin. Læs mere i artiklen TRÆFORSKNING: Hæld et træ i tanken.
Mikroorganismerne også omdanne sukker til byggestene der kan bruges til plastik, aminosyrer og proteiner til foder og og medicin, acetone som bruges i store møngder af den kemiske industri, butanol til erstatning af dieselolie, - ja listen kan efter behov fortsættes næsten i det uendelige.
Kemi af træ
Men der er også andre processer som kan raffinere træ til brændstof og kemikalier. Delvis forbrænding af træ kaldes thermokemisk omdannelse eller pyrolose. Ved pyrolyse kan vi kan udtage produkter undervejs i forbrændingen. Vi kender processen fra fremstillingen af trækul hvor træets brændværdi øges ved omdannelse af træet under en delvis iltfri forbrænding.
Ved hjælp af moderne teknologi kan processen styres, så der i stedet for gas og trækul kommer olier og specifikke kemikalier ud i den anden ende af processen. Læs mere om pyrolyse på Biomass Technology Group - www.btgworld.com
Kan erstatte olie
Situationen i dag er at vi så godt som 100 procent kan erstatte brugen af fossil olie med biomasse fra træer og andre planter. Det gælder alt lige fra benzin til vores biler over plastic og specialkemikalier. Endnu er teknologien som helhed noget dyrere end når vi bruger olie, men det varer ikke længe, så kan træet konkurrere på prisen.
Kan træ erstatte stål?
Svaret er ja, det kan det. Det amerikanske undervisnings- og landbrugsministerium har igennem længere tid sponsoreret projekter som arbejder med at omdanne træets anden komponent; lignin til carbonfibre.
Fra træ til carbonfibre
Carbonfibre er lette og meget stærke, og kan anvendes til at erstatte stål og andre metaller i fx biler. Et godt eksempel på fordelen ved carbonfibre er Folkevognsmodellen LUPO. Den har et meget lavt brændstofforbrug, fordi bilens vægt er reduceret ved at bruge kunstige carbonfibre.
Man er kommet meget langt med en tilsyneladende billig og effektiv proces. Råmaterialet er ligninaffald fra papirfabrikkerne og man forventer at have en fuld-skala produktion kørende indenfor det næste tiår. Læs mere på www.ornl.gov/info/ornlreview/v33_3_00/carbon.htm