Asger Olesen & Frans Christensen, COWI

Transkript

1 Kemiens Dag, November 2018 Tilbage til en biobaseret europæisk økonomi er den kemiske industri et af svarene på en strategisk udfordring? Asger Olesen & Frans Christensen, COWI 1

2 Kemiens dag 2018 Har kemien svarene på den bioøkonomiske udfordring? JA! 2 TILBAGE TIL FREMTIDENS BIOBASEREDE ØKONOMI

3 Kemiens dag 2018 Hvad er en bioøkonomi? En helt almindelig økonomi, hvor biologiske ressourcer anvendes frem for fossile 3

4 Kemiens dag 2018 Vi har altid levet i en bioøkonomi afbrudt af en midlertidig fossil økonomi 4

5 Kemiens dag 2018: Tilbage til fremtidens bioøkonomi Ikke en revolution Biobaserede platformkemikalier kan ofte erstatte fossilt baserede. De samme kemiske bestanddele kan bruges i de samme produkter og levere de samme ydelser men et spørgsmål om biotek og bioraffinering 5

6 Kemiens dag 2018 Sammenlignet med den fossile økonomi Affald og genanvendelse Forbrug af ikke fornybare ressourcer Klimafodaftryk Bekæmpelse af sult Produktionsomkostninger 6

7 2012 Kemiens dag EUs reviderede Bioøkonomistrategi 2018 Paris-aftalen Cirkulær økonomi og affaldsstrategi Modernisering af industrien og vækst Styrkede økosystemer globalt Bæredygtig, ren energi Bioøkonomipanelet: Se MFVM hjemmeside 7

8 Kemiens dag EU: Hvordan skaber vi en bæredygtig cirkulær bioøkonomi? Bæredygtig: Sikrer os, at de rigtig produkter erstattes med bioprodukter baseret på bæredygtig (primær)produktion Miljø- og klimadata samt livscyklusvurderinger på en masse produkter Product Environmental Footprint (PEF) Cirkulær: Sikrer, at materialestrømme kan lukkes og kaskade og affaldshierarkier overholdes Tilpasser affaldssystemer og prioriterer bioalternativer for store affaldsstrømme (e.g. engangsplast) Bioøkonomi: Forskning, støtte og markedsvilkår, der fokuserer på, at de mest markedsmodne og effektfulde sektorer omstilles Tematisk Investeringsplatform i EU > Omstille petrokemisk industri og fremme bioraffinering Udpege og håndtere barrierer 8

9 Bioøkonomien, biotek og bioraffinering 9

10 Den bioøkonomiske værdikæde Råvarer fra Landbrug Skovbrug Havbrug Fiskeri Forarbejdning Bæredygtighed og fødevaresikkerhed Teknologi & økonomi Anvendelser og efterspørgsel Ingredienser Halvfabrikata Komponenter Marked Fødevarer Foder Materialer Brændsel 10 Det danske bioøkonomipanel

11 Kemiens dag BioSPRI : Support to Biobased Research and Innovation Hvilke barrierer skal nedbrydes for at realisere bioøkonomiens største potentialer? Internationalt konsortium i hidtil største markedsstudie af bioøkonomien i EU Hvilke produkter og varekæder leverer størst klima- og miljøfordele? Hvordan skabes en bioøkonomisk business case? Hvilke biokemiske byggesten har største marked og potentiale? Klima og Miljø Business Case Vækstpotentiale 11

12 DI Kemi Bioøkonomiens byggestene Analyse af >20 platforme og >180 generiske værdikæder Platforme med størst potentiale Lignin Organisk husholdningsaffald Polyelektrolytter Naturgummi Plantefibre Terpener Organiske olier og fedtstoffer LARGE VOLUME BIOMASS COMPONENTS RENEWABLE OILS AND FATS PLANT FIBRES NATURAL POLYELECT ROLYTES URBAN WASTE LIGNIN natural polyele ctrolyt es TERPENES NATURAL RUBBER LOW VOLUME-HIGH VALUE BIOMASS COMPONENTS 12

13 Kemiens dag Case eksempel: Polyhydroxyalkanoates (PHAs) Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are biopolyesters synthetized and accumulated like carbon or energy storage by various microorganisms. A variety of waste streams has been utilized in the last decades to produce PHAs. Several are economically viable carbon substrates for PHA 13 production. 17 MAJ 2018 Anvendelser, primært indenfor bioplast Indpakningsmaterialer Bioplastfibre Biobaseret kosmetik Bionedbrydelige materialer Materialer til indblæsning Business to Business (BtB) or Business to Consumer (BtC) BtB Biomass Platform Urban biowaste Technology Readiness Level (TRL) 6

14 Kemiens dag Eksempler på materialer og anvendelser Byggesten Platforme Anvendelser Plant fibres Lignin biocomposites reinforced with plant fibres Microfibrillated cellulose Thermoplastic biopolymers reinforced with plant fibres Plant fibres reinforced bioresin pre-pregs Self-binding composite non-woven plant fibres injection moulding of plastic items rheology modifier, reinforcing filler, emulsions stabilizer, filtering media, biomedical field. alternative to glass or carbon-fibres reinforced plastics alternative to glass or carbon-fibres reinforced prepregs plastic paper Renewable oils and fats Biolubricants PHAs Bio-based polyamide 12 automotive and industrial field biodegradable plastics technical plastics Urban waste 14 PHAs from urban waste Biodegradable plastics Volatile fatty acids (VFAs) mixtures Raw chemicals to produce esters, solvents, polymers

15 Kemiens dag Ti års perspektiv: Bioplast, PHA, Farma, Lignin, R&D - og bæredygtighed PHAs stort anvendelsespotentiale som erstatning for mellemklasse termoplast. Produktion på TRL 6-7 baseret på organiske olier, fedt og husholdningsaffald Farma-industrien søger biobaserede alternativer indenfor højværdiprodukter Lignin har unikt potentiale for at erstatte kunstige aromastoffer lignin er den nye olie! Udvikling og produktion af nye biomaterialer baseret på grundforskningsresultater ser ud til at blive en kritisk barrierer Bioplast længst fremme og stort innovationspotentiale 15

16 Kemiens dag (Bio)kemi Alt biobaseret input kan raffineres til samme funktionelle molekyler som fossilt input Petrokemisk og biokemisk raffinering på mange måder ens = Bioraffinering er forudsætningen, men faciliteterne mangler 16 KEMIENS DAG