Advanced

Innovation for biorefineries – Networks, narratives, and new institutions for the transition to a bioeconomy

Bauer, Fredric LU (2018)
Abstract
The transition to a bioeconomy is dependent on transformative changes to technologies, organisations, and institutions, which jointly can be described as a socio-technical change. The thesis contributes to the understanding of how the transition is shaped by expectations on and collaborations for innovation for
biorefineries, which can produce chemicals, fuels, and materials needed in a bioeconomy.

The thesis poses three research questions: i) what are the systemic characteristics of innovation for biorefineries? ii) how do collaborations and networks shape innovation for biorefineries? and iii) in what ways are expectations and institutions shaping pathways of innovation for biorefineries?
These questions are answered... (More)
The transition to a bioeconomy is dependent on transformative changes to technologies, organisations, and institutions, which jointly can be described as a socio-technical change. The thesis contributes to the understanding of how the transition is shaped by expectations on and collaborations for innovation for
biorefineries, which can produce chemicals, fuels, and materials needed in a bioeconomy.

The thesis poses three research questions: i) what are the systemic characteristics of innovation for biorefineries? ii) how do collaborations and networks shape innovation for biorefineries? and iii) in what ways are expectations and institutions shaping pathways of innovation for biorefineries?
These questions are answered with a mixed methods approach.

Reorienting the socio-technical system for production and utilisation of chemicals, fuels, and materials towards a bioeconomy requires the overcoming of significant technological and institutional barriers. Though collaborations on innovation for biorefineries are needed to combine knowledge about technologies, materials, and markets they are costly and difficult. Expectations on biorefineries in the bioeconomy are divergent and conflictual. Acknowledging and resolving these conflicts is thus key to build effective and stable partnerships, which has proven to be difficult in the biorefinery field. Further, actors meet barriers to local transformative innovation in the global institutional context in which they are embedded. The thesis shows that transition initiatives are shaped by and dependent on institutional structures on multiple scales, but that opportunities exist for actors to build new networks which can enable the transition to a bioeconomy. (Less)
Abstract (Swedish)
I omställningen till en mer hållbar bioekonomi har mycket fokus legat på utvecklingen av biobränslen. När det gäller innovation och utveckling av kemikalier och andra produkter släpar utvecklingen efter av flera orsaker, vilket visas i denna avhandling.

Forskningen visar att det nuvarande systemet är inlåst i ett fossilberoende av flera olika orsaker, både tekniska, organisatoriska och materiella. Trots att det har funnits ett intresse från olika industrisektorer – som skog, energi och kemi – är samarbeten svåra, särskilt när det gäller faktiska investeringar. Förklaringen till detta ligger delvis i aktörers olika visioner av vad bioraffinaderier är och vilken roll de ska spela i en bioekonomi.

Utvecklingen till en... (More)
I omställningen till en mer hållbar bioekonomi har mycket fokus legat på utvecklingen av biobränslen. När det gäller innovation och utveckling av kemikalier och andra produkter släpar utvecklingen efter av flera orsaker, vilket visas i denna avhandling.

Forskningen visar att det nuvarande systemet är inlåst i ett fossilberoende av flera olika orsaker, både tekniska, organisatoriska och materiella. Trots att det har funnits ett intresse från olika industrisektorer – som skog, energi och kemi – är samarbeten svåra, särskilt när det gäller faktiska investeringar. Förklaringen till detta ligger delvis i aktörers olika visioner av vad bioraffinaderier är och vilken roll de ska spela i en bioekonomi.

Utvecklingen till en hållbar bioekonomi kräver en omställning av många olika delar av samhället. Det gäller även produktionen av kemikalier och material som idag är beroende av fossila resurser. En möjlighet är att utveckla bioraffinaderier för att producera dessa produkter från bioråvaror.

För att kunna göra omställningen krävs omfattande teknisk innovation, men också förändringar av affärsmodeller, standarder, och regleringar. Sammantaget kan det beskrivas som en socio-teknisk förändring. Avhandlingen har undersökt villkor, utmaningar och möjligheter för just denna typ av socio-teknisk förändring i Sverige. Slutsatsen blir att även om många lovande initiativ har tagits så finns viktiga utmaningar kvar. Dessa utmaningar handlar om svårigheter att samarbeta och konflikter mellan olika visioner för utvecklingen på lokal och global nivå.

Den offentliga sektorn i Sverige har stöttat utvecklingen, men svenska aktörers möjligheter begränsas av globala marknader och strukturer. Det gör det svårt att satsa på de nya former av teknikutveckling och innovation som krävs för en omställning. Det behövs ett fortsatt stöd för teknisk innovation av produkter och processer. Men det finns också ett behov av att skapa modeller för nya värdekedjor som bryter de traditionella mönstren i systemet och som kan forma den nya bioekonomin.

Produktionen av bränslen, kemikalier och material är idag baserad på fossila resurser som olja och naturgas. I flera steg och av flera olika företag processas dessa råvaror till allt mer komplexa produkter som slutligen säljs till användare och konsumenter över hela världen. Under det senaste århundradet har processteknik, tillämpningar, organisationer och regleringar utvecklats till ett komplext socio-tekniskt system, som är anpassat för användningen av fossila resurser. Detta system möter idag stora utmaningar för en omställning till att istället baseras på förnybara, biobaserade råvaror.

Hur ser villkoren ut för att skapa innovationer för bioraffinaderier? Hur formar samarbeten och nätverk mellan aktörer innovation för bioraffinaderier? På vilka sätt skapar förväntningar och institutioner möjligheter för innovation för bioraffinaderier? Dessa frågor har varit grunden för forskningen som presenteras i avhandlingen och svaren är relevanta för både företags strategiska arbete och utformningen av politik för att stödja omställningen till en bioekonomi. I forskningen har flera olika metoder använts: social nätverksanalys för att studera samarbeten, Q-metodik för att undersöka visioner och narrativ, samt en fallstudie. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
supervisor
opponent
  • Professor Bergek, Anna, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
bioeconomy, biorefineries, innovation, socio-technical transitions
pages
142 pages
publisher
Lund University Faculty of Engineering, Lund, Sweden
defense location
Lecture hall K:C, Kemicentrum, Naturvetarvägen 14, Lund University, Faculty of Engineering LTH, Lund
defense date
2018-04-27 09:15:00
ISBN
978-91-7422-569-3
978-91-7422-570-9
project
Innovation for biorefineries
language
English
LU publication?
yes
id
70099c07-6764-4d49-bdb3-cefcc9017447
date added to LUP
2018-03-19 11:13:51
date last changed
2018-11-22 14:27:32
@phdthesis{70099c07-6764-4d49-bdb3-cefcc9017447,
  abstract     = {The transition to a bioeconomy is dependent on transformative changes to technologies, organisations, and institutions, which jointly can be described as a socio-technical change. The thesis contributes to the understanding of how the transition is shaped by expectations on and collaborations for innovation for<br/>biorefineries, which can produce chemicals, fuels, and materials needed in a bioeconomy.<br/><br/>The thesis poses three research questions: i) what are the systemic characteristics of innovation for biorefineries? ii) how do collaborations and networks shape innovation for biorefineries? and iii) in what ways are expectations and institutions shaping pathways of innovation for biorefineries?<br/> These questions are answered with a mixed methods approach.<br/><br/>Reorienting the socio-technical system for production and utilisation of chemicals, fuels, and materials towards a bioeconomy requires the overcoming of significant technological and institutional barriers. Though collaborations on innovation for biorefineries are needed to combine knowledge about technologies, materials, and markets they are costly and difficult. Expectations on biorefineries in the bioeconomy are divergent and conflictual. Acknowledging and resolving these conflicts is thus key to build effective and stable partnerships, which has proven to be difficult in the biorefinery field. Further, actors meet barriers to local transformative innovation in the global institutional context in which they are embedded. The thesis shows that transition initiatives are shaped by and dependent on institutional structures on multiple scales, but that opportunities exist for actors to build new networks which can enable the transition to a bioeconomy.},
  author       = {Bauer, Fredric},
  isbn         = {978-91-7422-569-3},
  language     = {eng},
  month        = {04},
  publisher    = {Lund University Faculty of Engineering, Lund, Sweden},
  school       = {Lund University},
  title        = {Innovation for biorefineries – Networks, narratives, and new institutions for the transition to a bioeconomy},
  url          = {https://lup.lub.lu.se/search/ws/files/40310756/Bauer_dissertation_online.pdf},
  year         = {2018},
}