A future introduction of biohydrogen to the Swedish energy system
(2020) MVEM12 20201Studies in Environmental Science
- Abstract
- Biohydrogen is increasingly being explored as part of strategies to achieve deep emission reductions. While much research has focused on the technical dimension of biohydrogen, fewer efforts have positioned it in larger contexts. Using literature and expert interviews, this study applies the multi-level perspective to explore an introduction of biohydrogen to the Swedish energy system. The findings show that hydrogen is well-established in applications like biofuel manufacturing but also proposed in new areas such as steelmaking. New networks among incumbent actors, formed around electro-hydrogen, are central to several of these developments. Institutional conditions, a lack of infrastructure and competing technology platforms however... (More)
- Biohydrogen is increasingly being explored as part of strategies to achieve deep emission reductions. While much research has focused on the technical dimension of biohydrogen, fewer efforts have positioned it in larger contexts. Using literature and expert interviews, this study applies the multi-level perspective to explore an introduction of biohydrogen to the Swedish energy system. The findings show that hydrogen is well-established in applications like biofuel manufacturing but also proposed in new areas such as steelmaking. New networks among incumbent actors, formed around electro-hydrogen, are central to several of these developments. Institutional conditions, a lack of infrastructure and competing technology platforms however constitute challenges that influence the role of hydrogen in applications like transport. The findings furthermore highlight that the degree of maturity of biohydrogen production paths vary significantly. Biohydrogen production via gasification have been explored in several projects and is best introduced at large scale. Costs and technical risk however remain as significant constraints. Biohydrogen production via biochemical conversion constitute comparatively less developed paths associated with higher production costs and great uncertainty. The study does however find evidence that the alignment between certain biochemical paths and the organic waste treatment regime in Sweden can provide opportunities for a future introduction. A key area of importance considering an integration is the need to balance feedstock costs with the need to achieve a viable and stable production process. The outcome of this study indicates that further efforts are called for that investigate were the conditions for an introduction of biohydrogen are most favourable. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Biovätgas - nuvarande utveckling kan tala för en framtida integration i det svenska energisystemet
Ett stort fokus ligger idag på att minska våra utsläpp av växthusgaser. Vätgas är sett som ett intressant alternativt bränsle i sammanhanget eftersom dess förbränning bara ger upphov till vatten. Vad färre vet är att produktionen av vätgas orsakar desto större utsläpp av växthusgaser eftersom den ofta är beroende av fossila bränslen. Vid produktion av biovätgas drar man istället drar nytta av väteatomerna som finns i biomassa. Biovätgas är därför en typ av förnybar vätgas som kan tjäna som ett klimatsmart alternativ.
Resultat från den här studien visar att biovätgas kan komma att få en viktig roll i det framtida svenska energisystemet.... (More) - Biovätgas - nuvarande utveckling kan tala för en framtida integration i det svenska energisystemet
Ett stort fokus ligger idag på att minska våra utsläpp av växthusgaser. Vätgas är sett som ett intressant alternativt bränsle i sammanhanget eftersom dess förbränning bara ger upphov till vatten. Vad färre vet är att produktionen av vätgas orsakar desto större utsläpp av växthusgaser eftersom den ofta är beroende av fossila bränslen. Vid produktion av biovätgas drar man istället drar nytta av väteatomerna som finns i biomassa. Biovätgas är därför en typ av förnybar vätgas som kan tjäna som ett klimatsmart alternativ.
Resultat från den här studien visar att biovätgas kan komma att få en viktig roll i det framtida svenska energisystemet. Studiens fokus har legat på att sätta en rad produktionsprocesser för biovätgas i ett större perspektiv. Processerna skiljer sig åt betydligt, då vissa bygger på att biomassan hettas upp, medan andra drar nytta av mikroorganismers naturliga nedbrytningsprocesser. Resultaten från studien visar att vätgas utforskas i flera nya projekt i Sverige, och att det dessutom finns höga ambitioner att ersätta fossil vätgas med förnybar. Tillsammans skapar detta stora möjligheter för biovätgasen att segla upp som ett alternativ till den fossila. Resultaten fastställer dock också att de olika produktionsprocesser är väldigt olika tekniskt utvecklade. Även om biovätgas kan utgöra ett viktigt alternativ i framtiden behövs det mer forskning och testanläggningar innan en större introduktion kan bli aktuell. Redan idag finns det dock ett antal faktorer som talar för biovätgasen. Sveriges stora tillgång på biomassa från skogen, tillsammans med allt matavfall från hushåll och industrier, kan tillsammans bidra till en framtida biovätgasproduktion. Att de olika produktionsprocesserna har möjlighet att använda olika sorters biomassa är också positivt i sammanhanget, eftersom det kan leda till mindre konkurrens. I det större perspektivet finns det möjligheter att kombinera biovätgas med andra delar av energisystemet, till exempel biogasproduktion. Biovätgasen kan också bli en viktig pusselbit genom det faktum att den till skillnad från annan produktion av förnybar vätgas inte kräver stora mängder elektricitet. Tillsammans med fortsatta studier kan resultaten bidra till att biovätgas uppmärksammas av olika aktörer, och till att processerna utvecklas vidare. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9017624
- author
- Pröjts Erlandsson, Fritiof LU
- supervisor
-
- Philip Peck LU
- organization
- course
- MVEM12 20201
- year
- 2020
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- keywords
- Energy stragegy, emission reduction, Biohydrogen, Sweden
- language
- English
- id
- 9017624
- date added to LUP
- 2020-06-16 14:20:35
- date last changed
- 2020-06-16 14:20:35
@misc{9017624,
abstract = {{Biohydrogen is increasingly being explored as part of strategies to achieve deep emission reductions. While much research has focused on the technical dimension of biohydrogen, fewer efforts have positioned it in larger contexts. Using literature and expert interviews, this study applies the multi-level perspective to explore an introduction of biohydrogen to the Swedish energy system. The findings show that hydrogen is well-established in applications like biofuel manufacturing but also proposed in new areas such as steelmaking. New networks among incumbent actors, formed around electro-hydrogen, are central to several of these developments. Institutional conditions, a lack of infrastructure and competing technology platforms however constitute challenges that influence the role of hydrogen in applications like transport. The findings furthermore highlight that the degree of maturity of biohydrogen production paths vary significantly. Biohydrogen production via gasification have been explored in several projects and is best introduced at large scale. Costs and technical risk however remain as significant constraints. Biohydrogen production via biochemical conversion constitute comparatively less developed paths associated with higher production costs and great uncertainty. The study does however find evidence that the alignment between certain biochemical paths and the organic waste treatment regime in Sweden can provide opportunities for a future introduction. A key area of importance considering an integration is the need to balance feedstock costs with the need to achieve a viable and stable production process. The outcome of this study indicates that further efforts are called for that investigate were the conditions for an introduction of biohydrogen are most favourable.}},
author = {{Pröjts Erlandsson, Fritiof}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{A future introduction of biohydrogen to the Swedish energy system}},
year = {{2020}},
}