Bioenergi er en form for energi som har sin opprinnelse i biomasse, for eksempel planteprodukter (ved), gjødsel, skogsavfall (bark, flis) og annet biologisk avfall. Materialet i biomassen er dannet i samtiden, til forskjell fra det organiske materialet i fossil energi, som er dannet på Jorden i en fjern fortid. Bioenergi er derfor å anse som en fornybar energikilde, mens fossil energi regnes som en ikke-fornybar lagerressurs.
Karakteristisk for bioenergi er at den er tilgjengelig i form av et stort antall ulike energibærere. Den kan være ubearbeidet, for eksempel som ved eller skogsavfall (bark, flis), eller opptre i bearbeidet form, som for eksempel i pellets. For særskilte formål kan biomasse bli omdannet til nye typer energibærere gjennom kjemiske og biologiske prosesser. Denne type bioenergi omtales ofte som biodrivstoff.
- Les mer om biodrivstoff
Utbredelse, anvendelse
Energi fra biomasse har historisk sett vært den viktigste energiressursen helt frem til man begynte å utnytte vannkraft og fossile brensler. I de fleste utviklingsland er bioenergi fortsatt en viktig energikilde. I land som Etiopia og Nepal kan man regne med at over 90 prosent av forbruket kommer fra innsanket brennved, men anslagene er usikre fordi slik energi ikke omsettes og dermed utelates fra statistikken.
De fleste industriland har en bioenergiandel på opptil 15 prosent. Tyskland er ledende i produksjonsvolum av biogass. Der utgjør arealet til dyrking av energiplanter to millioner hektar, som er 21 prosent av det totale jordbruksarealet.
Bioenergiressurser i Norge
I Norge er det beregnet at bruken av bioenergi utgjør en energimengde tilsvarende fire prosent av det totale energiforbruket (2008). I de senere årene er det etablert flere biokraftverk i Norge, hovedsakelig tilknyttet treforedlingsindustrien og avfallshåndteringsanlegg. I desember 2012 sto det ferdig et biogassanlegg i Vormsund for konvertering av matavfall til biogass og biogjødsel. En større fabrikk for produksjon av flytende biogass (LBG) ble i 2018 startet opp i Trøndelag, Biokraft Skogn AS. Råstoffet til denne vil være avfall fra fiskeindustrien og avfallsstoffer fra den nærliggende papirfabrikken til Norske Skog.
Nesten halvparten av all bioenergi som produseres i Norge stammer fra bruk av ved i private husholdninger. I praksis blir fyring med ved ofte gjort med gammelt utstyr som ikke holder den tekniske standarden som forventes i dag. Med relativt enkle midler kan forbrenningsteknikken forbedres slik at varmevirkningsgraden blir bedre og utslippene mindre. Det vil også kunne bety at mye uutvunnet materiale kan benyttes. I tillegg til hugstved finnes det skogsprodukter i form av tynningsvirke, løvskog, hugstavfall (bark, flis); dessuten torv (brenntorv), søppel (avfall) og biogass. Av rene skogsprodukter, som for eksempel flis, produseres briketter og pellets som er bioenergiprodukter med lavere fuktighetsinnhold som gir renere og mer effektiv forbrenning enn vedfyring. Briketter kan brennes i vanlige vedovner, mens pellets forbrennes i egne kaminer. Fordelen med pellets er at det er lettere å styre varmeproduksjonen automatisk.
Norsk skogindustri er både en stor produsent (briketter, pellets) og forbruker av bioenergi. Her inngår produksjonsavfall og avlut i bedriftenes energiforsyning; noe leveres også videre som fjernvarme. Anlegg for utnyttelse av bioenergi finnes over hele landet; det er registrert over 200 store anlegg (over 150 kilowatt, kW) som benytter biobrensel. Flere av disse leverer fjernvarme. Lønnsomheten er varierende og avhengig av blant annet prisen på biobrenselet. Et søppelforbrenningsanlegg vil minske den totale søppelmengden og dermed gjøre den samfunnsøkonomiske lønnsomheten bedre, selv om det ikke påvirker energiprisen.
Tall fra 2005 viser at total tilvekst av biomasse i Norge tilsvarer en energimengde på cirka 425 terrawatt-timer, TWh, hvorav 325 TWh kommer fra biomasse som er dannet på land og 100 TWh fra biomasse dannet under vann. Av dette er om lag 140 TWh egnet til biobrensel, men flere interesser konkurrerer om denne ressursen, siden deler av den også er egnet til mat, dyrefor og fiberprodukter. I det norske energiforbruket (2010) har cirka 17 TWh biologisk opprinnelse, og kommer i hovedsak fra jordbruk, skogbruk og avfall. Det foreligger (per 2013) en politisk målsetning om å øke forbruket av bioenergi (opp mot 28 TWh innen 2020).
Miljømessig betydning
Utslipp av klimagasser
Bioenergi har et nesten like stort utslipp av klimagassen CO 2 som kull. Regnet per megajoule (MJ) innfyrt energi er utslippet av CO2 ved forbrenning av flis 103 gram mot 108 gram fra kull og 74 gram fra lett fyringsolje. Bioenergi har likevel blitt regnet som CO2-nøytral siden det som frigjøres av CO2 er like mye som det som plantene gjennom fotosyntesen har tatt ut av atmosfæren.
Utstrakt bruk av bioenergi er likevel omstridt. Produksjon av biomasse for energiformål beslaglegger store arealer med monokultur som kan svekke det biologiske mangfoldet. Jordbruk, transport av biomasse og omdanning av biomasse til en egnet energibærer er i seg selv energikrevende, og det vil kreve en detaljert livsløpsanalyse for å få fastlagt hvilken betydning bioenergi har for klimaet.
Den viktigste ressursen for bioenergi er trevirke, og felling av trær vil umiddelbart kunne virke negativt på CO2-regnskapet. I Norge kan det gå fra 80 til 120 år fra et tre felles til et nytt tre er vokst opp. Dette er et langt tidsperspektiv i lys av dagens presserende behov for så raskt som mulig å redusere utslippet av klimagasser, slik at en unngår skadelige klimaendringer.
Andre miljøkonsekvenser
Bruk av bioenergi kan være miljømessig gunstig om det erstatter olje eller kull. Biobrensel inneholder lite svovel og tungmetaller, men kan føre til utslipp av nitrogenoksider, NOx. Vedovnene bidrar betydelig til Norges totale utslipp av karbonmonoksid, partikler (svevestøv) og PAH (polysykliske aromatiske hydrokarboner). Dette er problemer som kan reduseres gjennom bedre forbrenningsteknikker og fyringsvaner.
Visse tiltak for å skaffe bioenergi kan gi miljøproblemer, for eksempel hvis man dyrker skog til energiproduksjon på verdifulle naturområder. Bruk av søppel i forbrenningsanlegg kan også komme i konflikt med gjenvinning av materialer fra avfall. Derimot er kravene til rensing i forbrenningsanlegg i dag så strenge og renseteknologien så god at forbrenning av usortert avfall ikke medfører noen betydelig miljømessig forurensing. Den energien som på den måten produseres i fjernvarmeanlegg vil dessuten kunne erstatte energi produsert på olje og kull.