More biogas for a greener building industry, an analasys of the use of biogas in brick manufacturing

I Sverige står bygg-och anläggningssektor för ca 20% av hela landets utsläpp av växthusgaser, där 50% av detta kommer från byggverksamheten. Sedan 1930-talet har det blivit allt vanligare att bygga med traditionell tegelfasad tillverkad av bränd lera i Sverige. Traditionellt tegel har lång beständighet och kräver därför mindre underhåll under dess livstid. Det låga underhållsbehovet under livslängden betraktas som hållbart med särskilt beaktande av den ekonomiska och miljömässiga aspekten, men vid materialframställning och transport har materialet visat en stor andel utsläpp av växthusgaser eftersom dessa drivs av fossila bränslen. Förbränning av tegel har historiskt sett skett med naturgas och gasol, därför finns det ett behov ur ett miljöperspektiv att ersätta bränslena i förbränningsprocessen till förnybara energikällor. Syftet med studien är att ge en tydlig bild för huruvida olika val av förbränningskällor påverkar koldioxidutsläppet. Detta sker genom att utvärdera följande delmål: · Beskrivning av produktionsprocesser och dess relaterade klimatpåverkan. · Redovisning av hur biogas som förbränningskälla vid tegeltillverkning bidrar till reducerat CO2-utsläpp. · Beskrivning av utmaningar som kan uppstå vid användning av biogas som bränslekälla vid förbränning av tegel. Metoderna som används i denna studie baserar på både kvantitativ och kvalitativ forskning. Den kvantitativa delen tillämpas för att ta fram klimatpåverkan och bränslebehovet för tegeltillverkning. Beräkningarna utförs med hjälp av två livscykelanalyser, livscykelanalysen av koldioxid (LCCO2) och livscykelanalysen av energi (LCEA). LCCO2 som också är huvudfokus i studien används för att utvärdera koldioxidutsläpp som en av de miljöskadliga effekterna vid tillverkningsprocesser av tegel och LCEA används för att beräkna bränslemängden som behövs vid tillverkning av tegel. Den kvalitativa delen har använts genom sökning i litteratur och intervjuer med tegeltillverkare. Intervjuer tillämpas för att identifiera möjliga hinder som kan uppstå vid användning av biogas som bränslekälla för tegeltillverkning. Resultatet av den här studien visar att det är möjligt att reducera koldioxidemissioner med ca 80% om biogas ersatte de fossila bränslena naturgas och gasol vid förbränning av tegel. Det finns dock en markant skillnad mellan energiinnehållet i de olika bränslekällorna. Vid förbränning av ett kg tegel krävs det 20% mer biogas i jämförelse med naturgas och 75% jämfört med gasol. Slutsatsen av studien framhäver tydligt miljömässiga fördelar vid övergång till biogas, dock finns det en del ekonomiska utmaningar som hindrar omställningen. Enligt svar från respondenter är det priset och kunskapen kring biogasproducerat tegel som avgör om omställning kan ske till mer användning av biogas. Detta beror dels på att beställaren inte har kunskap om vilka miljömässiga fördelar som går att åstadkomma vid användning av biogasproducerat tegel, dels för tegel producerat med biogas är ungefär 1,5–2 kr/tegelsten dyrare än traditionellt tegel. För att öka användning av biogas inom tegeltillverkning bör biogas understödjas primärt med ekonomiskt styrmedel. Detta eventuellt i kombination med skattebefrielse. Det bör även ske en bredare kunskapsförmedling angående fördelarna vid användning av förnybara energikällor som biogas.In Sweden today, the construction- and building industry sector stands for 20% of the total national carbon dioxide emissions. Therefore, the need for new innovations and methods for lowering CO2-emissions for the industry overall are highly sought after. Since the 1930s, the use of bricks for the facade of buildings have increased in Sweden. Traditionally masonry have a long durability and require less upkeep during its lifecycle. However, the process of making bricks consumes very high energy levels since the bricks need to be burnt at high temperature. Historically the fuels for the ovens have consisted of fossil fuels, more specifically natural gas and petrol. This study aims to analyze the possibility, the benefits and the challenges that exist when swapping the fuel from fossil to biogas. The methods that have been selected to help guide the study to its results are both qualitative and quantitative. The qualitative part is performed with literature study and interview with experts in the sector of brick. The quantitative part is made using a method called LCCO2 for evaluating emissions and LCEA for energy demand. The study finds that using biogas could reduce the CO2-emissions with up to 80%. With the help of interviews, it also concludes that the most significant factors hindering the use of biogas is the price increase that comes with biogas and hence the costumer not wanting to pay more for it. Even though the benefit for the environment is evident, there is a lack of knowledge from the costumer about these benefits. To help the readjustment from fossil fuels, the study recommends management accounting to decrease the price of biogas and encourage competition