liu.seSearch for publications in DiVA
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Quantifying the environmental performance of integrated bioethanol and biogas production
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.ORCID-id: 0000-0003-0157-6573
2014 (engelsk)Inngår i: Renewable energy, ISSN 0960-1481, E-ISSN 1879-0682, Vol. 6, s. 109-116Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Abstract [en]

As the production of biofuels continues to expand worldwide, criticism about, e.g. the energy output versus input and the competition with food has been questioned. However, biofuels have the possibility to be optimized in order to improve the environmental performance. This could be accomplished through the use of concepts from industrial symbiosis. This paper provides a quantification of the environmental performance of industrial symbiosis in the biofuel industry through integration of biogas and ethanol processes using a life cycle approach. Results show that although increasing integration is assumed to produce environmental benefits, not all impact categories have achieved this and the results depend upon the allocation methods, energy system and assumptions chosen.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Elsevier, 2014. Vol. 6, s. 109-116
Emneord [en]
Ethanol, Biogas, Industrial symbiosis, Environmental impacts, Biofuel, Life cycle assessment
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-86218DOI: 10.1016/j.renene.2012.09.058ISI: 000326141000018OAI: oai:DiVA.org:liu-86218DiVA, id: diva2:575755
Tilgjengelig fra: 2012-12-11 Laget: 2012-12-11 Sist oppdatert: 2019-06-13
Inngår i avhandling
1. Industrial Symbiosis in the Biofuel Industry: Quantification of the Environmental Performance and Identification of Synergies
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Industrial Symbiosis in the Biofuel Industry: Quantification of the Environmental Performance and Identification of Synergies
2013 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

The production of biofuels has increased in recent years, to reduce the dependence on fossil fuels and mitigate climate change. However, current production practices are heavily criticized on their environmental sustainability. Life cycle assessments have therefore been used in policies and academic studies to assess the systems; with divergent results. In the coming years however, biofuel production practices must improve to meet strict environmental sustainability policies.

The aims of the research presented in this thesis, are to explore and analyze concepts from industrial symbiosis (IS) to improve the efficiency and environmental performance of biofuel production and identify possible material and energy exchanges between biofuel producers and external industries.

An exploration of potential material and energy exchanges resulted in a diverse set of possible exchanges. Many exchanges were identified between biofuel producers to make use of each other’s by-products. There is also large potential for exchanges with external industries, e.g. with the food, energy and chemical producing industries. As such, the biofuel industry and external industries have possibilities for potential collaboration and environmental performance improvements, though implementation of the exchanges may be influenced by many conditions.

In order to analyze if concepts from IS can provide benefits to firms of an IS network, an approach was created which outlines how quantifications of IS networks can be produced using life cycle assessment literature for guidelines and methodological considerations. The approach offers methods for quantifying the environmental performance for firms of the IS network and an approach to distribute impacts and credits for the exchanges between firm, to test the assumed benefits for the firms of the IS network.

Life cycle assessment, and the approach from this thesis, have been used to quantify the environmental performance of IS networks by building scenarios based on an example from an IS network of biofuel producers in Sweden. From the analyses, it has been found that exchanges of material and energy may offer environmental performance improvements for the IS network and for firms of the network. However, the results are dependent upon the methodological considerations of the assessments, including the reference system, functional unit and allocation methods, in addition to important processes such as the agricultural inputs for the system and energy systems employed.

By using industrial symbiosis concepts, biofuel producers have possibilities to improve the environmental performance. This is done by making use of by-products and waste and diversifying their products, promoting a transition toward biorefinery systems and a bio-based economy for regional environmental sustainability.

Abstract [sv]

Produktionen av biobränslen har ökat de senaste åren, vilket är ett steg mot klimateffektivare lösningar i transportsektorn, men biodrivmedlen har ifrågasatts med hänvisning till tveksamheter kring deras miljö- och energiprestanda. Lifecykelanalyser har därför använts inom akademiska studier och för policy för att utvärdera systemen, dock utan samstämmiga resultat. Under de kommande åren måste därför praxis för produktion av biobränslen förbättras för att kunna möta de strikta kraven i hållbarhetskriterier för biobränslen.

Syftet med forskningen som presenteras i den här doktorsavhandlingen är att utforska och analysera koncept från området Industriell symbios (IS) och därigenom identifiera förbättringar för ökad effektivitet och miljöprestanda för biobränsleproduktion. Vidare är syftet att identifiera möjliga material- och energiutbyten mellan biobränsleproducenter och externa industrier.

Potentiella material- och energiutbyten undersöktes, vilket resulterade förslag på flera olika typer av potentiella utbyten. Undersökningen visar på en potential för att använda biprodukter i en biobränsleprocess som råvara till en annan biobränsleframställning. Vidare identifierades en stor potential för utbyten med externa industrier, som till exempel matproducenter samt industrier för energi och kemikalier. Det är tydligt att det finns möjligheter för biobränsleproducenter och externa industrier att samarbeta och därmed ge möjlighet till förbättringar i miljöprestandan, dock kan en implementering av dessa utbyten påverkas av många olika förutsättningar.

Avhandlingen presenterar även ett tillvägagångssätt för att visa hur kvantifiering av miljöprestanda inom ett nätverk för IS kan genomföras genom att använda riktlinjer och metodavvägningar från litteratur för livscykelanalys.  Detta tillvägagångssätt kan användas för att analysera om koncept från IS kan leda till fördelar för företagen i ett IS-nätverk.

Tillvägsgångssättet ger möjlighet att kvantifiera miljöprestandan för företagen i IS-nätverket och ger dessutom vägledning för hur miljöpåverkan från utbytena kan distribueras mellan de olika företagen. Metoden utvecklades för att bland annat undersöka de förmodade fördelarna från IS för varje enskild aktör.

Livscykelanalys i kombination med tillvägagångssättet ovan har använts för att kvantifiera miljöprestandan för IS-nätverk genom att konstruera scenarier. Scenarierna har baserats på ett exempel från ett IS-nätverk av biobränsleprocenter i Sverige. Analyserna visar att utbyten av material- och energi kan ge förbättringar i miljöprestanda. Resultaten är dock beroende av vilka metodavvägningar som gjorts, till exempel val av referenssystem, funktionell enhet och allokeringsmetoder. Vidare spelar viktiga processer som inputs från jordbruk och val av energisystem stor roll för resultatet.

Metodavvägningar för utväderingen influerar även miljöpåverkan samt hur den fördelas mellan företagen i IS-nätverket. Dessutom kan den lokala miljöpåverkan öka medan den globala påverkan minskar.

Sammanfattningsvis kan biobränsleproducenter, genom att använda koncept från industriell symbios, ges möjlighet att förbättra sin miljöprestanda. Detta kan ske genom att använda biprodukter och avfall samt genom att diversifiera sina produkter som ett första steg mot en övergång mot bioraffinaderier och en mer biobaserad ekonomi för regional hållbarhet.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2013. s. 92
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 1507
Emneord
Industrial symbiosis, life cycle assessment, by-product, integration, environmental performance
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-90233 (URN)978-91-7519-658-9 (ISBN)
Disputas
2013-04-26, ACAS, A-Huset, Campus Valla, Linköpings universitet, Linköping, 13:00 (engelsk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2013-04-04 Laget: 2013-03-21 Sist oppdatert: 2019-12-03bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

Fulltekst mangler i DiVA

Andre lenker

Forlagets fulltekst

Person

Martin, MichaelSvensson, NiclasEklund, Mats

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Martin, MichaelSvensson, NiclasEklund, Mats
Av organisasjonen
I samme tidsskrift
Renewable energy

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric

doi
urn-nbn
Totalt: 529 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf