En utgångspunkt för industriell utfasning av fossila bränslen

Klimatförändringar som drivs på av globala utsläpp av växthusgaser kräver brådskande åtgärder för att minska koldioxidutsläppen. Processindustrierna är en stor bidragande faktor, och i alla sektorer har ansträngningar för att fasa ut fossila bränslen stor potential att minska utsläppen till nollutsläpp vid år 2050. Om den koldioxidintensiva industrin kan halvera utsläppen – ett mål som kan uppnås inom de närmsta årtiondena – kommer det att minska de globala utsläppen med närmare 15 %. 

Att lägga grunden till industriell utfasning av fossila bränslen kräver globalt ledarskap och koordinering i varje industrisektor samt massiva och riktade investeringar i innovativa, rena och framväxande tekniska lösningar som väteoch andra alternativa drivmedel.

Den totala energisektorn – som omfattar elektricitet, uppvärmning och transporter – står för omkring tre fjärdedelar av de globala utsläppen av växthusgaser. Energianvändningen i industrin står för ungefär en tredjedel av de totala utsläppen, där järn- och ståltillverkning, kemiska och petrokemiska processer, farmaceutisk tillverkning, olje- och gasproduktion och cementtillverkning står för en betydande del av utsläppen. 

Livsmedel- och dryckesindustrin, icke-järnmetaller, som bl.a. aluminium, pappersmassa och papper, maskinbearbetning, gruvdrift, stenbrytning, byggnadsverksamhet, textilier, träprodukter och biltillverkningsindustrin är andra noterbara bidragsgivare till industriella utsläpp. 

Transporter, som spelar en nyckelroll på alla industriella marknader, står också för betydande utsläpp av växthusgaser. Delvis är det på grund av elproduktionen för elektriska fordon (indirekta utsläpp), utöver alla direkta utsläpp från förbränning av fossila bränslen som driver transporter. 

Vägtransporter står för en betydande del av de globala utsläppen från förbränning av bensin och diesel. Man uppskattar att 60 % av vägtransportutsläppen kommer från persontrafiken och återstående 40 % från vägtransporter. 

Luftfart, sjöfart och järnvägstransporter står för de resterande transportrelaterade utsläppen. Slutligen kan dåligt konstruerade, eller dåligt underhållna och läckande pipelines skapa flyktiga utsläpp, främst av metan som är en mycket kraftig växthusgas. 

Överlag står teknisk försörjning för den högsta procentuella andelen av växthusgasutsläppen genom förbränning av kol, olja och naturgaser i konventionella kraftverk. Därför är omställning till renare energiutvinningstekniker en viktig väg till att minska koldioxidutsläppen. 

”Nollutsläpp fram till år 2050” är den allmänt vedertagna målsättningen för den globala industrin gällande utfasningen av fossila bränslen. Som grafen visar har det skett framsteg i minskningen av industriutsläppen. Alla initiativ är dock inte åtaganden att uppnå nettonoll. 

Det finns ett antal erkända sätt att minska koldioxidutsläppen från industrianläggningar. De diskuteras i följande avsnitt. 

Globalt ledarskap och samordning av handel

Globala ledarskapsgrupper har utarbetat olika vägar för att minska utsläppen av växthusgaser, speciellt den globala rörelsen Science Based Targets initiative (SBTi), som fastställer klimatmålen för olika företag. SBTi är en global rörelse som grundades av Carbon Disclosure Project, FN-initiativet Global Compact, World Resources Institute och Världsnaturfonden. Vetenskapligt baserade mål ger opartiska mätningsmål som företag och nationer kan använda för att fastställa nuvarande växthusgasnivåer, tillsammans med de minskningar som krävs för att nå nollutsläppsmålet. Endress+Hauser är medlemmar i SBTi sedan 2023. 

Investeringar i innovativa rena tekniker och energieffektivisering

För att klara av högt ställda mål som nollutsläpp vid 2050, måste företagen omedelbart börja planera för utfasningen av fossila bränslen och påskynda processen när tekniken blir tillräckligt hållbar för att skapa meningsfulla resultat. För att klara av dessa mål investerar regeringar och privata företag i ren teknik som grönt väte, solenergi, vind-, vatten-, och kärnkraft.

Eftersom vissa av dessa tekniker för närvarande är mindre tillförlitliga än andra, måste man vara noggrann när man ska fylla tillfälliga luckor. Alla dessa tekniker är koldioxidneutrala vilket betyder att de inte ger upphov till skadliga utsläpp i atmosfären. Dessutom måste industrierna arbeta för att minska avfall och funktionsfel, t.ex. läckor, i sina processer, eftersom de ger upphov till onödiga utsläpp.

Nuvarande och framväxande tekniker och metoder för utfasning av fossila bränslen med hjälp av väte

Grönt väteär helt och hållet miljömässigt hållbartoch avger inga växthusgaser under användning eller framställning. Det är lätt att lagra, är mycket mångsidigt och går även att kombinera med andra produkter, som syntetisk gas och elektricitet. 

Även om vätet har sina klimatmässiga fördelar har det också sina nackdelar. Till att börja med är det dyrt att framställa och att använda jämfört med andra gröna energikällor. Dessutom vållar skalbarheten och dess plats i den logistiska kedjan vissa bekymmer. 

Väte är lovande, och både landtransport- och sjötransportoperatörer investerar i forskning och utveckling. Energiutvinningsanläggningar utforskar metoder för att komplettera, eller till och med ersätta, naturgas med väte. Väte kan även blandas med naturgas i befintliga nätverk av pipelines för att minska utsläppen. 

Värmeåtervinning och sammankoppling av sektorer 

Effektiv utfasning av fossila bränslen kräver ett brett spektrum av förnybar energiteknik för elektricitet. Detta gäller speciellt för uppvärmning, kylning och värmeåtervinningstekniker, utöver den traditionella sammankopplingen i kraftvärmeverk (CHP) och fjärrvärme. Uppvärmnings- och kylningssektorn ligger efter elsektorn med 10 % i sina utfasningsansträngningar. 

Utfasning av fossila bränslen i uppvärmningssektorn är extra viktig i tätbefolkade områden som Europa, Nordamerika, Indien och Kina eftersom uppvärmningssektorn står för en fjärdedel och upp till hälften av den slutgiltiga energianvändningen på marknaden, och en stor del av koldioxidutsläppen i resten av världen. 

Uppvärmnings- och kylningssektorn måste bidra till minskning av växthusgasutsläppen genom en ökad användning av förnybara energikällor. Samverkan mellan olika sektorer, som syftar till optimera energieffektiviteten genom att integrera el, värme och transporter i ett mer centralstyrt system där de olika delarna är beroende av varandra, bidrar också till att uppnå det här målet. 

Användning av såväl direkt som indirekt elektrifiering kan öka flexibiliteten för energianvändningen i dessa sektorer, tillsammans med förmågan att minska och återanvända energin i energilagringssystemen. 

En plan för industriell utfasning av fossila bränslen för att uppnå nollutsläpp av koldioxid 

Minskning av de industriella utsläppen av koldioxid kan inte genomföras i ett vakuum eftersom det kräver insatser från en mängd olika marknadssektorer, inklusive statliga och privata aktörer. 

Eftersom minskningen av koldioxidutsläppen kommer med en kostnad, är framstegen beroende av regelverk och incitament. Vissa förändringar är självfinansierande, som modifieringar av processer så att de konsumerar mindre energi och råvaror i framställningen av samma produkt. Dock är många av insatserna för att minska koldioxidutsläppen inte ekonomiskt hållbara, ens i det långa loppet. Det är här som de externa krediterna behövs för att främja initiativkraften. 

Det politiska och sociala trycket har ökat kring denna aktivitet under de senaste två decennierna, och resultaten börjar så smått att visa sig. Med dagens utvecklingstakt är industrin dock inte på rätt spår för att nå nollutsläppsmålet till 2050, så stimulansåtgärder behöver eventuellt skapas i global skala för att uppnå större cirkularitet. 

Dessutom måste varje industrisektor få åtkomst till ett brett utbud av energikällor med låga koldioxidutsläpp, däribland grönt väte, vattenkraft, solenergi, energi från vind och tidvatten (under utveckling) och kärnkraft för att tillhandahålla energin som krävs utan att öka växthusgasutsläppen. Förutom miljövänliga energikällor kommer tekniker för infångning och lagring av koldioxid att hjälpa organisationer i deras ansträngningar att minska sina utsläpp.

Varje anläggning och sektor måste även minska avfallet samtidigt som produktkvaliteten och driftprestandan förbättras. Cirkularitet genom återvinning säkerställer hushållning med resurser och minskning av avfall. 

Slutligen kommer införande av digitaliseringsteknikerna som hör till Industri 4.0/5.0, med instrumenteringsdrivna dataanalyser, att göra det möjligt att använda avancerade processtyrningskoncept i produktionsprocesserna i hela värdekedjan. Den här typen av initiativ kommer att öka produktiviteten, förbättra styrningen av produktionen och minska avfallet.

Att fasa ut fossila bränslen från den globala industrin, från teknisk försörjning och från transporter är en stor uppgift som förutsätter att både offentliga och privata aktörer över hela världen agerar. Uppgiften är genomförbar, men det krävs kollektiva insatser för att uppnå nollutsläppsmålen fram till år 2050.