Yes / Bioenergy stands as the primary contributor within the realm of global renewables, offering energy security to a multitude of individuals while also fostering growth in rural areas. The emergence of fuel pellets derived from diverse feedstocks has brought forth both prospects and obstacles for current technologies. This article delivers an up-to-date examination of the production and application of fuel pellets sourced from biomass. The upcoming discourse will explore the various aspects, both positive and negative, of the production and utilization of fuel pellets obtained from biomass, with a specific focus on the circumstances in the United Kingdom (UK). Through acquiring a thorough understanding of the manufacturing procedures of fuel pellets, coupled with a detailed examination of their benefits and drawbacks, the feasibility of utilizing biomass can be greatly improved, consequently leading to a significant contribution to the progression of a sustainable bioenergy framework. / Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) / The full-text of this article will be released for public view at the end of the publisher embargo on 3 Jan 2026.

To decrease global warming, bioenergy with carbon capture and storage (Bio-CCS) has been proposed as an effective and necessary tool. Combusting biomass and capturing carbon dioxide (CO2) from the same process results in net negative emissions, hence, reducing the concentration of CO2 in the atmosphere. The infrastructure around heat and power generation in Sweden has transformed to make use of biomass and waste. Bio-CCS has the potential to be a key factor in making the heat sector carbon negative and the Swedish energy system more sustainable. This study has assessed how Bio-CCS can practically be implemented in the Uppsala heat and power plant. In the assessment, three chemical absorption post-combustion carbon capture (CC) technologies were evaluated based on energy requirement, potential to reduce emissions and economics. They are the amine process, the chilled ammonia process (CAP) and the hot potassium carbonate process (HPC). The process of each technology was modelled by performing mass and energy balance calculations when implementing CC on the flue gas streams of the production units using biomass-based fuel at the plant. The modelling enabled finding specific heating, cooling and electricity requirements of the technologies. With this data it was possible to assess the potential emission reduction and CC cost for the different configurations assessed. A solution was proposed in how a CC technology can be integrated into the system of the Uppsala plant regarding land footprint, available heat supply to the process and possibilities for waste heat recovery. If heat recovery is not utilized the results show that the amine process is the most cost-effective technology when implemented on the flue gas stream of the waste blocks. When utilizing heat recovery to use waste heat to heat the district heating water, CAP becomes more cost-effective than the amine process. Further improvements can be achieved by combining flue gas streams of the waste blocks to increase the number of hours per year CC can be performed. The plant in Uppsala can then capture 200 000 tonne CO2 annually. The total cost of Bio-CCS will be approximately 900 SEK per tonne CO2 captured. / För att minska den globala uppvärmningen har infångning och lagring av koldioxid från förbränning av biomassa (Bio-CCS) föreslagits som ett effektivt och nödvändigt verktyg. Förbränning av biomassa och infångande av koldioxid från samma process leder till negativa nettoutsläpp, vilket minskar koncentrationen av koldioxid (CO2) i atmosfären. Infrastrukturen kring värme- och kraftproduktion i Sverige har omvandlats till att använda biomassa och avfall. Bio-CCS har potential att vara en nyckelfaktor för att göra värmesektorn koldioxidnegativ och det svenska energisystemet mer hållbart. Denna studie har analyserat hur Bio-CCS praktiskt kan implementeras i Uppsalas kraftvärmeverk. I analysen utvärderades tre infångningstekniker av typen kemisk absorption baserat på energibehov, potential att minska utsläpp och ekonomi. Teknikerna är aminprocessen, chilled ammonia process (CAP) och hot potassium carbonate process (HPC). Processen för varje teknik modellerades genom att utföra mass- och energibalansberäkningar vid infångning av CO2 från rökgasströmmarna producerade av produktionsenheterna som förbränner biomassa. Modelleringen gjorde det möjligt att hitta specifika värme-, kyl- och elbehov för teknikerna. Med dessa data var det möjligt att bedöma den potentiella utsläppsminskningen och kostnaden för infångning för de olika konfigurationer som har analyserats. En lösning föreslogs i hur en infångningsanläggning kan integreras i kraftvärmeverkets system när det gäller markanvändning, tillgänglig värmeförsörjning till processen och möjligheter till återvinning av spillvärme. Om värmeåtervinning inte utnyttjas visar resultaten att aminprocessen är den mest kostnadseffektiva tekniken när den implementeras på rökgasströmmen från avfallsblocken. När man använder värmeåtervinning för att använda spillvärme för att värma fjärrvärmevattnet blir CAP mer kostnadseffektivt än aminprocessen. Ytterligare förbättringar kan uppnås genom att kombinera rökgasströmmar från avfallsblocken för att öka antalet timmar per år infångning kan utföras. Anläggningen i Uppsala kan då årligen fånga 200 000 ton CO2. Den totala kostnaden för Bio-CCS kommer att vara cirka 900 SEK per ton infångad CO2.

In recent years, third-generation--or algae-based biofuels--have been studied extensively in order to reduce the risks of compromised food security, solve biofuel issues from past generations and supply continuous feedstock from energy crops. With the goal of a zero-carbon future, bioenergy with carbon capture and storage (BECCS) is a technology that extends to multiple areas--including algae-based biofuels that avoid greenhouse emissions from biomass processing. Algae are aquatic plants or microorganisms, classified as micro and macroalgae; they are of considerable scientific interest because they are fast-growing, with a photosynthetic metabolism that generates carbon sources from atmospheric CO$_2$. Macroalgae (seaweed) can be cultivated in aquaculture farms and collected through mechanical devices; the macroalga selected for this study is Macrocystis pyrifera, a giant brown seaweed characterized by its size and its carbon and oxygen-rich composition. Conventional methods for thermal conversion into potential fuels, such as biomass carbonization, pyrolysis, and gasification are not efficient for biomass with high moisture. For this reason, the research community has introduced new methods like hydrothermal carbonization, liquefaction, and gasification. This project focuses on the process simulation in Aspen plus® V12 to produce green hydrogen from macroalgae biomass by pyrolysis, gasification, and hydrothermal gasification. Hydrogen production was maximized through sensitivity analysis, achieving a hydrogen yield of 2.08% in hydrothermal gasification, 2.06% for pyrolysis, and 1.85% for gasification.

Samhället står inför stora utmaningar för att lyckas nå målet i Parisavtalet om att begränsa den antropogena uppvärmningen till 1,5˚C samt det nationella klimatmålet om att uppnå netto-noll-utsläpp av växthusgaser senast år 2045. Geologisk lagring av koldioxid (CCS, Carbon Capture and Storage) lyfts fram som en nyckelåtgärd för att reducera koldioxidutsläppen och därigenom uppnå dessa mål. Totalt beräknas ca. 2700 CCS-projekt behövas år 2050, vilket är en signifikant ökning från dagens 27 anläggningar. Bio-CCS, eller BECCS (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage) är en CCS-teknik där koldioxid som bildas som en industriell biprodukt fångas in och lagras. Koldioxiden kan till exempel fångas in vid förbränning av biomassa i massa- och pappersbruk. På senare år har en ny geologisk lagringsmetod utvecklats där man lagrar koldioxid genom att bilda stabila karbonatmineral in situ. In situ-karbonatisering utmanar i allra högsta grad den hittills dominerande lagringsmetoden där lagring av koldioxid sker i sedimentär berggrund. När koldioxid lagras i sedimentär berggrund tar det tusentals år för koldioxiden att bilda karbonatmineral, vilket kan jämföras med in situ-karbonatisering där det visat sig ta <2 år att uppnå samma resultat. Karbonatisering påskyndar en naturlig process som sker när kol lagras i marken och utnyttjar därmed bergartens befintliga egenskaper.  Ultramafisk och mafisk berggrund med högt innehåll av tvåvärt järn (Fe2+), kalcium (Ca2+) och magnesium (Mg2+), har visat sig vara lämpade för in situ-karbonatisering. Fram tills nu har potentialen för in situ-karbonatisering aldrig undersökts i Sverige. Detta arbete syftar därför till att karaktärisera mafiska bergarter baserat på deras teoretiska potential att lagra koldioxid genom in situ-karbonatisering, vilket gjorts genom att studera mineralogin och geokemin av olika bergarter från lokaliteter på Alnön, öster om Sundsvall och runt Nordingrå utanför Örnsköldsvik samt områden i närheten av Örnsköldsvik. Det här arbetet är en del av forskningsprojektet INSURANCE som finansieras av Energimyndigheten och syftar till att utvärdera potentialen för bio-CCS i den svenska berggrunden. Resultatet påvisade mineralogiska och geokemiska likheter mellan de provtagna områdena och basalt som visat sig vara lämplig för koldioxidlagring. En del av proverna uppvisar dock tecken på omvandling vilket är påverkar reaktionen negativt. Därför är det främst de lokaler som uppvisar låg omvandlingsgrad som rekommenderas för vidare undersökning. Proverna innehåller mineral som har potential att fungera för in situ-karbonatisering. Det behövs dock ytterligare undersökningar för hur dessa bergarter reagerar med koldioxiden i praktiken (karbonatiseringsexperiment) samt storleken/volymen på en eventuell lagringsplats. / Society faces major challenges to succeed in achieving the goal of the Paris Agreement to limit anthropogenic warming to 1.5°C and the national climate target of achieving zero net emissions of greenhouse gases by 2045. Geological storage of carbon dioxide (CCS, Carbon Capture and Storage) is highlighted as a key action in reducing carbon dioxide emissions and thereby achieve these goals. In total, approx. 2700 CCS projects are needed by 2050, which is a significant increase from today's 27 facilities. Bio-CCS, or BECCS (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage) is a CCS technology where carbon dioxide formed as an industrial by-product is captured and stored. The carbon dioxide can, for example, be captured during the combustion of biomass in pulp and paper industries. In recent years, a new geological storage method has been developed where carbon dioxide is stored by forming stable carbonate minerals in situ. In situ carbonation is very much challenging the until now dominant storage method that stores carbon dioxide in sedimentary basins. When carbon dioxide is stored in sedimentary basins, it takes thousands of years for the carbon dioxide to form carbonate minerals, which can be compared to in situ carbonation where it has been shown to take <2 years to achieve the same result. Carbonation accelerates a natural process that occurs when carbon is stored in the soil, thereby utilizing the rock's existing properties. Ultramafic and mafic bedrock with a high content of divalent iron (Fe2+), calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+), have proven to be suitable for in situ carbonation. Until now, the potential for in situ carbonation has not been investigated in the Swedish bedrock. This work therefore aims to characterize mafic rocks based on their theoretical potential to store carbon dioxide through in situ carbonation, which has been done by studying the mineralogy and geochemistry of different rocks from localities on Alnön, east of Sundsvall and around Nordingrå outside Örnsköldsvik and areas near Örnsköldsvik. This work is part of the research project INSURANCE, which is funded by the Swedish Energy Agency and aims to evaluate the potential for bio-CCS in Sweden. The sampled areas show mineralogical and geochemical similarities to basalt which has been proven to be suitable for carbon dioxide storage. However, some of the samples show signs of alteration, which affects the reaction negatively. Therefore, it is mainly those localities that show a low alteration rate that are recommended for further investigation. The samples contain mineral that has the potential to function for in situ carbonation. However, further studies are needed on how these rocks react with carbon dioxide in practice (carbonation experiment) and to evaluate the size/volume of the possible storage site.

Energibolaget Stockholm Exergi (SE) har satt upp målet att driva en klimatpositiv verksamhet till 2025. För att möta miljömålet planerar företaget att bygga en BECCS-anläggning (Bio Energy Carbon Capture and Storage) till kraftvärmeverket KVV8 där biogen koldioxid avskiljs med HPC-absorption (Hot Potasium Carbonates). Den avskilda koldioxiden ska därefter förvätskas, skeppas och lagras i en djuphavsbotten. I anslutning med BECCS-anläggningen byggs därför en kylanläggning för att förvätska och trycksätta den avskilda koldioxiden.  Förvätskningsanläggningen för koldioxid planeras inte vara i drift under sommarmånaderna juni till och med augusti då KVV8 är avstängd. Sommartid är högsäsong för fjärrkylaproduktionen på SE:s fjärrkylanät och under värmetopparna finns ett behov av extra redundans på nätet. Därför studeras möjligheten att nyttja förvätskningsanläggningen till fjärrkylaproduktion.  Utformningen av en förvätskningsanläggning med önskade slutvillkor om 7 bar och -50 ̊C är idag inte framtagen. Studien listar därför hur tre av de anläggningstyper som undersöks mest idag skulle kunna användas för fjärrkylaproduktion; dels en CO2-NH3-kaskadcykel (Fall 1), en NH3-extern cykel (Fall 2) och en CO2-intern cykel (Fall 3). Modellen för kaskadcykeln är framtagen i av Alabdulkarem et al. (2012) samt Dopazo och Fernández-Seara (2010). Modellerna för den NH3-externa och CO2-interna kylcyklerna är framtagna av Adhikari et al. (2014) och Øi et al. (2016). I det här arbetet har anläggningarna simulerats i Chemcad och anpassats till SE:s ingångs och produktvillkor på CO2-gasen. Enhetliga processvillkor har använts för simuleringarna av Fall 1-3. Därefter har förslag på hur Fall 1-3 kan nyttjats för fjärrkylaproduktion tagits fram och simulerats.  För Fall 1,2 och 3 framtogs kopplingsförslag som genererade kyleffekter till fjärrkylanätet om 22,2; 15,6 och 13,1 MW. COP för kylcyklerna beräknades till 4,6; 5,8 och 4,1.  Investeringsbehovet bedöms högt främst till följd av rördragning och markarbete för ett sjövattenledningspar som tillförser fjärrkylaanläggningens kylvattenbehov. Investeringsbehovet för Fall 1, 2 och 3 bedömdes till ungefär 52,7; 50,6 och 54,2 MSEK. Av det totala investeringsbehovet står sjövattenledningen för ungefär halva investeringsbehovet. I den här studien har höga påslagsfaktorer använts för bland annat oförutsedda kostnader eftersom att utredningen är i ett tidigt stadie.  Som alternativ till fjärrkylaproduktion med direkt anslutning mellan förvätskningsanläggningen och fjärrkylanätet diskuteras även användningen av en mellankrets (Fall 4). Ett förslag på hur mellankretsen kan utformas och dimensioneras har tagits fram av Energiingenjörspraktikant Nasim Rafieyan (2020) under handledning av Förbränningsingenjör Hans P. Larsson. Mellankretsen har tagits fram med tre olika köldbärare; etanol, metanol och en metanol/vattenlösning. / The energy company Stockholm Exergy (SE) has set the goal of running a climate positive business by 2025. To meet the environmental goal, the company plans to build a BECCS plant (Bio Energy Carbon Capture and Storage) for the combined heat and power plant KVV8. The carbon dioxide of the plants flue gases will then be separated with HPC absorption (Hot Potassium Carbonates). The separated carbon dioxide is then to be liquefied, shipped and stored in a deep sea bottom. To liquefy the separated carbon dioxide a cooling plant is being built in connection to the BECCS facility.  The liquefaction plant is expected to not be operating between the summer months of June through August. Summer time is also the when the demand on district cooling is at its highest. To increase the redundancy of cooling capacity during high demand periods the possibility of using the liquefaction plant for district cooling production has been investigated.  The design of a liquefaction plant with the final conditions of 7 bar and -50 ̊C is yet to be fully developed. The study therefore investigates how three of the most researched liquefaction types could be used for district cooling production which is a CO2-NH3 cascade cycle (Case 1), an NH3 external cycle (Case 2) and a CO2 internal cycle (Case 3). The model for the cascade cycle is developed in by Alabdulkarem et al. (2012) as well as Dopazo and Fernández-Seara (2010). The models for the NH3 external and CO2 internal cooling cycles has been developed by Adhikari et al. (2014) and Øi et al. (2016). The liquefaction plants have been simulated in Chemcad with uniform process conditions as well as SE’s CO2 input and product conditions. Subsequently, a proposal on how each of the three cases can be used for district cooling production were developed.  For proposals on district cooling production for Case 1-3 are expected to be generating a cooling effect of 22.2, 15.6 and 13.1 MW. The COP for the cooling cycles was calculated to be 4.6, 5.8 and 4.1.  The investment capital is expected to be high, mainly as a result of piping and ground work for a seawater pipeline to supply the district cooling plant with cooling water. The total investment capital for Case 1, 2 and 3 were estimated to be approximately 52.7, 50.6 and 54.2 MSEK. The sea water pipeline accounts for almost half of the total investment capital. Since the investment capital has been reviewed at an early stage typical percentages such as unforeseen costs were set high for the project.  As an alternative to district cooling production where the liquefaction plant and the district cooling network are directly connected, an intermediate circuit has also been reviewed (Case 4). A proposal on how the intermediate circuit could be designed and dimensioned has been developed by Energy Engineering trainee Nasim Rafieyan (2020) under the supervision of Combustion Engineer Hans P. Larsson (SE). The intermediate circuit has been dimensioned using three different refrigerants; ethanol, methanol and a methanol/water solution.

In order to combat climate change there is a need to achieve negative emissions. Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) is a promising technology that offers the possibility to remove carbon dioxide (CO2) emissions from the atmosphere. However, this also implies that the BECCS process needs to store more CO2 than it emits. The purpose of this study is to examine the liquefaction, intermediate storage, transportation and long term storage of CO2 and evaluate the climate impact of the energy use and the leakage of CO2. This thesis is based on data collected through an extensive literature study and several interviews that were performed with relevant actors and informants. A key finding in this thesis is that the energy use through the examined steps of BECCS is responsible for the bulk of the CO2 emissions. Liquefaction and the transportation plays an essential role as it has the highest energy usage. Unfortunately the energy use of injecting CO2 into the geological formation remains unknown because of lack of data. The leakages found throughout the process were often negligible or even zero. However the leakages from injecting CO2 through pipeline and the CO2 leakage from long term storage was found to be of some significance. The total BECCS related carbon dioxide equivalent (CO2e) emissions, are summarised in three scenarios ranging from approximately 49-58 kg CO2e per stored tonne of CO2. In these scenario calculations, some assumptions have had to be made. In order to evaluate the true and total environmental impact of BECCS, further research will be needed. / Dagens samhälle står inför avsevärda miljömässiga utmaningar, inte minst då mängden växthusgaser (GHG) i atmosfären kommer behöva reduceras drastiskt för att undvika två graders uppvärmning. Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) är en teknologi med potential att avlägsna koldioxid (CO2) inte bara från nya utsläpp, utan även i bästa fall från atmosfären. I det specifika fall som denna rapport tittar närmare på, förbränns biomassa för att skapa fjärrvärme, men istället för att CO2 släpps ut i luften så fångas den upp och komprimeras till flytande form. Därefter kan CO2 transporteras till en injektionsanläggning för att slutligen pumpas ner i en geologiskt lämplig berggrund. Denna process kan resultera i negativa utsläpp om mer CO2 lagras än vad processen skapar och släpper ut. Målet med detta kandidatexamensarbete är att undersöka energianvändningen och läckaget av CO2 under förvätskningen, den kortsiktiga lagringen, transporten samt den långsiktiga lagringen av CO2. Kandidatexamensarbetet är framförallt baserat på data insamlad i form av en litteraturstudie. Denna data har även kompletterats med data från flertalet intervjuer med forskare och anställda på företag som arbetar med BECCS. Flera antaganden har varit nödvändiga då det i dagsläget finns en brist på information angående energianvändningen och läckaget av CO2 i processens delsteg. Energianvändningen för injektionen av CO2 förblir okänd då det inte fanns någon relevant information att tillgå. Då läckaget visade sig vara försumbart eller noll i flera delsteg, utgör energianvändningen en signifikant andel av de totala utsläppen. De största utsläppen av CO2 inom ramen för BECCS processen orsakas därför av förvätskningsprocessen och transporten av CO2 då dessa delar är mest energikrävande. Resultatet av kandidatexamensarbetet kan sammanfattas i tre scenarion, ett lågt scenario, ett median scenario och ett högt scenario. Slutsatsen var att samtliga inkluderade steg av BECCS resulterar i ett utsläpp mellan 49-58 kg koldioxidekvivalenter (CO2e) per ton CO2 som lagras. För att kunna kvantifiera den totala klimatpåverkan av BECCS finns ett behov av ytterligare studier som tar hänsyn till alla delsteg under processen.

För att minska den globala uppvärmningen har en rad olika aktörer satt mål för minskade utsläpp fram till 2050, däribland Haninge kommun. För att kommunen skall minska sina utsläpp bör de först kartlägga sina utsläppskällor för att få en tydlig bild över vart potentiella minskningar kan ske. Som komplement till att minska sina utsläpp och följa Sveriges satta mål med kompletterande åtgärder har kommunen en stor potential inom Bio-CCS då kommunen huserar Jordbro kraftvärmeverk, ett kraftvärmeverk som ägs av Vattenfall och drivs helt på biobränslen. Bio-CCS ligger under kategorin negativa emissions teknologier och har en stor potential till att minska koldioxidhalten i atmosfären. Studiens syfte är att föreslå en åtgärdssammansättning för att hjälpa Haninge kommun bli klimatpositivt. För att uppfylla syftet ska utsläppens magnitud och fördelning i kommunen undersökas, för att sedan utforska möjliga åtgärder för att minska och kompensera för utsläppen. Ett fokus för studien är att analysera vilken potential Vattenfalls anläggning i Jordbro har för att bidra till negativa utsläpp i Haninge, med en utblick för andra möjliga tekniker för negativa utsläpp inom kommunen. För att uppnå syftet gjordes en djupgående litteraturstudie där metoder för klimatberäkningar undersöktes för att komma fram till vilken metod som är lämpligast ur ett kommunperspektiv där Greenhouse Gas Protocols redovisningsstandard för städer valdes och verktyget som valdes för klimatredovisningen var Greenhouse Gas Protocols egna verktyg CIRIS. För scenarioanalysen av kommunens väg mot klimatpositivitet fram till 2050 valdes programmet LEAP och till sist gjordes en enkel ekonomisk analys och dimensionering av en Bio-CCS anläggning i Jordbro kraftvärmeverk baserat på kraftvärmeverkets värmeproduktion. Resultatet blev att för basåret 2018 släppte Haninge kommun ut 2,3 ton koldioxidekvivalenter per capita baserat på geografiska utsläpp, motsvarande 209 000 ton koldioxid ekvivalenter. Som resultat av privat konsumtion i Haninge släppte kommunens invånare ut 4,9 ton koldioxidekvivalenter per capita. För att kunna nå de mål som är uppsatta skulle Haninge kommun behöva minska utsläppen genom åtgärder inom främst transportsektorn samt öka andelen av biobaserade byggmaterial. För att nå målet om klimatpositivitet anses Bio-CCS vara den enda passande och realistiska negativa emissionsteknologin i dagsläget. Vid genomförande av alla åtgärder nås år 2050 vid slutet av modelleringsperioden -35 tusen ton koldioxidekvivalenter, en minskning med 60% jämfört med förväntad utveckling. I den initiala analysen uppskattas att Bio-CCS i Jordbroanläggningen skulle kunna bidra till en minskning på cirka 150 000 ton koldioxidekvivalenter per år. För att på ett kostnadseffektivt sätt installera koldioxidinfångning i Jordbro bör infångningskapaciteten ligga på 21 ton koldioxid per timme till en uppskattad kostnad på 770 SEK per ton koldioxid. Vid finansiering av en Bio-CCS anläggning krävs det i dagsläget statliga stöd då det inte finns någon marknad än för infångad koldioxid som skulle göra det till en lönsam investering / To reduce global warming a number of different stakeholders have set targets for reduced emissions by 2050, including Haninge municipality. In order for the municipality to reduce its emissions the first step is to map their emission sources to get a clear picture of where potential reductions can take place. As a complement to reducing its emissions and following Sweden's set goals with complementary measures the municipality has great potential regarding Bio-CCS as the municipality houses a combined heat and power plant in Jordbro, a plant owned by Vattenfall which runs entirely on biofuels. Bio-CCS falls under the category of negative emission technologies and has great potential for reducing the amount of carbon dioxide in the atmosphere. The purpose of the study is to propose a composition of measures to help Haninge municipality become climate positive. To fulfill the purpose, the magnitude and distribution of emissions in the municipality have been examined, and an investigation of possible measures to reduce and compensate for the emissions has been done. A focus of the study is to analyze what potential Vattenfall's facility in Jordbro has to contribute to negative emissions in Haninge, together with other possible technologies for negative emissions within the municipality. To achieve this purpose, an in-depth literature study was conducted where methods for greenhouse gas inventory were examined to determine which method is most suitable from a municipal perspective. The conclusion was that Greenhouse Gas Protocol's accounting standard for cities was the best fit. Furthermore, various tools for compiling climate data were examined, which laid the foundation for Haninge municipality's overall climate report. The tool chosen for the climate report was Greenhouse Gas Protocol's own tool CIRIS. For the scenario analysis of the municipality's road towards climate positivity before 2050, the program LEAP was chosen and finally a simple economic analysis was made for the dimensioning of a Bio-CCS plant in Jordbro’s combined heat and power plant based on the plant’s heat production. It was concluded that for the base year 2018, Haninge municipality emitted 2.3 tonnes of carbon dioxide equivalents per capita when considering the territorial emissions, corresponding to 209 000 tonnes of carbon dioxide equivalents. As a result of household consumption within the municipality inhabitants emitted 4.9 tonnes carbon dioxide equivalents per capita. In order to be able to achieve the goals that have been set, Haninge municipality would need to reduce emissions through measures primarily in the transport sector and increase the share of bio-based building materials. To achieve the goal of climate positivity, Bio-CCS is considered to be the only suitable and realistic negative emission technology at present. By implementing a range of solutions, the emissions in 2050 at the end of the modeling period reach -35 thousand tonnes of carbon dioxide equivalents, a reduction of 60% compared to expected development. In the initial analysis, it is estimated that Bio-CCS in the Jordbro plant could contribute to a reduction of approximately 150 000 tonnes of carbon dioxide equivalents per year. In order to install carbon capture in a cost-effective way in Jordbro, the capture capacity should be 21 tonnes of carbon dioxide per hour at an estimated cost of SEK 770 per tonne of carbon dioxide. Financially, a Bio-CCS facility currently needs state aid as there is no market for captured CO2 that would make it a profitable investment.

Länder som skrivit under parisavtalet har som mål att sänka sina utsläpp av växthusgaser, men också med hjälp av mänsklig aktivitet absorbera växthusgasutsläpp för att förhindra den globala uppvärmningen till max 1,5°C under 2000-talet. Satsningar som berör mänsklig aktivitet är bland annat Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS) och tillämpning av biokol. Sektorer som måste genomgå förändringar angående hur de bedriver sina verksamheter är bland annat transport, energiproduktion, fastigheter och lantbruk med mera. Studiens syfte är att beskriva kolsänkemetoderna BECCS och biokol samt kartlägga växthusgasutsläppen på en fastighet med hänsyn till dess drift och påvisa hur stor andel lagrad koldioxid som behövs för att fastigheten skall bli klimatpositiv. Kartlägga studenters intressen med hänsyn till klimatpositiva produkter och tjänster. Studien utgår från att göra en bokförings-livscykelanalys (BLCA) och information hämtas direkt från bolaget som ansvarar för driften av fastigheten samt utgår från hållbarhetsrapporter från företag och organisationer som har emissionsfaktorer gällande el och fjärrvärme kopplat till fastigheten. En marknadsundersökning riktad mot studenter genomfördes även för att kartlägga studenters intresse angående klimatpositiva produkter och tjänster. Fastigheten släpper ut ca 15,4 kg CO2e / m2 per år med avseende på drift. Det framkommer även att ca 70 procent av de tillfrågade studenterna är intresserade av klimatpositiva produkter och tjänster. Några slutsatser ur studien är att de kan installeras en förnybar energikälla på fastigheten och teckna elavtal gällande grön el för att minska koldioxidutsläppen. / Countries that have signed the Paris agreement aims to decrease their greenhouse gas emissions, and with the help of human activity absorb greenhouse gases to prevent a global temperature increase of 1,5°C before the turn of the century. Investments that involve human activity include Bioenergy with carbon capture storage (BECCS) and usage of biochar. Among the sectors that need to make a change regarding their behavior towards greenhouse gas emission are transportation, energy production, real estate, and agriculture. The purpose of this study is to describe BECCS and biochar as a method for decrease greenhouse gas emissions. Calculate the greenhouse gas emissions for a premise regarding its operational activities and determine how much carbon dioxide the premise need to store in order to obtain climate positive status. Determine students interests regarding climate positive products and services. The study used the life-cycle analysis method to determine how much greenhouse gas emissions the premise emitted. The information was obtained by the company that is responsible for the operational activities and emission factors for the district heating and electricity was obtained from secondary sources connected to the premise. A survey aimed at students was conducted to determine the interest of the students regarding climate positive products and services. The premise emitted approximately 15,4Kg CO2e/m2 Atemp per year for its’ operational activities. Approximately 70 percent of the students that answered the survey are interested in climate positive products and services. Conclusion from the study involves installing a renewable energy source on the premise and signing an electricity agreement regarding green electricity in order to decrease carbon dioxide emissions.

Oförmåga att minska utsläppen av växthusgaser i tillräckligt takt för att undvika en alltför kraftig global uppvärmning har motiverat framtagandet av tekniker med potential att minska mängden koldioxid i atmosfären. En av dessa tekniker är bioenergi med koldioxidlagring (Bio-energy with carbon capture and storage, BECCS), där koldioxid avskiljs från punktkällor med biogena utsläpp och lagras i geologiska strukturer. Även biokol tillsatt till jordbruksmark har potential att bidra till negativa utsläpp. Både svenska och internationella strategier inkluderar negativa utsläpp för att uppfylla förpliktelserna i Parisavtalet. För att säkerhetsställa att teknikerna lever upp till potentialen krävs ett livscykelperspektiv där klimatpåverkan beräknas på systemnivå. En livscykelanalys utfördes, där klimatpåverkan vid utnyttjande av grenar och toppar (GROT) från den svenska skogsindustrin beräknades för teknikerna BECCS och biokol tillsatt till jordbruksmark. Teknikerna jämfördes med ett referensscenario där GROT förbränns i ett kraftvärmeverk för att producera el och fjärrvärme utan omhändertagande av koldioxid som bildas vid förbränning. Resultaten visar att BECCS har potentialen att bidra med negativa utsläpp på mellan -168 och -666 kg CO2-ekvivalenter/ ton GROT torrsubstans (TS). Då GROT-skörden ökar till 80% av den årliga avverkade arealen skog i Sverige och kombineras med gallring, resulterar 666 kg CO2-ekvivalenter/ ton GROT TS, i 4,4 miljoner ton CO2-ekvivalenter per år. Detta motsvarar 25,8 % av klimatpåverkan från inrikestransporter i Sverige år 2016. Nettoutsläppen från biokol tillsatt till jordbruksmarker, varierar mellan 934 och -344 kg CO2-ekvivalenter/ ton GROT TS. Då GROT-skörden ökar till 80% av den avverkade arealen skog i Sverige och kombineras med gallring, resulterar 344 kg CO2-ekvivalenter/ton GROT TS i 2,2 miljoner ton CO2-ekvivalenter. Detta motsvarar 13,3 % av klimatpåverkan från inrikes transporter i Sverige år 2016. Båda teknikerna har potential att åstadkomma nettonegativa växthusgasutsläpp, men resultaten är beroende av klimatpåverkan från ersättande el- och fjärrvärmeproduktion. / The inability to achieve sufficient reduction of greenhouse gas emissions has led to the development of techniques with potential to achieve negative greenhouse gas emissions. One of these techniques is called Bio-energy with carbon capture and storage (BECCS), where carbon dioxide is captured from biogenic point sources with biogenic emissions and stored underground. Biochar applied to farmland is another technique with potential to achieve negative greenhouse gas emissions. Both Swedish and international strategies, to meet the obligations in the Paris Agreement, include negative greenhouse gas emissions. A life cycle approach is required to ensure that the techniques deliver on the promise of negative emissions. A Life cycle assessment was conducted where the global warming potential was calculated for BECCS and biochar added to farmland in two different scenarios where tops and branches (GROT) from the Swedish forest industry were used as feedstock. The techniques were compared to a reference scenario where GROT were used in a combined heat and power plant (CHP-plant). The results show that BECCS has the potential to achieve net negative emissions of between -168 and -666 kg CO2-equivalents/ tonne GROT dry matter (DM). When GROT is harvested from 80% of the yearly final felling areas in Sweden and combined with thinning, 666 kg CO2-equivalents/ Mg GROT DM is equivalent to in 4,4 million ton CO2-equivalents per year. This corresponds to 25,8 % of Sweden's greenhouse gas emissions from domestic transportation in 2016. The results of greenhouse gas emissions from biochar applied to farmland varied between 934 to -344 CO2-equivalents/ Mg GROT DM. When GROT is harvested from 80% of final felling areas in Sweden and combined with thinning, -344 CO2-equivalents/ Mg GROT DM is equivalent to 2,2 million ton CO2- equivalents per year. This corresponds to 13,3 % of Sweden's greenhouse gas emissions from domestic transportation in 2016. Both techniques have the potential to achieve net negative greenhouse gas emissions. However, the results are greatly influenced by the climate impact from generating the electricity to replace the losses in electricity production when GROT is used for BECCS and biochar instead of in a CHP-plant.

Jordens befolkning behöver kraftigt reducera koldioxidutsläppen till atmosfären för att förhindra klimatförändringar. Klimatmål har sats upp av unioner och länder där de bland annat vill förhindra en global temperaturökning över 1.5 grader. För att uppnå dessa klimatmål menar forskare och institutioner på att stora mängder koldioxid kommer att behöva avskiljas vid utsläppskällor och lagras geologiskt (eng. carbon capture storage, förkortad CCS). I Sverige har ett fåtal CCS-projekt tagit fart men CCS är fortfarande inte kommersiellt tillgängligt. Frågeställningen för det här arbetet var därför: vilka är de mest relevanta utmaningar som kommersiellt tillgänglig CCS står inför idag i Sverige?Metoderna som användes var en litteraturstudie och tre\newline intervjuer. Personerna som intervjuades var en forskare från Chalmers Tekniska högskola, en chef från företaget Stockholm Exergi och en civilingenjör från projektet Northern lights. Utmaningarna delades in i kategorierna: tekniska-, politiska-, ekonomiska- och övriga utmaningar, för att enklare identifieras och jämföras. Resultaten visade att det fanns utmaningar i samtliga kategorier. Den tekniska utmaningen låg framförallt i att bygga upp och anpassa den tillgängliga CCS-tekniken till olika tillämpningsbara industrier. Politiskt var utmaningen främst att övertyga politiker att satsa på CCS, men också att införskaffa tillräckligt stora ekonomiska styrmedel, incitament och investeringar. Detta eftersom de som existerar idag antingen saknades helt eller ansågs vara för små. De ekonomiska utmaningarna var att stimulera investerare samt att bygga upp en fungerande och hållbar ekonomisk plan för CCS. I kategorin övriga utmaningar var den främsta utmaningen att övertyga befolkningen och att sprida kunskap kring CCS och dess potential. Avgränsningar i det här arbetet var framförallt bristen på resurser och tid. Fler intervjuer och en djupare litteraturstudie hade varit önskvärd för att fördjupa studien men begränsades av tid och möjligheter för kursens omfattning. / The world population need to reduce its carbon dioxide emissions to the atmosphere in order to prevent a climate change. Climate targets have been set by unions and countries to reduce carbon dioxide emissions before the average temperature rise exceeds 1.5 degrees Celsius. To achieve these climate goals, researchers and institutions believe large amounts of carbon dioxide needs to be stored below ground (carbon capture storage, abbreviated CCS). In Sweden have a small number of projects taken off, but CCS is still not commercially available. The question for this work was therefore: what are the most relevant challenges that commercially CCS currently faces in Sweden?The methods used were a literature study and three interviews.The persons interviewed were a researcher from Chalmers Tekniska university, a manager from the company Stockholm Exergi and an engineer from the Northern Lights project. The challenges were divided into four categories: technical-, political-, economic-, and other challenges, to make it easier to identify and compare. Results showed that there were challenges in all four categories. The technical challenge was mainly to build and adapt the available CCS technology to different types of industries. Politically, the challenge was primarily to increase their interest and support towards CCS. This along with the challenge of acquiring financial instruments, incentives and investments that was currently lacking or was too small. The economic challenges were to stimulate investors from both private and political quarters and to organize and operate a functioning and sustainable financial plan. In the category other challenges, the most mentioned challenge was convincing the population and to spread knowledge about CCS and its potential. Delimitations in this work was above all the lack of resources and time. More interviews anda deeper literature study would have been desirable to deepen the study but was limited by time and opportunities for the scope of the course.