Biogen CO2 · kol-14

Biogen och fossil CO2 enligt SS-EN ISO 13833

Biogen CO2 är koldioxid från biomassa, till skillnad från fossil koldioxid från olja, kol, naturgas och plast. Andelen bestäms med kol-14: ett prov av rökgasens koldioxid tas flödesproportionellt enligt SS-EN ISO 13833, normalt under en månad, och analyseras i laboratorium. Resultatet anges i procent biogen och fossil koldioxid och ger, med anläggningens totala utsläpp, ton fossil CO2 till utsläppsrapporten. METLAB provtar med Swedac-ackreditering, kol-14-analysen görs av ackrediterat laboratorium – och vi tillverkar provtagaren C14G2, om du vill provta själv.

På den här sidan

Vem behöver bestämma biogen andel?

  • Avfallsförbränning i utsläppshandeln. Svenska avfallsenergianläggningar ingår sedan 2013. Biogen koldioxid har emissionsfaktor noll, så den biogena andelen ska bestämmas och redovisas varje år.
  • Blandade bränslen: returträ, utsorterat avfallsbränsle, däck och plast i kraftvärmeverk, cementugnar och kalkugnar, där bränslets sammansättning varierar och är svår att fastställa med bränsleprov.
  • Koldioxidavskiljning (bio-CCS): det är infångad biogen koldioxid som räknas som upptag i EU:s certifieringsram, förordning (EU) 2024/3012, så en blandad ström måste delas upp i biogen och fossil del.
  • Klimatredovisning och kundkrav: ägare, fjärrvärmekunder och avfallslämnare frågar efter anläggningens fossila utsläpp – ett mätt värde ersätter schablonen.

Så fungerar kol-14-metoden

Kol-14 (14C) är en radioaktiv kolisotop som bildas i atmosfären av kosmisk strålning och tas upp av allt som växer. När växten dör sönderfaller isotopen med en halveringstid på 5 730 år. Olja, kol och naturgas är så gamla att allt kol-14 är borta, medan trä, papper och matavfall har ungefär den halt som luften hade när de växte. Andelen kol-14 i rökgasens koldioxid visar därför hur stor del av kolet som är biogent.

Laboratoriet mäter halten med acceleratormasspektrometri (AMS) eller vätskescintillation och anger den i procent modernt kol, pmC. Biogen andel är provets pmC delat med referensvärdet för helt biogent kol: 104 pmC för biomassa från 2011, så att ett prov med 52 pmC har 50 % biogen koldioxid. Referensvärdet ligger över 100 därför att kärnvapenproven på 1960-talet nästan fördubblade luftens kol-14, och det sjunker med ungefär 0,3 % per år. Andelen gånger anläggningens totala koldioxidutsläpp ger ton biogen och ton fossil CO2.

Så är mätutrustningen uppbyggd

Rökgasen tas ut genom en sond med filter och leds i en uppvärmd provgasledning till en gaskonditionering som tar bort fukten, så det är torr gas som går till absorbenten. En pump håller ett överskottsflöde förbi provtagaren, som tar ut ett litet delflöde i proportion till anläggningens flödessignal. Delflödet bubblar genom en flaska med natriumhydroxid, som binder koldioxiden. Efter flaskan mäter en syrgassensor resten av gasen: avviker halten från skorstenens har luft läckt in.

Mätlinje för provtagning av biogen och fossil koldioxid enligt SS-EN ISO 13833uppvärmtrökgas1O₂avgas234567
Flödesproportionell provtagning enligt SS-EN ISO 13833 med provtagaren C14G2.
  1. 1. Sond med filter
  2. 2. Uppvärmd provgasledning
  3. 3. Gaskonditionering som tar bort fukten
  4. 4. Pump som håller ett överskottsflöde förbi provtagaren
  5. 5. Flödesreglering, styrd av anläggningens flödessignal
  6. 6. Flaska med natriumhydroxid som binder koldioxiden
  7. 7. Syrgassensor som avslöjar luftläckage

Provtagaren är vår egen C14G2. Vid korta kampanjer provtar vi med konstant flöde: ett delflöde av den konditionerade provgasen pumpas genom två seriekopplade gastvättflaskor med natriumhydroxid, eller till en gastät provpåse.

Hur går provtagningen till?

  1. Mätplats och provtagningsplan

    Ett homogenitetstest visar om koldioxidhalten är jämn över kanalens tvärsnitt, och i så fall räcker en provpunkt. Driftdata visar om rökgasflödet varierar så mycket att provet måste tas flödesproportionellt.

  2. Absorbent och täthetskontroll

    Karbonatfri natriumhydroxid, 4 mol/l, levereras i färdiga flaskor. Före start pluggas sonden: provgasflödet ska gå ned mot noll. Mindre än 2 % av det normala flödet godkänns.

  3. Provtagning

    Under normalt en månad tar provtagaren ut cirka 5 ml/min i proportion till rökgasflödet, och syrgashalten efter flaskan jämförs löpande med skorstenens. En kort kampanj pågår vanligen ett dygn med konstant flöde, cirka 50 ml/min.

  4. Flaskbyte och blankprov

    Flaskan byts, försluts direkt och vägs. Luten tar upp koldioxid även ur luften, så ett blankprov som hanterats likadant men utan rökgas följer med till laboratoriet.

  5. Kol-14-analys

    Ett ackrediterat laboratorium driver ut koldioxiden ur lösningen med syra, omvandlar den till grafit och mäter kol-14 med AMS. Vid flödesproportionell provtagning kontrolleras också den insamlade mängden koldioxid.

  6. Beräkning och rapport

    Vi räknar om laboratoriets pmC-värde till andel biogen och fossil koldioxid och utvärderar provtagningen: flöde, proportionalitet, täthet och blankprov. Resultatet redovisas med utvidgad mätosäkerhet.

Kraven i SS-EN ISO 13833

De här kraven avgör om ett prov är giltigt. Luftens koldioxid innehåller kol-14 som biomassa: läcker luft in, eller tar luten upp koldioxid ur luften, blir den biogena andelen för hög.

KravVärde
Mätområde Biogen andel 2–100 % av koldioxiden. Under 10 % ska koldioxiden i förbränningsluften räknas med
Provtid Från 1 timme upp till 1 månad per prov
Konstant provflöde Tillåtet när rökgasflödet varierar högst 55 % under provtiden, räknat som två variationskoefficienter. Annars flödesproportionellt
Flödesproportionell provtagning Flödesregulator inom 5 % av avläst värde. Insamlad mängd koldioxid verifieras med kemisk analys
Absorbent Minst 1 mol/l natrium- eller kaliumhydroxid, och mer än 25 % av kapaciteten kvar efter provet
Blankprov Laboratorie- och fältblank ska visa att ingen koldioxid från luften har kommit in
Referensvärde för 100 % biogent kol 104 pmC för biomassa från 2011, minus cirka 0,3 % per år. Väl belagda lokala värden får användas
Mätosäkerhet (utvidgad, k = 2) 5 % av mätvärdet vid biogen andel 10–100 %, 10 % vid 2–10 %

Kol-14 eller beräkning?

Förordning (EU) 2018/2066 godtar flera sätt att bestämma den biogena andelen.

MetodBygger påAtt tänka på
Kol-14 i rökgasen, SS-EN ISO 13833 Ett prov av den koldioxid som lämnar skorstenenKräver ingen kunskap om bränslet. Rökgasen blandar allt som eldas, så ett prov täcker hela perioden
Balansmetoden, SS-ISO 18466 En beräkningsmodell med driftdata (avfallsmängd, ångproduktion, rökgasflöde, O2 och CO2) och typvärden för biogent och fossilt materialGer löpande värden utan laboratorium, men kräver noggranna mätare. Enligt standarden kan resultaten verifieras med kol-14
Bränsleprov Prov på avfallet, analyserade med till exempel kol-14 eller selektiv upplösningBlandat avfall är svårt att provta representativt. Analys krävs för var 5 000:e ton obehandlat fast avfall, minst fyra gånger per år

Vad säger reglerna?

Kravet finns i EU:s övervaknings- och rapporteringsförordning för utsläppshandeln, (EU) 2018/2066, som gäller direkt i Sverige. Metoden ska stå i anläggningens övervakningsplan; Naturvårdsverket är tillståndsmyndighet.

FrågaVad som gällerRegel
Biogen koldioxid Biomassa har emissionsfaktor noll. Där förnybartdirektivets hållbarhetskriterier gäller måste de vara uppfyllda, annars räknas kolet som fossilt(EU) 2018/2066, artikel 38
Metod i skorstenen Kol-14 enligt SS-EN ISO 13833, balansmetoden SS-ISO 18466 eller en skattningsmetod från kommissionenArtikel 43.4
Hur ofta Rökgasprov analyseras för var 50 000:e ton koldioxid, dock minst en gång i månaden. Provtagningsplanen ska vara representativ för hela rapporteringsåretArtikel 43.4 och bilaga VII
Sverige Avfallsenergianläggningar ingår i utsläppshandeln sedan 2013Förordning (2020:1180), bilaga 1
Övriga EU Förbränning av kommunalt avfall övervakas och rapporteras sedan 1 januari 2024. Kommissionen föreslog den 17 juli 2026 att utsläppsrätter ska lämnas stegvis från 2031 och fullt ut från 2034. Förslaget är inte antagetDirektiv 2003/87/EG

Vad kostar det att bestämma biogen CO2?

Priset styrs av antalet rökgaskanaler, provperioder per år och kol-14-analyser, normalt en analys per kanal och månad. Det spelar också in om du äger provtagaren eller om vi står för den, hur mycket av flaskbyten och tillsyn din personal sköter och om sond, gaskonditionering och flödessignal redan finns. Korta kampanjer offereras per mättillfälle. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.

Provta själv med C14G2

Vanliga frågor om biogen CO2

Hur lång är en provperiod?

Normalt en månad per prov. Det är den längsta provtid SS-EN ISO 13833 beskriver, och förordning (EU) 2018/2066 kräver analys minst en gång i månaden. Släpper anläggningen ut mer än 50 000 ton koldioxid på en månad behövs tätare prov.

Kan provtagaren gå obemannad?

Ja. Provflödet styrs av anläggningens flödessignal, och syrgassensorn övervakar tätheten under hela perioden. Driftvärdena kan tas in i kontrollrummet. Vår första fasta installation har varit i drift sedan 2015.

Är bestämningen av biogen CO2 ackrediterad?

Ja, provtagningen. METLABs Swedac-ackreditering omfattar provtagning av biogen och fossil koldioxid enligt SS-EN ISO 13833, både flödesproportionellt och med konstant flöde. Kol-14-analysen görs av ackrediterat laboratorium.

Fungerar metoden efter en rökgaskondensor eller vid låg koldioxidhalt?

Ja. Provgasen torkas alltid före absorbenten, också när rökgasen är mättad efter skrubber eller kondensor. Provflöde och provtid anpassas efter koldioxidhalten, och för AMS-analys räcker några milliliter koldioxid. Det som kräver extra omsorg är låg biogen andel, under 10 %.

Hur används resultatet i utsläppsrapporten?

Den biogena andelen för varje provperiod multipliceras med periodens totala koldioxidutsläpp, som anläggningen mäter eller beräknar, i skorstenen ur koldioxidhalt och rökgasflöde. Summan över året ger ton biogen och ton fossil koldioxid, och utsläppet från biomassa med emissionsfaktor noll dras från totalen.

Hur stor del av koldioxiden från avfallsförbränning är biogen?

Det beror på avfallet. I standardens valideringsstudier vid avfallsförbränning i Nederländerna, Belgien och Schweiz var ungefär hälften av koldioxiden biogen. Ett svenskt projekt vid sju anläggningar, redovisat 2012, fann att ungefär en tredjedel av kolet var fossilt.

Relaterat

Offert

Begär offert på biogen CO2

Berätta om anläggningen så återkommer en mätingenjör inom två arbetsdagar.

Hellre ringa? 010-155 05 60

Vi svarar inom två arbetsdagar. Uppgifterna används bara för att besvara din förfrågan.

Begär offert 010-155 05 60