Fokusområder i INBIOM er produktion, forbehandling og separation samt konvertering af bioressourcer. Realiseringen af mulighederne i den biobaserede økonomi afhænger i høj grad af viden om selve biomassen, og om hvorledes de forskellige byggesten i form af kulhydrater og andre værdifulde stoffer kan produceres, separeres og videreforarbejdes. Dertil kommer, at der netop i den tidlige ende af værdikæden er særlige danske kompetencer, der gør sig gældende både på virksomheds- og videnssiden.
INBIOM inkluderer innovation inden for alle typer af biomasse, dvs. såvel de grønne (græsser, afgrøder), de gule (halm), de blå (tang, alger), brune (træ) samt de grå (affaldsprodukter, husdyrgødning). Et centralt fokus er at skabe så mange og så værdifulde strømme som muligt gennem eksisterende og nye værdikæder og skabe produkter med så høj værdi som muligt ud af biomassen (fra venstre mod højre i figuren). Et andet fokus er at forbedre udnyttelsen og recirkuleringen af de store mængder lavværdi biomasse og rester fra industri, samfund og jordbrug, hvis næringsstoffer skal returneres til jorden (fra højre mod venstre i figuren).
Målsætning: At bidrage til en væsentlig forøgelse og diversificering af udbyttet samt en reduktion af miljøbelastningen
Plus 10 mio. tons planen, som er udarbejdet af KU og AU, har anvist muligheder for at øge biomasseproduktionen og samtidig reducere miljøbelastningen i både skov og landbrug. Desuden har akvakultur store potentialer, som der p.t. laves en række forsøg med herhjemme og i udlandet. Den tværministerielle Natur- og landbrugskommission har påpeget muligheder for at udnytte halvnaturarealers biomasse, så der ikke er arealkonkurrence. Over 80 % af dansk landbrugsareal producerer foder til husdyr, så her kunne omlægges til anden produktion, når der opstår markeder for andre produkter end kød og mælk.
Der er muligheder for at øge produktionen af biomasse til bioraffinering ganske betydeligt i Danmark, uden at det behøver at give signifikante ændringer i arealudnyttelse i udviklingslande, som ofte er en indvending mod f.eks. bioenergi. Udfordringen er at øge produktionen på robuste arealer uden at øge miljøbelastningen. Omvendt er der mulighed for at udvikle mere miljøvenlige driftsformer til følsomme arealer. En af anbefalingerne fra Natur- og Landbrugskommissionen er en differentieret, stedspecifik miljøregulering, som tager større hensyn til lokale forhold. En differentieret arealanvendelse nødvendiggør en nytænkning af f.eks. markteknik, således at maskiner i højere grad tilpasses hensynet til naturgivne forskelle i dyrkningsarealerne.
Målsætningen om innovation, vækst og nye jobs kan opnås ved eksempelvis at se på følgende emner:
Målsætning: Reduceret tab af biomasse og forbedret udnyttelse af råvarer i næste led i værdikæden
En betragtelig del af produktionen af biomasse går til spilde på vej fra mark/skov til anvendelse. Allerede ved høsttidspunkt skal planen være klar for lagring og forbehandling af biomassen. I de enkelte værdikæder kan lagring og forbehandling og konvertering være overlappende.
Valg af forbehandling har selvsagt stor betydning for hvilket halvfabrikata, der skal bruges til hvilket formål. I nogle tilfælde er der flere ’lagerstationer’ i værdikæden, men det afhænger meget af det påtænkte formål. I landbruget har man til fødevarer traditionelt anvendt forgæring, syltning, saltning, røgning, køling og nedfrysning, og til foder især ensilering, tørring og gastæt opbevaring. I skovbruget har tørring været den primære. I hvert tilfælde skal der beregnes nøje hvilken lagerform er mest optimal – før og/eller efter forbehandling. En lang række nyere metoder og kombinationer skaber nye mellemprodukter, der igen kan give nye slutprodukter.
Biomasse kan forbehandles med varme/kulde, kan skilles ad mekanisk med riste, sigter, filtre osv., kan komprimeres til piller og briketter eller kan behandles kemisk/biologisk med syre, baser, salte, osv. Teknologier under udvikling er enzymatisk forflydning, ristning (torrefaction), pyrolyse, forgasning m.m. Listen en lang og kan udvides yderligere med en stor innovationsindsats.
Målsætningen om innovation, jobs og vækst kan opnås ved eksempelvis at se på:
Målsætning: At sikre produktion af højværdiprodukter og fremtidssikre recirkuleringen af restprodukters næringsstoffer til produktion af ny biomasse.
Biomasse er grundlaget for en række forskellige produkter i værditrekanten jf. figur 1. Der er behov for fortsat udvikling indenfor bæredygtige materialer og 2. generations energiformer, som kan erstatte fossile råvarer med biobaserede råvarer. Der foregår en hurtig udvikling på dette område, men langt den største del af biomassen går til fødevarer, foder og energi i dag. 2. generations teknologier kræver stadig en stor innovationsindsats, som INBIOM kan bidrage til.
Den simple konvertering af biomasse til et eller få produkter kendes f.eks. fra varmeproduktion af halm eller kraftvarme af træ til el og varme. Produktion af biogas og gødning fra store mængder gylle og restprodukter er også velkendte danske styrkepositioner internationalt, hvor der stadig er et stort innovationspotentiale.
De fremtidige udfordringer bliver at konvertere til en række biobaserede højværdiprodukter, som samfundet efterspørger. Hvis man fra en biomasse kan ekstrahere en lille mængde af et højværdiprodukt (f.eks. medicin, aminosyrer, urinstof eller bioolier) og resten kan anvendes til mere traditionelle værdistrømme (foder, varmeproduktion, elproduktion og recirkulering) øges værdien og jobskabelsen.
Målsætningen om innovation, jobs og vækst opnås f.eks. ved at optimere og udbygge innovationsindsatsen inden for en række konverteringsteknologier: