Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Energi- och kostnadseffektiv reningsgrad för biogas vid användning i traktorer

Status: Avslutat
Projektnummer: V1340051
Kategori: Forskningsprogram | Bioenergi
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 2 maj 2016
Huvudsökande: Gunnar Larsson
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: gunnar.larsson@slu.se
Telefon: 018-671842
Medsökande: Per-Anders Hansson
Beviljade medel: 780 000 SEK

Especially for farm plants high upgrading costs result in biogas rarely being an option as fuel for farm tractors, despite the advantages this fuel may have on agriculture in general. However, it is likely that the tractors would work at least equally well if the gas was less purified, reducing the methane content from today’s 96-98 % to 80-90 %. This would significantly reduce the cost and energy consumption for upgrading, as the last carbon dioxide is the most difficult to remove.

The project aims to determine the optimal biogas purification degree under different conditions. It will comprise calculations of the potential economic and fuel efficiency gains that can be achieved with reduced purification, but it will also concern what practical issues might arise if upgrading to and driving on a gas with low methane content. The project will involve modeling as well as practical measurements on upgrading (cooperation with Biosling) and use in tractors (cooperation with Valtra).

Framförallt för gårdsanläggningar bidrar höga uppgraderingskostnader till att biogas sällan är ett alternativ som drivmedel för gårdens traktorer, trots de fördelar detta bränsle kan ha för lantbruket. Mycket talar dock för att traktorer fungerar lika bra eller bättre om reningen av gasen reduceras från dagens 96-98 procent metan till mellan 80 och 90 procent. Detta skulle betydligt reducera kostnader och energiåtgång för uppgraderingen, speciellt eftersom det med normala tekniker är den sista koldioxiden som är svårast/dyrast att rena bort.

Projektet syftar till att bestämma den optimala biogasreningsgraden under olika förhållanden, vilka potentiella vinster man kan uppnå ffa ekonomiskt och energimässigt med minskad reningsgrad, men även om det kan uppstå praktiska problem vid rening och körning på gas med lägre metanhalt. Projektet kommer att inkludera både modellberäkningar och praktiska mätningar vid uppgradering (samarbete Biosling) och körning (samarbete Valtra).

Ett stort problem för att uppnå lönsamhet vid produktion av biogas av fordonskvalitet är de stora kostnaderna som är förknippade med att rena gas från koldioxid. Detta projekt syftade därför till att studera effekterna av att i lantbruksfordon användas gas med en högre halt av koldioxid än vad som normalt är fallet.
Testerna visade att traktorn klarade av att leverera samma effekt, varvtal och vridmoment vid de lägre metanhalterna. Detta antyder att körkänslan inte skulle påverkas. Påverkan på verkningsgraden var oklar. Utsläppen minskade minskade med ökad koldioxidhalt.
På systemnivå var det i stort sett alltid miljömässigt fördelaktigt att uppgradera, och då så mycket som möjligt (upp till nuvarande nivå). Det är i allmänhet svårt att uppnå ekonomisk lönsamhet vid uppgradering. Den optimala metanhalten är starkt beroende på de antaganden som görs, t.ex. om hur koldioxidhalten påverkar verkningsgraden. Fall där den optimala metanhalten är låg är ofta ekonomiskt ofördelaktiga.

Biogas är ur många synvinklar ett intressant bränsle då det kan framställas ur olika restprodukter, är rent och har en stor nytta för klimat om det förbränns under kontrollerade former. Inom lantbruket finns det en stor potential. För att denna ska bli verklig krävs att det är ekonomiskt lönsamt att producera gasen. Ett stort problem för att uppnå lönsamhet är det stora kostnaderna som är förknippade med att rena gas från koldioxid. Detta projekt syftade därför till att studera effekterna av att i lantbruksfordon användas gas med en högre halt av koldioxid än vad som normalt är fallet.
Inom det s.k. MEKA-projektet har traktorer som går på biogas prövats under olika förutsättningar. En traktor har ställts till förfogande för motortester som del av detta projekt. Testerna har varit både stationära (konstant belastning under viss tid) och transienta (varierad belastning). Två mäterserie genomfördes.
Testerna visade att traktorn klarade av att leverera samma effekt vid de lägre metanhalterna. Detta antyder att körkänslan inte skulle påverkas. Vad det gäller påverkan på traktorns verkningsgrad och dess utsläpp är resultaten inte entydiga. Den första mätserien antydde att det inte fanns någon betydande påverkan på verkningsgraden, medan den andra mätserien antydde att verkningsgraden minskade med ökad koldioxidhalt. Utsläppen av CO och NOX minskade med ökad koldioxidhalt, utsläppen vid den högsta koldioxidhalten (15 %, d.v.s. med 85 % metan på volymbasis) var 85 % av de vid normalnivå. Utsläppen av partiklar var vid en hög koldioxidhalt 50-60 % av vad de var vid normalnivå. Utsläppen av oförbrända kolväten och metan vad som lägst vid en koldioxidhalt på omkring 10 %. Det ska påpekas att mätningar har skett på en traktor som fortfarande är under utveckling. Fortsatt utveckling kan påverka både storleken på utsläppen och hur dessa påverkas av koldioxidhalt. Ingen specialanpassning gjorde för att anpassa traktorn till en annan gassammansättning än den normala.
På systemnivå var det i stort sett alltid miljömässigt fördelaktigt att uppgradera. Det är fördelaktigast att uppgradera så mycket som möjligt, d.v.s. upp till nuvarande nivå. De enda undantagen var då den uppgraderade gasen kom till begränsad användning (få traktorer använde den) eller då den rå biogasen hade stor miljönytta (genom att ersätta fossila bränslen).
Det är i allmänhet svårt att uppnå ekonomisk lönsamhet vid uppgradering. För lönsamhet krävs i allmänhet teknisk utveckling på flera fronter eller ändrade ekonomiska förhållanden som förbättre biogasens konkurrenskraft (t.ex. högre Dieselpris).
Vid de standarförhållanden som antogs vad den ekonomiskt optimala metanhalten 92 %. Halten är dock mycket känslig för de förutsättningar som gäller. Detta gäller inte minst den påverkan koldioxidhalten har på verkningsgraden. För resultaten ovan har de stationära mätningarna använts. Om antagandet istället görs att det inte finns någon påverkan på verkningsgraden blir den optimala metanhalten istället 84 %. I allmänhet är de fall där mindre uppgradering är fördelaktigt också de fall där anläggningens ekonomi är sämre, den begränsade uppgraderingsgraden är m.a.o. ett sätt att minimera förlusterna. Koldioxidhaltens inverkan på verkningsgraden är ett undantag.
Vid en lägre metanhalt kan alternativa uppgraderingsmetoder, som inte uppnår de nu gällande halterna, bli aktuella. Möjligheten att minska kostnaden för uppgradering vid högre tillåten koldioxidhalt varierar mellan olika uppgraderingstekniker. I de fall uppgraderingskostnaderna har en ökande trend vid låga koldioxidhalter kan det finnas en betydande påverkan. Andra tekniker som t.ex. aminskrubber, producerar vid normaldrift en gas som har låg koldioxid. Det är osannolikt att en ändrad uppgradering kommer att medför att halterna i gasen av andra komponenter än metan och koldioxid påverkas.
Inom det svenska standardarbetet som sker genom kommittén ”SIS/TK415 Motorbränsle” och dess arbetsgrupp ”AG5 Naturgas och Biogas” har föreslagit att publikt såld gas ska ha en minimihalt på 95 % metan, medan gas som inte handlas ska ha en minimihalt på 86 % (samma koncentration som G25, ett referensbränsle för naturgas).

 

Antal träffar i projektbanken: 1555

Epidemiologi och kontroll av vetedvärgvirus
Anders Kvarnheden, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1133221 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 september 2016

Vetedvärgsjuka är ett återkommande problem, och för att hålla sjukdomen under kontroll är det viktigt med förbättrade kunskaper om dess epidemiologi och tillförlitliga prognoser. I projektet har vi kunnat bekräfta att rajgräs utgör en potentiell smittkälla för vetedvärgvirus (WDV) som orsakar …

Läs mer

Mer närodlat och lägre kväve-emission genom sänkt proteininnehåll i fodret och utnyttjande av slaktgrisars förmåga till kompensatorisk tillväxt
Leif Göransson, SLU

Projektnummer: H1250010 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

In modern pig production profitability, meat quality, animal welfare and low nitrogen-emission are highly valued. The amino acid requirements of slaughter pigs, except for the first limiting ones, are not very well investigated and accordingly high safety margins for protein are applied. Our first …

Läs mer

Betstämning av rotdjup i spannmålsgrödor med kvantitativ PCR- teknik.
Ulf Axelson, Hushållningssällskapet Skaraborg

Projektnummer: H1333238 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

In studies of root development in crops has so far the most common method included technics with washing soil from the roots. The aim of this project is to test a method based on quantitative PCR technique to describe root development with respect to rooting depth and root mass and also compare …

Läs mer

Peptider och proteiner – bekämpning av nya missbrukspreparat inom hästsporten
Mikael Hedeland, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: H1347097 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

The abuse of peptide- and protein-based substances has emerged as a new problem in horse racing. Examples are cobratoxin and dermorphin for pain relief, erythropoietin (EPO) for enhanced oxygen transport, and growth stimulating peptides of different kind. The use of this type of substances creates …

Läs mer

Mjölkkornas välbefinnande i automatiska mjölkningssystem
Hans Wiktorsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: 0130020 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 september 2016

Sammanfattning saknas

Läs mer

TALA SMAK- Matfågel 2015
Lotta Waldenstedt, Svensk Fågel Service AB

Projektnummer: R-15-43-375 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 september 2016

Flavour Speak Poultry 2015 ' is part of the mainproject Tala Smak (TS) that provides a basis for a cross-border gastronomic language. The overall purpose is to validate and refine the methodology for describing food, which means that more people can understand, appreciate, and talk about the food …

Läs mer

Kamp mot tramp
Eva Spörndly, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1230034 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 september 2016

The objective of the first part of the project is to compare four leys with regard to the speed of establishment and the capacity to withstand trampling. In the second part of the project three methods to protect areas especially exposed to trampling will be evaluated. In the first part, new seeds …

Läs mer

Hur används biogas bäst?
Åke Nordberg, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1140116 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 augusti 2016

Biogas kan uppgraderas och komprimeras till fordonsbränsle (CBG), men låg energitäthet och begränsad gasinfrastruktur försvårar distribution, lagring och marknadstillgänglighet. I projektet har potentiella tekniker för att framställa flytande drivmedel (flytande biogas (LBG), Fisher Tropsch Diesel, …

Läs mer

Bedömning av risken för frostskador i höstvete utifrån sorters frosttolerans med hjälp av en simuleringsmodell och fältförsöksdata
Henrik Eckersten, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1233151 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 augusti 2016

Winter kill due to low temperatures causes significant losses in winter wheat. The variety specific winter hardiness in winter wheat depends on developmental stage and environmental factors. In field, winter hardiness is assessed by the percentage of surviving plants in spring. Winter-hardiness is …

Läs mer

Integrerat växtskydd- vad kan vi lära av 20 års integrerad växtodling?
Maria Stenberg, Hushållningssällskapet Skaraborg

Projektnummer: V1160064 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 25 augusti 2016

Omkring år 1990 var det stora förändringar i jordbrukspolitiken och miljökraven ökade. Stor överproduktion pressade priserna på produkterna. Det var svårt att få ekonomi i odlingen. Samtidigt utvecklades tankar på nya odlingssystem. Vid denna tid startades ett Europeiskt samarbetsprojekt där man …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress