Stiftelsen lantbruksforskning

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

Förstudie till produktion av kvävegödsel baserad på förnybar energi

Status: Avslutat
Projektnummer: H1140055
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 18 december 2014
Huvudsökande: Serina Ahlgren
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: serina.ahlgren@slu.se
Telefon: 018-671887
Beviljade medel: 1 730 000 SEK

Dagens produktion av kvävegödsel baseras på fossilt material. I detta projekt har vi undersökt möjligheterna att producera kvävegödsel baserad på förnybara resurser. På längre sikt är förgasning av biomassa det mest lovande alternativet, kostnaden uppskattades till mellan 11-14 kr/kg kväve. Studien visar också att det finns tekniska alternativ som kan förverkligas redan idag, som uppskattas bli ungefär 2-3 gånger så dyra som dagens kväve. Ett av de mest lovande alternativen är att göra urea av biogas, vilket uppskattas kosta ungefär 20 kr/kg kväve. Grönt kväve är klimateffektivt, samtidigt som en frigörelse från den fossila energimarknaden innebär en tryggare livsmedelsförsörjning. För att grönt kväve ska bli en realitet måste det dock finnas ett behov av denna produkt, marknadsdriven eller politisk. Det kan innebära att hitta nischer där kunden är beredd att betala mer för ett klimatsmart livsmedel eller biodrivmedel, eller politisk styrning där gröna alternativ gynnas.

Grönt kväve – mot ett fossiloberoende jordbruk
Mineralkvävegödsel är en av de viktigaste grundpelarna till de höga skördenivåer vi har i det moderna jordbruket. I Sverige finns ingen inhemsk produktion av mineralkvävegödsel, utan allt importeras. Produktionen är idag helt baserad på fossila energiråvaror, med naturgas som den dominerande råvaran i västvärlden. De fossila resurserna används både som råvara i tillverkningen och som energi för att driva processen. Vi är alltså beroende av utländska fossila resurser för vår livsmedelsproduktion. Tillverkning av kvävegödsel leder också till stora utsläpp av växthusgaser som koldioxid, vid odling av t.ex. vete står ofta kvävegödsel för mellan 30 och 50% av utsläppen.

Möjligheter finns dock att producera kvävegödsel från förnybara resurser, vilket banar väg för en mer hållbar produktion av livsmedel och bioenergi. Att använda förnybar energi till kvävegödselproduktion utgör en möjlighet att utnyttja förnybara resurser på ett klimateffektivt sätt, samtidigt som livsmedelsproduktionen blir mindre beroende av fossila resurser.

Vad kostar det?
Kostnaden för att producera kvävegödsel varierar beroende på vald teknik och tillverkningsskala. Dagens produktionsprocesser är mycket storskaliga. Vi har studerat vindkraft, biogas och förgasning av biomassa som bas för kvävegödselproduktion, i olika produktionsskalor, vilka samtliga är mindre än de som används idag. Bland de förnybara alternativen som studerades var förgasning av biomassa det billigaste alternativet, kostnaden uppskattades till mellan 11 och 14 kr/kg kväve, vilket kan jämföras med dagens pris på ca 10 kr/kg kväve. Förgasning av biomassa är dock ännu inte en kommersiell teknik, utan en möjlighet inom en närliggande framtid.

Tekniken finns tillgänglig
Studien visar också att det finns produktionsalternativ där all teknik för kvävegödsel baserad på förnybar energi finns tillgänglig. Med dessa alternativ kan kvävegödsel produceras till en kostnad som uppskattas bli ungefär 2-3 gånger dyrare än dagens kvävepriser. Ett av de mest lovande alternativen är att göra urea av biogas, vilket uppskattas kosta ungefär 20 kr/kg kväve.

Det finns för- och nackdelar med alla de studerade alternativen
Biogas visade sig har en lägre investeringskostnad och lägre andel fasta kostnader än de andra studerade alternativen. Biogas ger också en jämn produktion av energi, vilket är en klar fördel jämfört med vindkraft som blir starkt beroende av elnätet som utjämning för variationer i elproduktion. Alla studerade kvävegödsel baserade på förnybar energi visade på en avsevärd klimatnytta jämfört med fossila alternativ.

Att använda förnybar energi till kvävegödselproduktion utgör alltså en möjlighet att utnyttja förnybara resurser på ett klimateffektivt sätt, samtidigt som det gör jordbruket mindre beroende av fossila resurser från oroliga globala marknader. För att grönt kväve ska bli en realitet måste det dock finnas ett behov av denna produkt, marknadsdriven eller politisk. Det kan innebära att hitta nischer där kunden är beredd att betala mer för ett klimatsmart livsmedel eller biodrivmedel, eller politisk styrning där gröna alternativ gynnas.

 

Antal träffar i projektbanken: 1647

Utmaningar och behov för svenskt jordbruksproduktion - möjliga vägar för teknikutveckling för att uppnå lönsamhet samt miljö- och klimatanpassning
Eva Salomon, RISE Research institutes of Sweden

Projektnummer: JTI-19-82-290 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Swedish agriculture needs to be environmentally and climate-friendly and at the same time be productive, profitable and ethically- and socially sustainable. RISE knowledge and skills covers a large part of Sweden’s agricultural technical competence. RISE has established national and internationally …

Läs mer

Vägen till cirkulära ekonomi i svenskt jordbruk för ökad återvinning av växtnäring och för effektiv och hållbar produktion
Erik Sindhöj, RISE

Projektnummer: JTI-19-82-291 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Applying circular economy principles to agriculture is a systematic approach to reduce the environmental and climate impact of agriculture while increasing efficiency, production and profitability. The road to circular agriculture requires that we 1) minimize external inputs, 2) reduce losses and …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Bete i ett norrländskt perspektiv
Margareta Emanuelson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-20-62-325 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

This project is connected to an already funded grazing application from Norway intending to evaluate methane production from dairy cows in different grazing systems. We aim to evaluate further some important aspects of grazing in northern Sweden. We plan to use some sensory techniques to analyse …

Läs mer

Marmorerad, mör och miljövänlig - jakten på det perfekta nötköttet
Mats Emilson, Agroväst Livsmedel AB

Projektnummer: R-20-62-327 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

More and more consumers desire a tasty meat where production have considered the environmental impact and animal welfare. The purpose of this interdisciplinary project is to determine how to produce such a product while still make the production profitable, climate efficient and otherwise …

Läs mer

Mer vall på slätten för klimateffektiv produktion
Carl-Otto Swartz, SLU

Projektnummer: R-20-62-324 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Agriculture in plain-lands is often specialized in crop production, with no on-farm use of ley as animal fodder, and crop rotations that often includes only annual crops (e.g. oilseed rape, cereals and sugar beets). At the same time, integrating ley in arable cropping systems generates several …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress