Stiftelsen lantbruksforskning

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

Hur används biogas bäst?

Status: Avslutat
Projektnummer: H1140116
Kategori: Forskningsprogram | Bioenergi
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 31 augusti 2016
Huvudsökande: Åke Nordberg
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: ake.nordberg@slu.se
Telefon: 018-671882
Beviljade medel: 1 800 000 SEK

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, metanol och DME) samt ammoniak från biogas jämförts i ett livscykelperspektiv. Resultaten visade att CBG har en bra energibalans för lokal marknad medan DME, LBG och metanol har bättre energibalans för distribution på en nationell marknad. Vid ersättning av fossila motsvarigheter uppvisar DME bäst reduktion av klimatpåverkan och försurning. Samtliga produkter framställda av biogas från energigröda ger högre övergödningspotential jämfört med dess fossila motsvarigheter. Den sammantagna bedömningen är att framställning av metanol och DME från biogas är intressant med avseende på energibalans, miljöpåverkan, marknadstillgänglighet och ekonomi, vilket ger incitament för fortsatta studier.

Produktion och användning av biogas (metan och koldioxid) som energikälla har många fördelar när det gäller klimatpåverkan och återföring av växtnäring till lantbruket, men det finns stora utmaningar gällande lönsamheten. Om lantbrukare går ihop och bygger en större gemensam biogasanläggning kan gasen uppgraderas till fordonsgas, vilket ofta ger en rimlig lönsamhet. Eftersom tillgången till infrastruktur i form av gasnät är mycket begränsad i Sverige komprimeras gasen till ca 200 bar (CBG) och distribueras vanligtvis i containers med trycksatta kärl. Detta leder till utrymmeskrävande transport av mycket stål i förhållande till energiinnehållet. Energitätheten i komprimerad biogas är ca 5 gånger lägre än i diesel, vilket begränsar lagring, transport och möjligheten att nå en större marknad för biogas.
Biogas kan idag förvätskas med kraftig nedkylning till flytande biogas (LBG), men det utvecklas även relativt småskaliga tekniker för att från biogas först göra s.k. syntesgas (dvs vätgas och kolmonoxid) och sedan använda den för att producera flytande drivmedel, t.ex. Fischer Tropsch Diesel (FTD), metanol och dimetyleter (DME). Dessutom kan syntesgasen användas för produktion av ammoniak och mineralgödselkväve. Mot bakgrund av att nå en större marknad för biogas har vi i detta projekt undersökt olika möjligheter att producera flytande drivmedel och ammoniak baserat på biogas, med avseende på energibalans och miljöpåverkan.
I den första delstudien ställde vi oss frågan: "Om vi har en viss mängd biogas som ska användas till att driva bussar, vilket drivmedel är då bäst ur ett energi- och klimatperspektiv?" Vi kom fram till att CBG har den bästa energibalansen (energiutbyte i förhållande till den insatsenergi som krävs för framställning och distribution) när transportavståndet för gasen är 100 km, dvs en lokal marknad. Om drivmedlet istället transporteras 1000 km för en nationell marknad så hade DME, metanol och LBG den bästa energibalansen eftersom de kräver mindre transportenergi per km. De flytande drivmedlen metanol, FTD och DME visade sig ha hälften så stor klimatpåverkan jämfört med CBG och LBG, framför allt beroende på att läckage av metan är större för CBG och LBG.
I den andra delstudien ställde vi oss frågan: "Om vi har en viss mängd mark för odling av majs som går till biogas, vilket är då bästa sättet att använda biogasen ur ett energi- och miljöperspektiv?" Här har vi alltså även inkluderat effekterna av odling, transport av majs och biogödsel samt biogasproduktionen. Produktion av kraftvärme, metanol, DME och ammoniak jämfördes. Energibalansen var bäst för kraftvärmeproduktionen (4,0) följt av DME (3,0), metanol (2,8) och ammoniak (1,8). Det var väntat att kraftvärme skulle ge bäst utbyte eftersom det krävs mer insatt energi för att producera DME, metanol och ammoniak. För bedömning av klimatpåverkan, försurning och övergödning jämförde vi med motsvarande fossilt producerad el, metanol, DME och ammoniak. Vi kunde då konstatera att samtliga produkter baserade på biogas reducerade klimatpåverkan och försurning, men att DME gav den största reduktionen. Övergödningen kommer dock att vara högre för alla biogasbaserade produkter pga effekter från odlingssystem.
Denna studie är gjord med livscykelanalys och kan sägas vara framtidsinriktad eftersom de nya processteknikerna för produktion av FTD, metanol, DME och ammoniak inte finns kommersiellt tillämpade i liten skala. Det är därför svårt att bedöma de ekonomiska förutsättningarna, men danska studier indikerar att produktionskostnaden för metanol från biogas kan ligga i samma storleksordning som dagens marknadspris. Detta ska givetvis betraktas med stor försiktighet eftersom det bygger på många antaganden, men vår sammantagna bedömning är att framställning av framförallt metanol och DME är intressant med hänsyn till energibalans, miljöpåverkan, marknadsförutsättningar och ekonomi, vilket ger drivkraft för fortsatta studier.

 

Antal träffar i projektbanken: 1528

Effekt av Genetisk och Fenotypisk Variation i Puccinia striiformis på gulrostens epidemiologi i Sverige
Jonathan Yuen, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1133036 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 april 2016

Puccinia striiformis causes yellow rust on grasses including wheat, rye, and triticale. Samples of the pathogen were taken in 2012 (353 total) and 2015 (162) and analysed with microsatellite markers (15 in 2012 and 16 in 2015). Race analyses were also undertaken on samples from the same fields in …

Läs mer

Marknadsföring och marknadsskapande av ekologisk produktion och konsumtion
Susanne Sweet, Handelshögskolan i Stockholm

Projektnummer: H0731009 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 18 april 2016

Målet med denna forskningsstudie är att undersöka aktörsnätverk som antingen möjliggör eller förhindrar grön matkonsumtion med syftet att synliggöra hur grön matkonsumtion produceras. Grunden för studien utgörs av empiriska fallstudier av olika aktörer och aktiviteter inom restaurang och …

Läs mer

Lustgasemission från odling på lerjordar; med en systemanalys över de svenska lustgasemissionerna. /FoU
Leif Klemedtsson, Göteborgs Universitet

Projektnummer: 0248006 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 15 april 2016

Emissionerna av lustgas (N2O) var låga från Lanna, väl under 1 kg ha-1 år-1, och i samma storleksordning som för Logården (Västra Götaland). Emissionerna var därmed inte högre än i övriga EU, snarare lägre, detta än för IPCC-metoden. Det var inga skillnader i emissionerna mellan olika spannmålsslag …

Läs mer

Tekniska och ekonomiska förutsättningar för koncentrering av flytgödsel på gårdsnivå
Erik Sindhöj, JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik AB

Projektnummer: H1346155 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 mars 2016

Liquid manure contains valuable nutrients, but high water contents and low nutrient concentrations increases the cost of storage, transport and spreading so that its value becomes negative even when spreading only a few kilometers from the farm center. Technology that reduces slurry volume and …

Läs mer

Det tidiga immunsvaret mot nötkreaturens lungmask, Dictyocaulus viviparus
Anna Lundén, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1330011 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 mars 2016

The cattle lungworm, Dictyocaulus viviparus, can cause severe disease in grazing animals. Since problems caused by the infection tend to increase in both young and adult cattle, new control methods are needed. Repeated infections induce protective immunity, but the mechanisms involved are poorly …

Läs mer

Pollinering i jordbruksgrödor
Riccardo Bommarco, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1133010 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 21 mars 2016

Vi undersökte insektspollineringens betydelse för höstrapsskörden i två typer av experiment, ett landskapsexperiment i Sverige och ett burförsök i Italien. Vi såg att skörden ökade med 11 % när honungsbin placerades ut i skånska höstrapsfält, men bara i linjesorter. I motsats till förväntningen att …

Läs mer

'Biologisk leddbehandling' - cytokinprofil i Autolog Kondisjonert Serum (AKS)
Cathrine Fjordbakk, Norges veterinærhøgskole

Projektnummer: H1247030 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 17 mars 2016

Autologous Conditioned Serum (ACS) is a new form for therapy for joint disease commonly used in equine practice. ACS is derived from the patient’s own blood, by stimulating leukocytes into producing anti-inflammatory cytokines and growth factors. The resultant cytokine-rich serum is injected into …

Läs mer

Lantbruket som fjärrvärmeproducent – möjliga affärsmodeller, tekniska system och miljönytta vid ett införande av tredjepartstillträde (TPA)
Cecilia Sundberg, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1140229 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 14 mars 2016

I projektet undersöktes olika sätt för lantbruksföretag att leverera värme till fjärrvärmenät ägda av andra. Ny lagstiftning har förbättrat förutsättningarna för detta, även om den nya lagstiftningen inte blev så fördelaktig som ursprungligen föreslogs. Leverans av värme från förbränning av …

Läs mer

Upptag och fastläggning av fosfor i långliggande kalk- och fosforförsök: kalkning som produktions- och miljöåtgärd
Magnus Simonsson, SLU

Projektnummer: H1133140 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 februari 2016

Kalkning med produkter som innehåller släckt kalk tillämpas ofta för att minska förlusten av fosfor (P) till ytvatten med jordpartiklar som eroderats från jordbruksmark. Fyra svenska långliggande fältförsök med olika kalk- och P-gödselgivor utvärderades för att bedöma om kalkning kan hämma …

Läs mer

Förekomst och påverkan av Verticillium och Rhizomania på sockerbetor i Sverige
Åsa Olsson, Nordic Beet Research foundation

Projektnummer: H1144056 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 februari 2016

Vissnesjuka i sockerbetor undersöktes under åren 2012-2014. Plantor, jord och svampisolat från 152 sockerbetsfält analyserades med molekylär och traditionell teknik. Analys på rotprov från biotest och på vissnande blast i fält med qPCR visade att 13 % av provytorna var infekterade med Verticillium …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress