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

Agrovästs Nöt- och Lammköttsprogram
Mats Emilson, Agroväst Livsmedel AB

Projektnummer: R-15-62-368 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 22 februari 2016

Agroväst is since 1992 one of the driving forces within the Swedish agriculture in terms of the Triple Helix. With well developed forms of collaboration between different stakeholders, we conduct extensive research and development programs

The overall aim of the Agroväst Beef and Lamb Program is …

Läs mer

Kartläggning av tarmhälsa hos ekologisk kyckling och effekt av vaccination mot koccidios
Desiree Jansson, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: H1343216 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 18 februari 2016

Coccidiosis is often considered as one of the major constrainst against increased Swedish organic chicken farming because preventive use of in feed coccidiostats is prohibited in organic production. Coccidia are single-celled intestinal parasites and their reproduction in the intestinal mucosa is …

Läs mer

Klimatrobusta odlingssystem med radhackning mot rot- och fröogräs i stråsäd
Per Ståhl, Hushållningssällskapet Rådgivning Agri AB

Projektnummer: H1160130 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 28 januari 2016

Projektet genomförde 20 fältförsök i två serier, ”raduppbyggnad” och ”tistelbekämpning”, för att utveckla odlingstekniken i vårvete och höstvete på 25 och 50 cm radavstånd. Cameleon, användes för sådd och radhackning. En breddning av såraden (12 cm band eller dubbelrad) ökade skörden jämfört med …

Läs mer

Basfinansiering av den Regionala Försöksverksamheten (Sverigeförsöken) 2015
Anna-Karin Krijger, Hushållningssällskapet

Projektnummer: R-15-60-370 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 januari 2016

A safe and well documented decisionmaking is necessary to achieve the best economic and environmental performance for Swedish agriculture and farmers. In this work, experiments, research and development have an important function and the regional field trials is a very important part in this …

Läs mer

Alternativa bekämpningsmetoder mot potatisbladmögel – sortens resistens och inducerad resistens med fosfiter kan minska behovet av fungicider
Erland Liljeroth, SLU

Projektnummer: H1142126 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 8 januari 2016

Vi har i 5 års fältförsök undersökt effekten av ett oorganiskt salt, kaliumfosfit, på potatisbladmögel. Det är känt att kaliumfosfit stimulerar växtens försvar och även har en direkt effekt mot algsvampar, och detta motverkar utvecklingen av bladmögel och brunröta i potatis.
Vi fann att behandling …

Läs mer

Fångstgröda och fysisk separering av odlingsfält som bekämpningsstrategier mot morotsbladloppan
Ulf Nilsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1156218 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 8 januari 2016

Vi har studerat om fångstgröda kan fungera för att kontrollera morotsbladloppan. Det är viktigt att hitta en fångstgröda som är mer attraktiv än huvudgrödan för att metoden ska fungera. Vi har visat att äggläggande honor inte skiljer mellan olika morotssorter men föredrar plantor med 2-3 äkta blad …

Läs mer

Web-baserad försöksrapport för Sverigeförsöken
Per-Göran Andersson, Hushållningssällskapet Malmöhus

Projektnummer: H1333117 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 december 2015

This project is a continuation of the project H1260176 in research area Field trials and method development. Funds granted for phase 1, the years 2012-2013, given continuing development work in 2014-2015. Unfortunately, there is no money available in this area of research, why the application will …

Läs mer

Regional jordbruksforskning för norra Sverige (RJN)
Torkel Ekman, SLU

Projektnummer: R-15-62-367 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 december 2015

Within Agricultural research for Northern Sweden (RJN) farmers organisations/companies and SLU has cooperated since 1996. The agreement has been renewed every third year since 1996 and a new agreement is now ready that covers 2015-2017. With this application we seek cofounding for 2015. Funding …

Läs mer

Metodik för bestämning av dikens status och stöd för planering av åtgärder
Ingrid Wesström, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1260007 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 december 2015

Effects of drainage management can lead to major environmental problems, which in many cases prevent that water is classified at a good ecological status. Ditch maintenance has got an increasing focus in the work within the water framework directive. All maintenance work needs to be carried out …

Läs mer

Lönsamhet genom logistikexcellens hos Östergötlands grisproducenter
Helene Oscarsson, Sankt Kors Fastighetsaktiebolag

Projektnummer: R-15-62-365 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 22 december 2015

The complex value chain from pig farmer to consumer limits farmers' ability to differentiate their products and thus the potential to develop niche markets that yield a higher price for the benefit of the producer. The project aims at strengthening the competitiveness of Östergötland's pork …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress