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: 1580

Ökad skörd och odlingssäkerhet med optimerad fördelning av utsädet i raden vid sådd på 25 cm radavstånd
Per Ståhl, Hushållningssällskapet Östergötland

Projektnummer: H1333178 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 20 december 2017

Inter-row hoeing is an interesting alternative for weed control in organic and also in conventional agriculture for decreased use of herbicides. In an on-going project financed by SLF, “Climate robust cropping systems with inter-row hoeing against perennial and annual weeds in cereals” (SLF …

Läs mer

Säkrare etablering av våroljeväxter med grund bearbetning på våren
Johan Arvidsson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1333180 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 15 december 2017

Plant establishment is very critical for spring oilseed rape, especially under dry conditions on clay soils. With conventional tillage, the soil drying process in the spring gives little plant available water in the seedbed for small-grained seeds with shallow sowing depth. Alternatively, soil …

Läs mer

Fasta körspår – skördepotential och effekt på markstruktur
Lena Holm, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1233176 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 11 december 2017

Today's large and heavy equipment causes soil compaction, which can be minimized by concentrating all traffic to specific locations in the field. The concept is called Controlled Traffic Farming (CTF). Today there is also a strong trend to reduce the cultivation intensity. CTF reduces the need for …

Läs mer

Kan klövspaltsinflammation hos mjölkkor framgångsrikt behandlas med lokalt administrerat penicillin?
Ylva Persson, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: V1330024 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2013

The aim of this study is to evaluate if local treatment with penicillin of interdigital phlegmon in dairy cows is as efficient as intramuscular treatment with penicillin. Interdigital phlegmona is a common disease in dairy cows. The standard treatment is often intramuscular injection with …

Läs mer

Utveckling av bekämpningsstrategi mot lagringsjukdomar i ekologiskt odlade äpplen och päron, ett samverkansprojekt
Marie Olsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1356193 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 15 november 2017

Storage diseases, which are caused by different fungi species, decrease the profitability of the Swedish fruit production. New methods are needed to transform the production into organic cultivation. The aim of this project is therefore to develop new strategies of controlling the pathogens in …

Läs mer

Successiv utveckling av hållbara odlingssystem i långliggande grönsaksförsök
Anita Gunnarsson, Hushållningssällskapet, Kristianstad

Projektnummer: H1256181 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 november 2017

Research with multiple cropping systems in parallel increases the potential for knowledge transfer from organic to conventional systems, and vice versa. In this project, whose aim is to develop cropping systems towards greater sustainability, we work on long-term trials that have a unique …

Läs mer

Studie över naturliga fienders roll vid bekämpning av bladlöss och sköldlöss i äppelodlingar samt odlingsteknikens inverkan på den naturliga regleringen av skadeinsekter
mario porcel, SLU

Projektnummer: H1256150 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 26 oktober 2017

Through this project we intent to provide information on the state of the ecosystem service provided by natural enemies through the regulation of several relevant pests in Swedish apple orchards: The woolly apple aphid (Eriosoma lanigerum), the mussel scale (Lepidosaphes ulmi) and the rosy apple …

Läs mer

Kombinationer av sort och behandlingar mot torrfläcksjuka i potatis samt studier av strobilurin-resistens i Alternaria solani
Erland Liljeroth, SLU

Projektnummer: H1342054 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 12 oktober 2017

One aim of the project is to investigate if early blight can be controlled with lower amounts of fungicides in potato cultivar with partial resistance to Alternaria solani. A less intensive treatment program on resistant cultivars provides both environmental and economic gains, in line with the EU …

Läs mer

Bättre utnyttjande av skördepotentialen i vårraps
Lena Engström, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1333148 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 12 oktober 2017

The number of hybrid cultivars of spring oilseed rape have increased recently but it is not clear whether their yield potential is reached and nitrogen fertilisation is optimal. Nine field trials will be performed 2014-2016 where the optimal N need and yield potential is determined. The aim is also …

Läs mer

Utveckling av färskskördad åkerböna/bondböna till den svenska och internationella marknaden
Fredrik Fogelberg, JTI - Instiutet för jordbruks- och miljöteknik

Projektnummer: S-15-56-596 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 oktober 2017

In cooperation with two industrial partners (Toppfrys AB and Kalmar Öland Trädgårdsprodukter ek för, KÖTP), the projects studies the possibility to produce fresh frozen horse beans / broad beans for Swedish as well as the export market. The project studies 5-7 bean varieties and optimum harvest …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress