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

Utveckling av sortprovning av ensilagemajs, kvalitet och riskmanagement
Mårten Hetta, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1260158 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 10 mars 2017

Forage maize is an important forage type for dairy and beef production. Maize is different from other forages due to its physiology, large number of hybrids with variation in maturity, yield and quality. The turnover of the hybrids is high due to that new hybrids are introduced every year. The …

Läs mer

Rumslig variation i kvävefixering i åkerböna och klövervall inom enskilda fält och på gårdsnivå
Maria Stenberg, SLU

Projektnummer: H0941326 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 3 mars 2017

Hur mycket varierar den symbiotiska fixeringen av kväve i baljväxter inom ett fält? I den här kunskapssammanställningen belyser vi faktorer som påverkar kvävefixering i fält. Mängden fixerat kväve i en gröda kan uppgå till så mycket som 1000 kg N per ha och den variera mycket inom ett fält. Det är …

Läs mer

Har mjölkfettet en hämmande verkan på mjölkfettsyntesen - och hur kan det i så fall utnyttjas i praktiken?
Kerstin Svennersten Sjaunja, SLU

Projektnummer: V1330038 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 mars 2017

The prerequisite for sustainable dairy production is persistent lactation and high yield. The trend is fewer but bigger herds with increasing level of automation, like automatic milking (AM). To increase the efficiency in AM, automatic cluster take off can be done at high milk flow levels and with …

Läs mer

Agroväst Nöt- och lammköttsprogram
Mats Emilson, Agroväst Livsmedel AB

Projektnummer: R--16-62-606 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 februari 2017

The overall aim of the Agroväst Beef and Lamb Program is to improve the resource-efficiency and profitability of the Swedish beef and lamb production. Specific objectives of the different projects are
• to study the effect of tall fescue and timothy grass silage harvested at different maturity …

Läs mer

Proteiner i osteochondrose: nøkkelen til hvordan sykdomsprosessen styres og nedarves
Nils Ivar Dolvik, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H1247099 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 januari 2017

The project aim was to identify proteins that are involved in the control and heritability of osteochondrosis. Four proteins that could potentially be involved had been identified in previous own studies, and during the course of the project, a major genetic study in pigs was completed which …

Läs mer

Snabb och säker diagnos av rödklöverpatogener i jord och rot samt värmebehandling av rödklöverfrö för ökad utsädeskvalitet
Ann-Charlotte Wallenhammar, HS Konsult AB

Projektnummer: H1160210 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 januari 2017

Realtids- PCR teknik utvecklades i projektet för att identifiera och kvantifiera fyra patogener som orsakar rotröta i rödklöver. Sjukdomsutvecklingen hos 18 sorter har undersökts på olika försöksplatser. Vi har visat att Cylindrocarpon destructans troligtvis är den svamp som till störst del orsakar …

Läs mer

Kornas dricksvattenintag som mått på foderkonsumtion, optimal mjölkureahalt och hälsotillstånd
Torsten Eriksson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1330056 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 december 2016

Water intake can be recorded at reasonable cost on dairy farms. There is a strong linear relationship between mineral intake, water intake and milk urea concentration. If dietary mineral content is taken into account, it may be possible to estimate dry matter intake from water consumption. …

Läs mer

Forskning och Innovation Vreta Kluster
Helene Oscarsson, Sankt Kors Fastighetsaktiebolag

Projektnummer: R--16-62-607 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 december 2016

Vreta Kluster aims at supporting projects of the newly developed research- and innovation (R&I) -agenda. During autumn 2015, we have developed project ideas that both meet SLF criteria and are in line with the R&I agenda. The priority projects are:
1. Knowledge compilation and dissemination …

Läs mer

Sykdomskontroll og forbedret dyrevelferd ved hjelp av genetiske markører: En pilotstudie av osteochondrose og Birkelandfraktur hos hest
Gunnar Klemetsdal, Universitetet for miljø og biovitenskap (UMB)

Projektnummer: H1247154 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2012

The project aims to verify our current findings of QTLs with effect on osteochondrosis and Birkelandfracture in the Standarbred trotter. The project triples the sizes of the groups in the genome-wise association studies. The project will serve a basis for international involvement, either to …

Läs mer

Prognos av växtsjukdomar baserad på molekylära metoder och sporfällor
Jonathan Yuen, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1233053 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 december 2016

The goal of this project is to determine the best method for detection of plant pathogens from different types of spore traps, as well as to determine which species are present during different time periods, and to relate the information to disease development in the field. Several pathogens are …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress