Stiftelsen lantbruksforskning

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

Hur används biogas bäst?

Status: Avslutat
Projektnummer: H1140116
Kategori: Research program | Bioenergy
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: 1617

Forskning och Innovation Vreta Kluster
Helene Oscarsson, Sankt Kors Fastighetsaktiebolag

Projektnummer: R-16-62-607 • Status: Pågående • Ansökningsår: 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

Kartläggning av prestationsegenskaper, genetisk variation och hälsa hos kallblodstravaren
Gabriella Lindgren, Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H-15-47-075 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 december 2018

This SLU - NMBU collaborative study seeks to improve the performance, health and welfare of the Norwegian/ Swedish Coldblooded trotter. Experts in Equine clinical veterinary medicine, performance evaluation and genetic testing will analyze the genome of this horse breed for: 1) race performance …

Läs mer

Genomisk selektion mot icke-koagulerande mjölk
Maria Glantz,

Projektnummer: O-15-20-274 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 december 2018

Mjölk

The ability of milk to coagulate is crucial for cheese production. We have previously shown that 31% of milk from SR cows has problem to coagulate: 13% is poorly coagulating and as much as 18% is non-coagulating, which are alarming high figures. The problem with non-coagulating milk at national …

Läs mer

Kamp mot tramp - funkar bra i början men hur länge?
Eva Salomon,

Projektnummer: O-15-20-321 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 december 2018

Växtodling
Mjölk

Grazing systems for dairy cattle has the potential to be resource efficient for the farmer. However, increasing herd size can cause increasing problems with trampling damages on soil leading to claw problems and dirty udder, which costs working time for cleaning and risk of deteriorated animal …

Läs mer

Digitalt hjälpmedel för att identifiera och lokalisera bladmögel i ekologisk potatisodling
Lisa Germundsson, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-17-20-002 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 22 november 2018

One of the most difficult disease problems to handle in organic farming is potato late blight. Late blight is a very aggressive disease and an established infestation can result in interrupted cultivation. This means greatly reduced or even completely lost harvest. Because chemical control is not …

Läs mer

Förbättrad kryoöverlevnad hos hingstspermier avsedda för artificiell insemination
Jane Morrell Darby, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-14-47-008 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 7 november 2018

It is still not possible to freeze all stallion ejaculates successfully and post-thaw sperm survival is short. The differences in cryosurvival among stallion ejaculates with similar pre-freeze sperm quality could be due to variations in seminal plasma. The objectives of this project are to …

Läs mer

Underlag för nya kaliumrekommendationer till svensk potatisproduktion
Helene Larsson Jönsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1342093 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 5 november 2018

The aim of this research proposal is to support well-founded potassium recommendations for Swedish table potatoes. The main issue today is that the recommendations are based on a few old experiments which were carried out with old management practices. There is a general practice among Swedish …

Läs mer

Electrical Weed Destroyer (EWD) – ny teknik för mekanisk ogräskontroll
Lars Andersson

Projektnummer: O-16-23-776 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 5 november 2018

Växtodling
Trädgård

In this one-year project we plan to test the effect of an existing equipment, based on electrostatics, on both annual and perennial weeds. The aim is to evaluate the potential for using the equipment in commercial agricultural and horticultural production. Results will be used as a base for …

Läs mer

Appliceringsteknik med fokus på biologiska växtskyddsmedel
Klara Löfkvist, Institutet för jordbruks- och miljöteknik JTI

Projektnummer: H1356063 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 15 oktober 2018

A crucial factor for the success of plant protection is the application of plant protection product in the right place. This is particularly important for the biological plant protection products as they are usually contact acting. The project aims to find solutions for application technology to …

Läs mer

Smågrisdödlighet- en parallell jämförelse mellan två boxsystem i kombination med optimala skötselrutiner
Anne-Charlotte Olsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1450008 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 oktober 2018

Piglet mortality in Swedish pig herds is too high and if the sow should be completely loose or fixed a short time in connection with farrowing, is an important issue.
However, to perform internationally publishable studies of piglet mortality, parallel studies in the same herd, are required. These …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress