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: 1555

Bedömning av risken för frostskador i höstvete utifrån sorters frosttolerans med hjälp av en simuleringsmodell och fältförsöksdata
Henrik Eckersten, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1233151 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 augusti 2016

Winter kill due to low temperatures causes significant losses in winter wheat. The variety specific winter hardiness in winter wheat depends on developmental stage and environmental factors. In field, winter hardiness is assessed by the percentage of surviving plants in spring. Winter-hardiness is …

Läs mer

Integrerat växtskydd- vad kan vi lära av 20 års integrerad växtodling?
Maria Stenberg, Hushållningssällskapet Skaraborg

Projektnummer: V1160064 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 25 augusti 2016

Omkring år 1990 var det stora förändringar i jordbrukspolitiken och miljökraven ökade. Stor överproduktion pressade priserna på produkterna. Det var svårt att få ekonomi i odlingen. Samtidigt utvecklades tankar på nya odlingssystem. Vid denna tid startades ett Europeiskt samarbetsprojekt där man …

Läs mer

Utveckling av integrerade bekämpningstrategier i växthusgurka i samverkan med odlare
Birgitta Rämert, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1256026 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 18 augusti 2016

The project will, in collaboration with farmers, extension officers and researchers, develop integrated pest management strategies against powdery mildew in greenhouse production of cucumber. Microbiological pest control products permitted in the EU and/or other parts of the world as well as other …

Läs mer

Biologisk Markkartering- Integrerad analys av jordburna växtsjukdomar och markkemi i oljeväxter och stråsäd- FAS II
Anders Jonsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1133275 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 2 augusti 2016

I SLU TEMA-forskningsprogrammet ”Biologisk markkartering av jordburna patogener (BioSoM)” har utvecklats DNA-baserade detektionsmetoder. Specifika DNA-sekvenser och qPCR-teknik används för kvantifiering av växtpatogener i jord. Det gäller detektion och kvantifiering av ärtrotröta (Aphanomyces …

Läs mer

Proteinvärdering med vätesulfid
Torsten Eriksson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1330052 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 7 juli 2016

Improvements in nitrogen efficiency in ruminants are needed. Correct feed evaluation is a prerequisite and protein degradation in the rumen is one of the most important factors to consider. This project aims at developing a routine assay for protein degradation in ruminant feeds, where gaseous …

Läs mer

Hur påverkas slaktvikt och skinnkvalitet hos lamm av övernattning på slakteriet?
Katarina Arvidsson, SLU

Projektnummer: H1350229 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 6 juli 2016

An increasing proportion of animals are staying overnight at abattoirs before slaughter. Some studies conclude that lairage after transport allows the animal to rest, regenerate body reserves and reduce the degree of dehydration, while others believe that the lairage environment itself may inhibit …

Läs mer

Framtagning av bladmögelresistenta matpotatissorter för hela Sverige
Ulrika Carlson-Nilsson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1342236 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 6 juli 2016

The project goal is to develop commercially interesting potato cultivars for the whole of Sweden as a combination project together with the excisting plant breeding program at SLU Alnarp. Focus is to develop cultivars with sustainable resistance to late blight and brown rot caused by Phytophthora …

Läs mer

Biologi och Teknik för förbättrad markanvändning i potatisodling - Aktörsamverkan för hållbar kunskapsutveckling, BoT-A, år 4
Paula Persson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1342225 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 4 juli 2016

The objective is to develop a long-term platform serving as cooperative participation concerning potato research
between scientists, advisors, farmers and industry. The aim is to jointly develop a model for sustainable knowledge
round efficient, profitable and competitive production. Traditional …

Läs mer

Biologi och teknik för förbättrad markanvändning i potatisodling - Aktörsamverkan för hållbar kunskapsutveckling
Paula Persson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1042201 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 4 juli 2016

Sammanfattning av forskningsprojektet (svenska)
Syftet är att utveckla en långsiktigt fungerande plattform för aktörssamverkan kring potatisforskning mellan
forskare, rådgivare, lantbrukare och andra intressenter. Målet är att gemensamt utveckla en modell för hållbar
kunskap kring effektiv, lönsam …

Läs mer

Fodereffektiva kor
Pekka Huhtanen, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1230028 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 juli 2016

This project represents SLU´s contribution to a Nordic initiative for improved feed efficiency (FE) in dairy production and reduced environmental impact. The concept FE represents how effective nutrients are transformed to animal products. FE has been used a benchmark within poultry, swine and beef …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress