Stiftelsen lantbruksforskning

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

Småskalig uppgradering av Biogas

Status: Avslutat
Projektnummer: H1040133
Kategori: Forskningsprogram | Bioenergi
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 6 mars 2012
Huvudsökande: Michael Mc Cann
Organisation: Vattenfall Power Consultant
E-postadress: michael.mccann@vattenfall.com
Telefon: 0317746959
Beviljade medel: 94 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Småskalig uppgradering och förädling av biogas är en rapport som syftar till att sammanställa kunskapsläget inom småskalig biogasuppgradering. Projektet har tillkommit i samverkan med Agroväst och Energigården och finansierats av Stiftelsen för Lantbruksforskning, Västra Götalandsregionen och Jordbruksverket. Tillgänglig teknik för småskalig uppgradering har undersökts utifrån teknisk och ekonomisk synvinkel. En ekonomisk jämförelse har gjorts och produktionskostnad för uppgraderad biogas har uppskattats för olika rågasflöden. Arbetet rymmer även information kring biogasproduktion, uppgradering i stort samt en jämförelse mellan flytande biogas, DME och Ecopar-diesel.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Småskalig biogasuppgradering är ett högaktuellt ämne och klimatneutral metangas som drivmedel ett naturligt steg mot en fossiloberoende transportsektor. Vilka tillgängliga uppgraderingstekniker är lämpliga för småskalig uppgradering och hur stor investering krävs?

Biogas
Biogas produceras genom att organiskt material, t.ex. gödsel och slakteriavfall, rötas i en uppvärmd rötkammare. Rötkammaren rörs om för att få jämn gasproduktion. Biogasen som bildas består främst av metan, koldioxid och vattenånga. Rågasen innehåller ofta även vissa föroreningar, t.ex. svavelväten och kiselföreningar. Rötkammaren matas kontinuerligt med nytt material och biogasen leds ut från toppen av rötkammaren. Kvar blir nedbrutet material, s.k. rötrest (eller biogödsel) som används som gödsel.

Biogas kan användas som bränsle i en stationär motor för att producera värme och el som sedan säljs eller används på gården. Detta är den vanligaste användningen av biogas från rötning i Sverige idag. Biogasen kan även användas som drivmedel till fordon, men då måste den förädlas efter att den lämnat rötkammaren. Denna förädling kallas vanligen uppgradering.

Småskalig uppgradering
Småskalig uppgradering innebär förädling av biogas från rötkammare som har ett biogasflöde på 100 Nm3/h eller mindre. Detta motsvarar en årlig energiproduktion på upp till c:a 5 GWh. Jämförelsevis kan nämnas att en gård med gödsel från 300 mjölkkor kan ha en årlig biogasproduktion på 2-3 GWh, eller 40-60 m3 biogas per timme.

Uppgraderingstekniker och kostnader
Idag finns tre tekniker för småskalig uppgradering tillgängliga på marknaden: vattenskrubberteknik, PSA-teknik och membranteknik. Dessa tillhandahålls av följande 6 företag: Air Liquide, Biorega, DMT, Metener, Molecular Gate och TUW. Uppgraderingsteknik och ungefärligt investeringskostnad (exkl. moms) för två system på 40 respektive 100 m3 biogas per timme finns i tabellen neran:

Uppgraderingsteknik Investering MSEK, (40 m3 biogas/h) Investering MSEK, (100 m3 biogas/h)
Vattenskrubber 3,5 5
PSA 3 3
Membranteknik 4 5

I rapporten illustrerars hur mycket det kostar att producera uppgraderad biogas, från rötning till färdig komprimerad metangas. I kostnaderna ingår produktionskostnad för biogas, uppgraderingskostnader inklusive investering, drift, montering, besiktning och tillståndsprocess, kostnad för en liten högtryckskompressor och energiåtgång vid kompressorarbete samt kostnad för ett litet gaslager. Den sammantagna kostnaden är utslagen på antal kWh gas som produceras per år och jämförs med 80 % av genomsnittspriset för bensin och diesel 2011.

Anledningen till att produktionspriset jämförs med 80 % av de fossila drivmedelspriserna är att de sista 20 procenten utgör den ungefärliga prisskillnad som krävs för att konsumenter skall välja ett gasfordon framför ett som drivs med fossila drivmedel.
Publik försäljning av biogas som drivmedel innebär merkostnader i form av en publik tankstation, kostnader motsvarande c:a 0,2-0,35 kr/kWh. En sådan investering är svår att bära för en småskalig biogasproducent. Därför är det viktigt att gårdsanläggningen själv kan utnyttja drivmedlet eller sälja det till en lokal kundkrets som kan tanka med s.k. ”långsamtankning”.

Flytande biogas, DME och Ecopar-diesel
Det är önskvärt att biogasen skall kunna omvandlas till ett flytande drivmedel för att enklare kunna transporteras. Rapporten jämför omvandling av småskaligt producerad biogas till olika flytande drivmedel. Slutsatsen är att flytande/kondenserad biogas är det enda flytande drivmedlet som har potential att kunna framställas ur småskaligt producerad biogas.

Framställning av DME och Ecopar-diesel kräver utrustning i industriell skala och processerna är betydligt mer komplicerade och mer energikrävande är framställningen av flytande biogas.

 

Antal träffar i projektbanken: 1612

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Byråkratin i lantbruket belastar och kostar
Christina Lunner Kolstrup

Projektnummer: O-15-21-565 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Matfågel
Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk
Potatis
Socker
Trädgård

Farmers today report a high workload, financial burden, frustration and stress linked to legislative and regulatory bureaucracy, which is a serious obstacle for development and growth in the sector. The proposed project aims to identify and quantify time requirements and costs of government-related …

Läs mer

Precisionsodling: Beslutsstöd för implementering i svenskt lantbruk
Anders Jonsson

Projektnummer: O-16-21-772 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling
Potatis

The project aims to develop a decision support tool to aid farmers when investing in precision agriculture technology. The project will develop a model to assess the profitability of investments in precision agriculture technology. Within the project data from Swedish and international field trials …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress