Stiftelsen lantbruksforskning

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

Förstudie till produktion av kvävegödsel baserad på förnybar energi

Status: Avslutat
Projektnummer: H1140055
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 18 december 2014
Huvudsökande: Serina Ahlgren
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: serina.ahlgren@slu.se
Telefon: 018-671887
Beviljade medel: 1 730 000 SEK

Dagens produktion av kvävegödsel baseras på fossilt material. I detta projekt har vi undersökt möjligheterna att producera kvävegödsel baserad på förnybara resurser. På längre sikt är förgasning av biomassa det mest lovande alternativet, kostnaden uppskattades till mellan 11-14 kr/kg kväve. Studien visar också att det finns tekniska alternativ som kan förverkligas redan idag, som uppskattas bli ungefär 2-3 gånger så dyra som dagens kväve. Ett av de mest lovande alternativen är att göra urea av biogas, vilket uppskattas kosta ungefär 20 kr/kg kväve. Grönt kväve är klimateffektivt, samtidigt som en frigörelse från den fossila energimarknaden innebär en tryggare livsmedelsförsörjning. För att grönt kväve ska bli en realitet måste det dock finnas ett behov av denna produkt, marknadsdriven eller politisk. Det kan innebära att hitta nischer där kunden är beredd att betala mer för ett klimatsmart livsmedel eller biodrivmedel, eller politisk styrning där gröna alternativ gynnas.

Grönt kväve – mot ett fossiloberoende jordbruk
Mineralkvävegödsel är en av de viktigaste grundpelarna till de höga skördenivåer vi har i det moderna jordbruket. I Sverige finns ingen inhemsk produktion av mineralkvävegödsel, utan allt importeras. Produktionen är idag helt baserad på fossila energiråvaror, med naturgas som den dominerande råvaran i västvärlden. De fossila resurserna används både som råvara i tillverkningen och som energi för att driva processen. Vi är alltså beroende av utländska fossila resurser för vår livsmedelsproduktion. Tillverkning av kvävegödsel leder också till stora utsläpp av växthusgaser som koldioxid, vid odling av t.ex. vete står ofta kvävegödsel för mellan 30 och 50% av utsläppen.

Möjligheter finns dock att producera kvävegödsel från förnybara resurser, vilket banar väg för en mer hållbar produktion av livsmedel och bioenergi. Att använda förnybar energi till kvävegödselproduktion utgör en möjlighet att utnyttja förnybara resurser på ett klimateffektivt sätt, samtidigt som livsmedelsproduktionen blir mindre beroende av fossila resurser.

Vad kostar det?
Kostnaden för att producera kvävegödsel varierar beroende på vald teknik och tillverkningsskala. Dagens produktionsprocesser är mycket storskaliga. Vi har studerat vindkraft, biogas och förgasning av biomassa som bas för kvävegödselproduktion, i olika produktionsskalor, vilka samtliga är mindre än de som används idag. Bland de förnybara alternativen som studerades var förgasning av biomassa det billigaste alternativet, kostnaden uppskattades till mellan 11 och 14 kr/kg kväve, vilket kan jämföras med dagens pris på ca 10 kr/kg kväve. Förgasning av biomassa är dock ännu inte en kommersiell teknik, utan en möjlighet inom en närliggande framtid.

Tekniken finns tillgänglig
Studien visar också att det finns produktionsalternativ där all teknik för kvävegödsel baserad på förnybar energi finns tillgänglig. Med dessa alternativ kan kvävegödsel produceras till en kostnad som uppskattas bli ungefär 2-3 gånger dyrare än dagens kvävepriser. Ett av de mest lovande alternativen är att göra urea av biogas, vilket uppskattas kosta ungefär 20 kr/kg kväve.

Det finns för- och nackdelar med alla de studerade alternativen
Biogas visade sig har en lägre investeringskostnad och lägre andel fasta kostnader än de andra studerade alternativen. Biogas ger också en jämn produktion av energi, vilket är en klar fördel jämfört med vindkraft som blir starkt beroende av elnätet som utjämning för variationer i elproduktion. Alla studerade kvävegödsel baserade på förnybar energi visade på en avsevärd klimatnytta jämfört med fossila alternativ.

Att använda förnybar energi till kvävegödselproduktion utgör alltså en möjlighet att utnyttja förnybara resurser på ett klimateffektivt sätt, samtidigt som det gör jordbruket mindre beroende av fossila resurser från oroliga globala marknader. För att grönt kväve ska bli en realitet måste det dock finnas ett behov av denna produkt, marknadsdriven eller politisk. Det kan innebära att hitta nischer där kunden är beredd att betala mer för ett klimatsmart livsmedel eller biodrivmedel, eller politisk styrning där gröna alternativ gynnas.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

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

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

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer

Individuellt anpassad laktationslängd för lönsam och hållbar mjölkproduktion
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-17-20-957 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to develop tools which can be used for individually adapted lactation lengths based on the biological conditions of the cow. Today a one year calving interval and a short lactation period, is recommended. The recommendations are based on 30 years old information and do not …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Matfågel
Kött

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev