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: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

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

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

Läs mer

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

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev