Stiftelsen lantbruksforskning

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

Småskalig uppgradering av biogas och utvinning av koncentrerat kvävegödselmedel

Status: Avslutat
Projektnummer: O-15-22-361
Kategori: Focus area | Energy & biomass
Branschområden: Energi & biomassa Kött Mjölk
Ansökningsår: 2015
Datum för slutrapport: 19 mars 2019
Huvudsökande: Gustav Rogstrand
Organisation:
E-postadress: Gustav.rogstrand@jti.se
Telefon: +46 10 516 69 48
Medsökande: Per-Ove Persson
Medsökande: Åke Nordberg
Beviljade medel: 2 933 403 SEK

This project is intended to demonstrate a cost effective concept for small-scale production and utilization of biomethane as vehicle fuel and extraction of concentrated ammonium nitrogen fertilizer. The system is composed of standard components that are commonly used in farm scale biogas production. On-farm production of biomethane and nitrogen fertilizer enables growth within the agricultural sector without competing with primary food production.

The concept has been jointly developed by JTI and SLU within earlier projects financed by SLF, Swedish Board of Agriculture, Swedish Energy Authority and the ERA-NET program. By involving a manufacturer (Ranaverken), an agricultural high school (Naturbruksgymnasiet Sötåsen) and an extension service organization (HS) we lay the groundwork for broader implementation of the demonstrated concept. JTI, SLU and Sötåsen have a well-developed cooperation, which is an important foundation for successful execution of a complex project such as this one

Detta projekt skall demonstrera ett kostnadseffektivt koncept för småskalig produktion och användning av fordonsgas samt avskiljning av ett koncentrerat kvävegödsel från biogasprocessen. Tekniken består av konventionella komponenter som den enskilde lantbrukaren redan har vana av att hantera på sin biogasanläggning. Gårdsproduktion av fordonsgas och kvävegödselmedel ger det svenska lantbruket möjlighet till tillväxt utan att konkurrera med primärproduktionen.

JTI och SLU har gemensamt utvecklat denna teknik i tidigare projekt (tillämpad forskning och konceptutveckling) finansierade av SLF, Jordbruksverket, Energimyndigheten och ett pågående ERA-NET projekt. Genom att involvera tillverkande företag (Ranaverken), rådgivning/utbildning (HS och Sötåsen Naturbruksgymnasium) säkerställs att tekniken kan tas vidare i kunskapskedjan. JTI, SLU och Sötåsen har ett sedan länge utvecklat sammarbete vilket är en viktig tillgång i teknikutvecklingsprojekt som detta.

Ändamålet med projektet har varit att demonstrera småskalig fordonsgasproduktion lämplig för svenska gårdsbiogasanläggningar. Försöken var förlagda till biogasanläggningen vid Sötåsen Naturbruksgymnasium som rötar gödseln från skolans 60 mjölkkor. Gasen tankades i demonstrationssyfte till gårdens Valtra gastraktor och en gasbil. Tekniken som har använts för uppgradering av biogasen till fordonsgas är processintern metananrikning (metanhalt höjs i rötkammaren genom luftning av ett cirkulerande slamdelflöde) och askfilter (upptag av koldioxid genom karbonatisering). Processintern metananrikningsprocessen gjorde att rötkammaren producerade en biogas med en metanhalt på 70-80 % och svavelvätehalter ned mot 0-400 ppm. Med hjälp av askfilter nåddes därefter svensk fordonsgaskvallitet. Den ekonomiska utvärderingen av teknikerna indikerar att det på gårdsnivå går att producera fordonsgas till ett pris i samma storleksordning som dagens HVO-pris.

Producera din egen fordonsgas på gården
Alltfler lantbruk investerar i egna biogasanläggningar, men de flesta låter gasen bli el och värme. Att uppgradera biogasen till fordonsgas har inte lönat sig i liten skala, bland annat på grund av för dyr teknik. Men nu har RISE tillsammans med SLU, Västragötalandsregionen och Hushållningssällskapet Skaraborg demonstrerat teknik som kan göra det ekonomiskt intressant med fordonsgasproduktion på gården. Redan vid ett bränslebehov på 100-150 MWh/år kan det vara ekonomiskt intressant.

”Detta motsvarar 10 000-15 000 liter diesel per år om förbrukningen är jämt fördelad över året. Det är en hel del bränsle för de minsta gårdarna, men kanske man har annan verksamhet så som snöröjning eller liknande. Säger Henrik Olsson projektledare vid RISE”

Tekniken som har använts för uppgradering av biogasen till fordonsgas kallas processintern metananrikning (metanhalt höjs i rötkammaren genom luftning av ett cirkulerande slamflöde) och askfilter (upptag av koldioxid i träbränsleaska). Båda teknikerna har testats och demonstrerats i full skala för en liten gårdsbiogasanläggning. Försöken var förlagda till biogasanläggningen vid Sötåsen Naturbruksgymnasium som rötar gödsel från skolans 60 mjölkkor. Efter uppgradering tankades gasen i demonstrationssyfte till gårdens Valtra gastraktor och en gasbil.

Askfiltertekniken kan användas för sig själv för att uppgradera mindre mängder biogas. Efter uppgradering behöver gasen torkas och odöriseras (göras illaluktande) innan den komprimeras till fordonet. Komprimeringen kan ske med små kompressorer som redan finns på marknaden avsedda för hemmatankning av naturgas till bilar. Tekniskt har askfiltertekniken visat sig väldigt robust och tillförlitlig. Utmaningen är att det krävs ganska stora mängder aska. Nationellt finns det visserligen stora mängder aska, men askbehovet för årlig uppgradering av 6 500-15 000 liter dieselekvivalenter är ungefär 80-400 ton per år, vilket kan vara utmanande om gården inte ligger nära ett större fjärrvärmeverk. Det lokala fjärrvärmeverket bredvid Sötåsen i Töreboda producerar exempelvis ungefär 40-50 ton/år och därför fick den lokala askan kompletteras med aska från ett större kraftvärmeverk i Mariestad.

Skall lite mer gas uppgraderas och askbehovet är begränsande kan askfiltret kombineras med processintern metananrikning. Det är en teknik som höjer metanhalten i biogasen direkt i rötkammaren. Processintern metananrikning är något mer komplicerat än askfilter och kräver lite mer styrning och processkunskap. Tekniken kan inte sägas vara riktigt mogen för marknadsintroduktion ännu, men under det gångna projektet har vi ändå lyckats höja metanhalten i biogasen från Sötåsens biogasanläggning från 58 % till 70-80 %. Med en så pass mycket högre andel metan i gasen kan askåtgången halveras, men samtidigt höjs produktionskostnaden för fordonsgasen något.

”Den ekonomiska utvärderingen av systemen är lovande. Om lantbrukaren kan hitta avsättning för tillräckligt med fordonsgas i sin egen verksamhet eller tillsammans med en närliggande affärspartner och det finns aska på rimliga avstånd så kan fordonsgasen matcha dagens HVO-pris. Säger Henrik Olsson”

Nästa steg är att fortsätta teknikutvecklingen till en färdig aksfilter-produkt och prova systemet i långtidsdrift som en del av den normala dagliga verksamheten på ett lantbruk. Det är även viktigt att fortsätta jobba med askhanteringsfrågor och affärsmodeller för användning av fordonsgasen.
”Det som är extra lovande är att utvecklingen av gasdrivna traktorer och fordon åter tycks ha tagit fart till följd av låga naturgaspriser. Säger Henrik Olsson, och fortsätter: För den som vill prova på något nytt finns nu alltså möjlighet att öka självförsörjningsgraden markant, även för mindre lantbruk, genom egenproduktion av fossilfritt drivmedel.”

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Ökad hästvälfärd genom utvärdering och återkoppling
Harry Blokhuis, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1247017 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 28 juni 2017

This project develops a system to deliver feedback from horse welfare assessments to owners. The assessment protocol includes animal- and resource based measures covering aspects of health, housing, behaviour and management regimes. The feedbacksystem will present transparent and accessible …

Läs mer

Hur påverkas juverhälsan hos svenska mjölkkor vid infektion med olika arter av koagulasnegativa stafylokocker?
Ann Nyman, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: V1430007 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2017

The second most common finding at a case of subclinical mastitis in dairy cows in Sweden is coagulase negative staphylococci (CNS). Subclinical mastitis causes an increase in somatic cell count which can lead to reduced milk production and early culling. In many countries, CNS the most common …

Läs mer

Metoder för strategisk kontroll och övervakning av resistens hos Fasciola hepatica i Sverige
Johan Höglund, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1350023 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 21 juni 2017

Fasciola hepatica, has become an increasingly common parasite of Swedish ruminants. This is believed to be due to climate change in combination with an increased use of wet marginal pastures. At the same time, it cannot be ruled out that the effect of the anthelmintics (flukicides) used to control …

Läs mer

Utvärdering av tränings- och tävlingsunderlag inom hoppsporten
Lars Roepstorff, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1247182 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 maj 2017

The role of training and competition surfaces as a cause of orthopaedic injury in equestrian disciplines has been given attention over the last years. This has led to a need for objective description of arena properties. With means from FEI, SH and other donating bodies our research group has …

Läs mer

Slutförande av projektet Effektivisering av salmonellakontrollen i svenska mjölkbesättningar
Susanna Sternberg Lewerin, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1430004 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 12 maj 2017

The proposed project is a completion of a SLF funded project on developing strategies for detection of salmonella, prevention of salmonella infection and increased cost-effectiveness of salmonella eradication, in Swedish dairy herds. The aim is to decrease the prevalence of salmonella in Swedish …

Läs mer

Är strukturkalkning lönsam för både lantbrukaren och miljön? Studier av de långsiktiga effekterna av strukturkalkning på markstruktur och risken för fosforförluster
Kerstin Berglund, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1233136 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 28 april 2017

The aim of this project is to evaluate long term effects of liming with burnt and slaked lime on soil structure and mitigation of phosphorus losses from arable soils. Experiences from practical use indicate that the effects on soil structure can last very long. The studies will be carried out using …

Läs mer

Utveckling av sortprovning av ensilagemajs, kvalitet och riskmanagement
Mårten Hetta, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1260158 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 10 mars 2017

Forage maize is an important forage type for dairy and beef production. Maize is different from other forages due to its physiology, large number of hybrids with variation in maturity, yield and quality. The turnover of the hybrids is high due to that new hybrids are introduced every year. The …

Läs mer

Rumslig variation i kvävefixering i åkerböna och klövervall inom enskilda fält och på gårdsnivå
Maria Stenberg, SLU

Projektnummer: H0941326 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 3 mars 2017

Hur mycket varierar den symbiotiska fixeringen av kväve i baljväxter inom ett fält? I den här kunskapssammanställningen belyser vi faktorer som påverkar kvävefixering i fält. Mängden fixerat kväve i en gröda kan uppgå till så mycket som 1000 kg N per ha och den variera mycket inom ett fält. Det är …

Läs mer

Har mjölkfettet en hämmande verkan på mjölkfettsyntesen - och hur kan det i så fall utnyttjas i praktiken?
Kerstin Svennersten Sjaunja, SLU

Projektnummer: V1330038 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 mars 2017

The prerequisite for sustainable dairy production is persistent lactation and high yield. The trend is fewer but bigger herds with increasing level of automation, like automatic milking (AM). To increase the efficiency in AM, automatic cluster take off can be done at high milk flow levels and with …

Läs mer

Agroväst Nöt- och lammköttsprogram
Mats Emilson, Agroväst Livsmedel AB

Projektnummer: R-16-62-606 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 februari 2017

The overall aim of the Agroväst Beef and Lamb Program is to improve the resource-efficiency and profitability of the Swedish beef and lamb production. Specific objectives of the different projects are
• to study the effect of tall fescue and timothy grass silage harvested at different maturity …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev