Stiftelsen lantbruksforskning

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

Småskalig uppgradering av Biogas

Status: Avslutat
Projektnummer: H1040133
Kategori: Research program | Bioenergy
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: 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