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: 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

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

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

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev