Stiftelsen lantbruksforskning

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

Teknisk och ekonomisk utvärdering av lantbruksbaserad biogasproduktion

Status: Avslutat
Projektnummer: H1040193
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2010
Datum för slutrapport: 25 april 2012
Huvudsökande: Peter Berglund
Organisation: Grontmij AB
E-postadress: peter.berglund@grontmij.se
Telefon: 0708-743464
Beviljade medel: 342 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Denna utredning har undersökt två system för gödselbaserad fordonsgasproduktion: (1) Centraliserad lösning där gödsel och annat jordbruksrelaterat material samlas in till en stor anläggning och uppgraderas till fordonsgas i anslutning till anläggningen; (2) Decentraliserad fordonsgasproduktion där gödsel och andra jordbruksrelaterade substrat rötas i ett större antal så kallade gårdsanläggningar, vilka kopplas samman i ett rågasnät och uppgraderas centralt.

Utredningen har visat att fordonsgasproduktionskostnaderna blir höga för såväl centraliserad som decentraliserad fordonsgasproduktion. Produktionskostnaden överstiger vid decentraliserad fordonsgasproduktion 1,00 kr/kWh med lantbruksstöd och vid centraliserad rötning ligger kostnaden på ca 0,80 kr/kWh. Detta är mycket högt med tanke på gaspriser vid mack.

Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh förbättras lönsamheten avsevärt och kan skapa förutsättningar för lönsamhet vid centraliserad fordonsgasproduktion.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Syfte

Intresset för biogas som energikälla växer stadigt, i synnerhet när det gäller biogas som uppgraderats till fordonsgas. Lantbruket har pekats ut som en av de sektorer som har den största outnyttjade biogaspotentialen på kort sikt. En stor del av denna potential finns i gödsel, som kan anskaffas utan stora kostnader och därtill saknar direkt konkurrerande användningsområden. Dessutom uppnås en dubbel klimatnytta eftersom rötning av gödsel minskar läckage av växthusgasen metan.

Produktion av fordonsgas från biogas kräver dock att gasen renas (uppgraderas) till fordonsgaskvalitet. Detta kräver dock stora volymer biogas och därmed också stora kvantiteter råvaror eller substrat. Råvarorna måste därför transporteras till en central rötningsanläggning alternativt att biogasproducenterna (gårdarna) kopplas samman i ett rågasnät:

• Centraliserad fordonsgasproduktion Substraten transporteras till en central anläggning, rötas gemensamt och uppgraderas vid anläggningen (exempelvis Laholm Biogas och Falkenberg Biogas)
• Decentraliserad fordonsgasproduktion plus rågasnät. Biogasen distribueras via rågasledningar från ett flertal gårdar till en central uppgraderingsanläggning (ett koncept för detta utvecklas och utreds exempelvis i Brålanda i Dalsland)

Med utgångspunkt i ett djurtätt område med goda förutsättningar att producera biogas (ex delar av Halland eller centrala Skåne) utvärderas de ekonomiska och tekniska förutsättningarna för att producera fordonsgas, med avseende på:

• Hur ser kostnadsbilden ut för gårdsbaserad biogasproduktion plus rågasnät jämfört med storskalig produktion som innebär ökade transportkostnader och ökade krav på hygienisering
• Krävs det andra mer energirika substrat eller en behandlingsavgift på vissa av dessa substrat
• Hur påverkar bidrag (30 % av investeringen eller max 1,8 Mkr/gård) från landsbygdsprogrammet de ekonomiska förutsättningarna att producera uppgraderad biogas utifrån de två systemen

Resultat
Kostnadsberäkningarna för decentraliserade fordonsgasproduktionen har även tagit hänsyn till det så kallade lantbruksstödet på 30 % eller max 1,8 Mkr, vilket utmynnat i två scenarier (med och utan stöd). Utgångspunkten för beräkningarna har varit 100 000 ton gödsel (substrat) som antingen rötas i en anläggning eller i 20 anläggningar som vardera hanterar 5 000 ton gödsel. 100 000 ton gödsel motsvarar i våra beräkningar 18 GWh eftersom ca 10 % är fastgödsel och andra mer energirika substrat (gasutbyte/ton våtvikt) som exempelvis foderrester.

Utredningen har visat att gödselbaserad fordonsgasproduktion innebär höga produktionskostnader och att det därför är svårt att få ihop lönsamhetskalkylen för såväl centraliserad som decentraliserad fordonsgasproduktion, även om produktionskostnaden är betydligt lägre vid centraliserad rötning. Produktionskostnaden överstiger vid decentraliserad fordonsgasproduktion 1,00 kr/kWh med LBP-stöd och vid centraliserad rötning ligger kostnaden på ca 0,80 kr/kWh. Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh förbättras lönsamheten avsevärt och kan skapa förutsättningar för lönsamhet vid centraliserad fordonsgasproduktion. Framförallt om metanreduceringsstödet kombineras med olika former av investeringsbidrag (ex. KLIMP).

Metod och avgränsningar

Projektet behandlar lantbruksbaserad biogasproduktion med syftet att uppgradera gasen till fordonskvalitet. Vi fokuserar på substrat eller råvaror som är aktuella enligt bidragen från landsbygdsprogrammet, det vill säga gödsel, foderspill, blast, halm, med mera. Minst hälften av det substrat som ska rötas måste vara gödsel samt att produktionsanläggningen byggs på ett sätt som säkerställer tät efterlagring av rötresten .

Kostnadsberäkningarna bygger på ett fiktivt exempel med 100 000 ton gödsel (det motsvarar ca 18 GWh) som antingen rötas i en central anläggning eller i ett stort antal mindre anläggningar som hanterar 5000 ton vardera. Dessa mindre anläggningar kopplas samman i ett rågasnät. Begränsningen till 5000 ton per år bygger på resonemanget att en större anläggning skulle innebära att stora mängder gödsel kommer att behöva transporteras (för en genomsnittlig mjölkgård) och då ställs även helt andra krav på exempelvis hygienisering och miljötillstånd.

De ekonomiska kalkylerna gäller fordonsgasproduktion, det vill säga uppgraderad biogas. Det innebär att kostnaderna för gaskomprimering, lagring, tankställe, distribution av gas, moms, mm inte är medtagna i produktionskalkylerna. Dessa kostnader kan även anses vara likartade för både systemen.

Investerings- och driftkostnaderna i kalkylerna bygger på offerter, tidigare utredningar och erfarenheter samt uppgifter från befintliga gårdsanläggningar

Slutsats och råd till näringen

Med ett metanreduceringsstöd på 0,20 kr/kWh skulle fordonsgasproduktionskostnaden vid centraliserad rötning närma sig 0,60 kr/kWh. Med investeringsbidrag i form av exempelvis KLIMP så skulle produktionskostnaden förmodligen hamna under 0,50 kr/kWh om detta kombineras med ett metanreduceringsstöd. Enligt vår bedömning måste fordonsgasproduktionskostnaden understiga 0,60-0,70 kr/kWh för att lönsamheten ska vara rimlig med tanke på aktuellt naturgaspris och övriga kostnader i form av tankställe, distribution, avans, mm.

Det är priset på naturgas som i stor utsträckning påverkar marknadspriset på förnyelsebar fordonsgas. Gaspriser vid mack ligger i dagsläget på 1,00-1,10 kr/kWh inklusive moms. Med en fordonsgasproduktionskostnad på över 0,70-0,80 kr/kWh kommer priset vid mack att kraftigt överstiga priset på naturgas/fordonsgas eftersom kostnader för avans, tankstation/ställe, komprimering av gas, distribution, momspåslag med mera inte är inkluderade i kalkylen. Vid decentraliserad fordonsgasproduktion måste därför priset vid mack stiga med över 50 % för att skapa lönsamma kalkyler.

Många kommunala bolag som driver biogasanläggningar behandlar biologiskt material mot en avgift som kan tas ut av abonnenten. Kan den gödselbaserade fordonsgasproduktionen kombineras med andra biologiska substrat kan kalkylen förbättras i hög grad eftersom energirikare substrat (mer biogas per ton) används i kombination med en mottagningsavgift.

Andra lösningar som kan vara relevanta i sammanhanget är mer långsiktiga avtal med publika transportverksamheter som bussbolag. Bolagen skulle eventuellt kunna betala ett högre pris i dagsläget för att få säkra leveranser till ett fast pris av en viss mängd miljövänlig och hållbar biogas. På längre sikt skulle detta kunna vara ett koncept som gynnar alla parter.

 

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