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: Forskningsprogram | Bioenergi
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: 1615

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

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

Nya mått i aveln för förbättrad fruktsamhet hos nordiska mjölkkor
Britt Berglund

Projektnummer: O-15-20-587 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2015

Mjölk

This project is the Swedish part of the Nordic 4-year project Improving Nordic dairy cow fertility through genetics, the only prioritized research project from Nordic Dairy Cattle R&D, 2015. Research funding is applied for within each country. The focus area of our Swedish part is to investigate …

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

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgongadens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

UTVÄRDERING AV EN NY PROFYLAKTISK METOD FÖR ATT MINSKA LIDANDET HOS HÄSTAR MED SOMMAREKSEM
Rickard Ignell, Swedish University of Agricultural Sciences, SLU

Projektnummer: H-17-47-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Insect bite hypersensitivity (IBH) associated with Culicoides biting midges is the most common allergic skin disease in
horses, seriously reducing welfare of affected horses. The main symptom is severe pruritus, with risk of self-infected
open wounds. The choice for treatment and prevention of this …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

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

Kostnadseffektiva system för skörd av slybränslen
Daniel Nilsson

Projektnummer: O-17-21-988 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

During recent decades the area with brushwood has increased in the Swedish rural landscape. A study has shown that the annual harvest of brushwood for fuel purposes could amount to about 6 TWh. Some advantages with the utilization of brushwood as fuel are that the growth areas do not compete with …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress