Karin Eliasson. Energirådgivare Hushållningssällskapet Sjuhärad

Transkript

1

2 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Karin Eliasson Energirådgivare Hushållningssällskapet Sjuhärad Hanteringskedja från skörd till biogas, sönderdelning och inmatning i biogasanläggningen

3 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Högryd Lantbruks AB

4 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Långhult

5 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Hjo Nygården

6 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Utvärdering av biogasanläggningar Ca 40 stycken gårdsanläggningar idag (projektet utvärderar 30 st) Totalproduktion ca 60 GWh i dagsläget Totala potentialen i Sverige av gödsel och växtavfall ca 4 TWh (4000 GWh) med Energigröda ca 14 TWh

7 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Forskning Foderstatsplanering biogasanläggningar

8 Karin Eliasson Test series of mechanical pre-treatment of crop materials to biogas process Study CH4 m3/kg VS added Method/ Conditions Reference Straw TS 86,1% VS 90,1% ofts Chopped straw 0,25 Milled straw 0,3 Batch70 days (37 C ) (Nordberg & Edström, 1997) Straw Strålängd max 1mm 0,161 Batch 60 days Strålängd max 30 mm 0,145 (Möller, Sommer, & Ahring, 2004) Grass hay Finland 5 mm 0,27 Batch 155 days (35 C) 10 mm 0,35 20 mm 0,32 (Kaparaju & mfl, 2002) Grass silage Germany Batch 30 days (30 C) (Weiss & Bruckner, 2008) Particle area/ length/ thickness 6,1 mm 2 / 7,7 mm/ 0,7 mm 0,258 1,9 mm 2 / 3,7 mm/ 0,6 mm 0,308 1,9 mm 2/ 4,0 mm/ 0,6 mm 0,327

9 Problemet med Karin Eliasson sönderdelningsresultat?

10 Karin Eliasson Sönderdelad och ej sönderdelad djupströ Eliasson K, 2012

11 l CH4/kg VS Kornhelsäd ingen skillnad 350,0 Ackumulerad metanproduktion i kornhelsäd [l CH4/kg VS] 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 Barley 0,5 Barley 1,5 Barley 3 50,0 0, dygn Eliasson, K opublicerat

12 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Skördetidpunkt Färsk ängssvingel. Första klippningen månadsvis juni-mars odlad i nordöstra Tyskland Månad Metanproduktion Nm 3 CH 4 / ton VS Juni 298 September 229 Februari 155 (Prochnow & mfl, 2009) Första skörd CH 4 Nm 3 / ton VS Andra skörd CH 4 Nm 3 / ton VS Rörflen Danmark (Möller) 300 (skördat i juni) 280 (skördat i juli) Rörflen Finland (Paavola) (tidig blomning) (Möller, 2008)

13 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Utrötningsgrad biogasanläggningar 90% Utrötningsgrad 80% 70% 60% 50% 40% Utrötningsgrad 30% 20% 10% 0%

14 Slutsatser biogaspotential beräkningar Granska kritiskt beräkningar avseende biogaspotentialen Är de gjorda i kontinuerliga försök? Vilken kvalité har grödan? Hur kan vi använda resultaten i praktisk drift?

15 Utrustning inmatning och sönderdelning

16 Utrustning fortsättning

17 Litteraturstudie, sönderdelning, elbehov & ökad biogasproduktion i försök med CSTR Bild från Mats Edström JTI Sönderdeln. Substrat Sönderdeln. +matning Ökad Digester Organic Digest. Reference TS El-behov El-behov Biogas vol. HRT load temp. % kwh/kg TS kwh/kg TS % m 3 days kg VS/m 3 &d o C M V Flytg. 5% 0,002-0,026 n.a. (-5) - (+24) > 1000 n.a. n.a. n.a. Hartmann et al., 2000 M V Vallens. 25% 0,016 0,036 n.a. 500 n.a. n.a. 37 Edström et al., 2005 Hästg & 30% M V vallens. 25% 0,032 0,063 n.a ,6 37 Edström et al., 2005 DAG V Hästg. 28% 0,022-0,048 0,11-0,16 n.a ,1 38 Edström et al., 2013 Hästg, gröda & Mönsch-Tegeder et KK F flytg. n.a. n.a. n.a. 40% ,5 n.a. al., 2012 KKV F Vallens. 37% 0,030-0,065 0,080-0,11 n.a ,5-5,0 37 Nordberg et al., 1997 M = Macerator; DAG = DubbelAxlig Kvarn; KK = KedjeKvarn; KKV= KnivKVarn; F = Fast sönderdelningsteknik; V = Våt sönderdelningsteknik The project is partly financed by the European Union European Regional Development Fund

18 Karin Eliasson Processenergi av totalen teoretisk % total energiåtgång gr, Stholm 55 gr, Umeå 37 gr, Stholm 37 gr, Umeå TS-halt (%) i gödseln Ref. Svensson, K

19 Slutsatser sönderdelning Sönderdelningen en viktig del av biogasanläggningen men den måste hänga samman med Substratflöden in i anläggningen Våt/torr sönderdelning Omrörningsfunktioner Antal rötkammare och linor Hydrolys i blandningsbrunnar Interna energibehovet stort och varierar mycket mellan anläggningar

20 Produktionskostnader rågas/biogas Produktion och kapital 0,30-0,50 kr/kwh Råvara 0,80 kr/kwh Förbehandling och lager 0,01-0,3 kr/kwh Summa 1,11-1,60 kr/kwh

21 Slutsatser rörflen och skörd Ett tidigt skördat substrat bättre Ensileringen och inläggning viktig Fokusera på hygienisk kvalité och rätt skördetidpunkt och mängd

22 Karin Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad Fördelar rötrest! Luktar mindre Mer homogen Lägre TS Lättare att sprida Högre Växtnäringsvärde Mindre sporer

23 Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt Nötflyt och majs Nötflyt Svinflyt Svinflyt Svinflyt Svinflyt Svinflyt Svinflyt Svinflyt Nötflyt och slaktrester (+ livsmedelsavfall)* Blandning svin och nöt Svinflyt Ammoniumkväve kg/ton VV ,7 Karin 4,6 Eliasson, Hushållningssällskapet Sjuhärad 4,5 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 3,9 3,8 3,7 3,6 3,5 3,4 3,3 3,2 3,1 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Ammoniumkväve, Substrat Ammoniumkväve, Biogödsel