Alternativ användning av tork- och lagringsanläggningar i lantbruket till biobränslen

Transkript

1 Alternativ användning av tork- och lagringsanläggningar i lantbruket till biobränslen Sammanfattning Lagring av stora kvantiteter symmande biobränslen hos slutanvändare som värmeaftverk är kostsamt. Det kan också vara svårt att övervaka det biologiska materialets lagringsstabilitet och därmed åtföljande torrsubstansförluster och ytterst risken för självantändning. I jordbrukets ekonomibyggnader finns däremot ledig kapacitet som skulle kunna användas för decentraliserad lagring och vidareförädling av biobränslen. Tomma djurstallar och hallbyggnader av olika slag skulle relativt enkelt kunna anpassas för detta ändamål. En inventering görs av de möjligheter som finns i olika byggnadstyper för att kunna hantera biobränslen. De funktionella av som olika biobränslen ställer på utrymmen för lagring och torkning tas fram och dokumenteras. Ett enkelt klassificeringssystem för bedömning av olika byggnaders lämplighet för biobränslelagring och förädling skapas med syfte att enklare kunna avgöra om och hur byggnaderna behöver anpassas. Motivering Biobränsle och spannmål som torkas har bättre hygienisk kvalitet, lägre torrsubstansförluster och högre värmevärde (Jonsson & Jirjis 1997; Lundin & Jonsson 2005). Ett bränsle som har torkats äver kontrollerad lagring för att bibehålla låg vattenhalt. Problemet är att det är kostsamt att lagra stora kvantiteter biobränslen hos slutanvändaren. Inom lantbruket finns det både lagringslokaler som står tomma och plantorkar som används kort tid av året därför finns det ledig kapacitet för torkning och lagring som skulle kunna användas för biobränsle. Idag lagras spannmål direkt efter skörd och sedan står många lagringsutrymmen tomma. Det samma gäller plantorkarna. Möjligheten att utnyttja lantbrukens befintliga anläggningar till ytterligare ändamål gör att kapitalkostnaderna blir lägre eftersom de kan fördelas på fler verksamheter och det leder till lägre hanterings- och lagringskostnader. Lantbruket skulle kunna bli en konkurrensaftig leverantör på biobränslemarknaden genom att erbjuda både torkning och lagring av biobränsle. Denna studie ska inventera de basresurser i form av byggnader och torkutrustningar som är vanligt förekommande på svenska lantbruk och som skulle vara lämpliga att använda för lagring, torkning och hantering av biobränslen. Flera olika typer av biobränslen (flis, halm, pellets mm) ska tas med i studien. Materialegenskaper för varje typ av biobränsle ska sammanställas och användas för att ta fram optimala lösningar för olika typfall som kan bli aktuella. Idag finns redan stor kunskap ing lagringssystem av stråbränslen på många djurgårdar. Resultatet från studien leder till att fler lantbruk får kunskap om möjligheten att arbeta med torkning och lagring av biobränslen som i sin tur ger en ökad tillgång på biobränslen på den lokala marknaden samtidigt som lantbruksföretagen får ytterligare en affärsmöjlighet. Utfasningen av fossila bränslen kommer då att underlättas och bidra till att uppfylla miljömålet Begränsad miljöpåverkan.

2 LRFs satsning på goda affärer på förnybar energi (GAFE) med syfte att hjälpa lantbruksföretag att utveckla energiverksamhet och de kommer att ingå i refernsgruppen. JTIs verksamhet ligger inom lantbruks- och miljöteknikområdet och har arbetat länge med bioenergi och publicerat flera forskningsrapporter. Bakgrund Många lantbruk har outnyttjade resurser i form av byggnader som djurstallar och lagerbyggnader samt torkanläggningar som helt eller delvis skulle kunna användas för andra ändamål. Exempel på sådana byggnader är tomma djurstallar på gårdar där djurhållningen upphört eller andra outnyttjade byggnader som logbyggnader och maskinhallar. Även lagringssilor och torkar finns tillgängliga för alternativ användning under hela eller delar av året. Lagringsanordningar är till exempel spannmålsfickor, tornsilor och plansilor. Torkar för hö eller spannmål används under perioden från höskörden på sommaren fram till att den torkade spannmålen levereras runt årsskiftet. Under resten av året står torkanläggningarna med tillhörande uppvärmningsanordningar oanvända. Dessa lediga resurser skulle kunna användas för bioenergiändamål. Biobränslen till exempel flis skulle kunna lagras i planlager på hårdgjort golv och under tak i plansilo eller maskinhall. Anordningarna för torkning av spannmål som bara utnyttjas under en kort period av året skulle kunna användas för att torka biobränsle och höja kvalitet och värmevärde. Det finns ingen samlad bild av lantbrukets byggnadsbestånd och torkanläggningar med uppgifter om antal, storlek och användning som skulle kunna användas som underlag för beräkningar av potentialen av lediga resurser för lagring, förädling och hantering av biobränslen. För att en rimlig bedömning av den mängden av tillgängliga och användbara resurser ska kunna göras ävs dessutom att detaljer i byggnadens utformning till exempel golvmaterial, porthöjder, fri takhöjd med mera är kända. JTI har i tidigare studier gjort flera undersökningar inom det aktuella kunskapsområdet och rapporter finns publicerade bland annat gällande lagringsförhållanden för biobränslen (Jonsson m fl. 1997), åkerbränslen till värmeverk (Forsberg m fl. 2007) och hantering av biobränslen (Hadders 2002). Mål Projektets övergripande mål är att öka intresset hos lantbrukaren att bli producent och aktör inom biobränsleområdet genom att medvetandegöra dem om vilka tillgångar som finns på lantbruksföretag beträffande infrastruktur och lämplighet för hantering och lagring av biobränslen. Projektets mål är att utvärdera möjligheter att utnyttja lediga resurser i jordbrukets byggnader för lagring och torkning av olika typer bioenergi. Målet är också att ta fram ett förslag till minimiav för utnyttjande av resurserna. Resultatet av förstudien ska kunna användas för fortsatta undersökningar av potentialer på regional nivå och för mer omfattande ekonomiska beräkningar.

3 Genomförande Projektet kommer att genomföras som en förstudie enligt vad som besivs nedan: 1/ Basresurser Studien börjar med att inventera det bestånd av olika typer av torkar och lager som är vanligt förekommande inom lantbruket. Inventeringen ska resultera i en sammanställning över de typer av byggnader och anordningar som antingen direkt eller efter modifieringar är lämpliga att kunna använda för biobränsleändamål. 2/ Bränsleekonomi och teknik Viktiga egenskaper hos de studerade biobränsleslagen (flis, sågspån, pellets, halm, salix) baserat på en litteraturgenomgång. Intressanta uppgifter är materialegenskaper och energidata. Vilka typer av torkar och lagerutrymmen är lämpligast? 3/ Gårdsbesök Besök görs på gårdar som har hantering av bioenergi i lite större skala för att verifiera insamlade faktauppgifter och för att studera praktisk hantering samt att få aktuell information om bioenergimarknaden. 4/ Logistik och organisation av leveranser Genom att göra en analys av transportegenskaper, teknik för lastning och lossning, transportsätt och logistik kan bedömningar göras om hur transporter och hantering i samband med lastning och lossning bäst kan göras. 5/ Miljöaspekter En översiktlig analys av miljökonsekvenserna av olika handlingsalternativ för torkning, lagring och transport görs för att belysa miljöeffekter av olika hanteringssätt. En intressant fråga i sammanhanget är: Vilka blir miljövinsterna vid decentraliserad torkning och lagring? 6/ Ekonomi och affärsmodeller För att gradera de mest intressanta alternativen görs en ekonomisk analys. Även frågor om affärsmodeller kommer att behandlas här. En relevant frågeställning är: Hur mycket investeringar i anpassningar av tork- och lagringsanordningar tål verksamheten i de olika framtagna alternativen? 7/ Klassificeringssystem för byggnader För att lättare kunna bedöma lämplig alternativ användning av en byggnad tas ett system fram där vissa byggnadstekniska minimiav ska uppfyllas antingen direkt eller efter ombyggnad. Exempelvis bör en byggnad kunna lagra en viss volym för att fylla en lastbilstransport. Portar måste ha en viss höjd och bredd för att medge lastning och lossning med lastmaskin. Golv i en lagerlokal måste ha en viss bärighet för att medge trafik med fordon. Genom att utgå från de iterier som ställs upp blir det lättare att bedöma vilken användning som är lämpligast. 8/ Slutrapport Arbetet redovisas i form av en siftlig rapport i JTIs rapportserie Industri och lantbruk.

4 Tidplan Projektet planeras att utföras oktober september 2015 enligt tidplanen nedan Aktivitet Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Budget, Basresurser litteraturstudie Bränsleekonomi och teknik Gårdsbesök Logistik och leveranser Miljöaspekter Ekonomi och affärsmodeller Klassificeringssystem Projektledning Projektmöten Slutrapport Kostnader JTI söker 100 % finansering som framgår av tabellen. Finansiär 2014 (SEK) 2015 (SEK) Totalt (SEK) Andel (%) JTI % Energimyndigheten % Summa % Lön, Andra kostnader, Varav Resor, Summa, Myndighet bidrag, Egen finansiering, JTI Totalt Nyttiggörande och resultatredovisning Resultaten kommer att redovisas i JTI:s rapportserie vilken finns tillgänglig för läsning och nedladdning på JTI:s hemsida. Dessutom förmedlas resultaten genom webbnotiser och pressutskick, som ofta brukar leda till artiklar i fackpress, i t.ex. tidningen Husdjur, Jordbruksaktuellt, ATL och Land Lantbruk JTI:s forskare och informationsavdelning samverkar för att sprida forskningsinformation på ett målinriktat sätt. På JTI:s webbplats ( publiceras forskningsnyheter kontinuerligt. Dessa nyheter skickas dessutom via e-post till ca 950 prenumeranter samt till

5 100-talet mediaföretag som ofta publicerar texterna i dess helhet. Alla JTI-rapporter finns tillgängliga för allmänheten att ladda ner gratis från hemsidan. Referenser Forsberg M., Baky A., Westlin H., Ljungberg D., Ytterberg P. (2007). Jordbruket som leverantör av åkerbränsle till storskaliga värmeverk fallstudie Värtan. JTI-rapport Lantbruk & Industri R 361. JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik. Hadders G. (2002). Skörd, lastning och transport av träflis (Salix) från åkermark. JTI-rapport Lantbruk & Industri R 294. JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik. Jonsson N., Jirjis R. (1997). Torrsubstansförluster och miobiell aktivitet vid lagring av salixflis. JTI-rapport Lantbruk & Industri nr 237. JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik. Lundin, G., Jonsson, N. (2005). Lagring av spannmål i utomhussilor åtgärder för att hindra återfuktning och mögelbildning. JTI-informerar nr 108. JTI - Institutet för jordbruksoch miljöteknik.