Bibliografiska uppgifter för Hur kan det ekologiska lantbruket bli självförsörjande med biobaserade drivmedel?



Relevanta dokument
Ahlgren S., Baky A., Bernesson S., Hansson P.A., Nordberg Å., Norén O.

Ingår i... Ekologiskt lantbruk. Konferens november Ultuna, Uppsala. Sammanfattningar av föredrag och postrar

När oljan blivit för dyr- det svenska lantbrukets framtida drivmedelsförsörjning - Slutrapport

Behov av vallgröda. Delprojekt 5. Kaj Wågdahl Klimatskyddsbyrån Sverige AB

Jordbrukaren - framtidens oljeshejk!

Grönt kväve Mineralgödselkväve tillverkad av förnybara råvaror till det svenska jordbruket

Biogas och miljön fokus på transporter

Mat eller Motor. - hur långt kommer vi med vår åkermark? Martin Eriksson, Macklean Strategiutveckling 4 juli, 2013

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

Innehåll

Dieselförbrukning och andra energiinsatser

Hur blir energinettot vid förädling av energigrödorna?

Rörflen och biogas. Håkan Rosenqvist

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

En utlokaliserad energiproduktion

Författare Pettersson C.M. Utgivningsår 2005

Livscykelanalys av svenska biodrivmedel

Bibliografiska uppgifter för Odlingssystemets ekologi - gröngödsling som mångfunktionellt redskap i grönsaksodling - mobil gröngödsling

Mineralgo dselkva ve tillverkad av fo rnybara ra varor till det svenska jordbruket

Förnybar energi och självförsörjning på gården. Erik Steen Jensen Jordbruk Odlingssystem, teknik och produktkvalitet SLU Alnarp

Biogas från skogen potential och klimatnytta. Marita Linné

Hållbara inköp av fordon, Härnösand 2 december 2009

Lönsam hållbarhet i biogas Är det möjligt? Thomas Prade, Biosystem och teknologi, Alnarp

Klimatsmartare bilar och bränslen ett försök att bringa reda bland möjligheter och begränsningar med olika bränslen och fordonstekniker.

Folke Fritzson. Folke Fritzson Combustion System Scania CV AB

Energiutbyte från åkergrödor

FÖRUTSÄTTNINGAR OCH MÖJLIGHETER

skogen som resurs GoBiGas och andra biometanprojekt hos Göteborg Energi Stockholm 19 maj 2010 Ingemar Gunnarsson, Göteborg Energi AB

Klimatpåverkan från gårdsbaserade biogasanläggningar

METANOL EN MÖJLIG VÄG FÖR BIOGASUTVECKLINGEN Per-Ove Persson Hushållningssällskapet

Lokal drivmedelsproduktion - Skånsk biogas ersätter importerade fossila bränslen

Arbetssätt. Mekanisk ogräsbekämpning i växande gröda med ogräsharv och radhacka. Per Ståhl Hushållningssällskapet Rådgivning Agri AB

Mat eller Motor. - Är åkermark en bristvara eller finns det en tydlig affärsmöjlighet för biodrivmedel?

Klimat, biodrivmedel och innovationer i de gröna näringarna. Kristian Petersson, Niklas Bergman, LRF, Nässjö 27 mars 2019

Möjligheterna att köra på förnybart egenproducerat bränsle Malmö 6/12 Ulf Jobacker, företagsutvecklare förnybar energi

Piteå Biogas AB Bild:BioMil AB

Bioenergin i EUs 2020-mål

Värdet av vall i växtföljden

Vilken nytta kan Kommunala VA-organisationer ha av Biogas Norr!

SP biogasar häng med!

Introduktion av biodrivmedel på marknaden

SÅ BLIR SVERIGES BÖNDER KLIMATSMARTAST I VÄRLDEN

Alternativa drivmedel ett försök att bringa reda bland möjligheter och begränsningar med olika drivmedel och tillhörande fordonstekniker.

Gårdsbaserad och gårdsnära produktion av kraftvärme från biogas V

Uppsala Vatten och Avfall Biogasanläggningen Kungsängens gård Erfarenheter

Energigrödor/restprodukter från jordbruket

Är Sverige konkurrenskraftigt inom eko? -helikopterperspektivet. Ulrik Lovang, Lovang Lantbrukskonsult

Biogas som fordonsbränsle i Mälardalen

Effektiva biobränslesystem - möjligheter och hinder

Författare Jonsson B. Utgivningsår 2007 Tidskrift/serie Meddelande från Södra jordbruksförsöksdistriktet Nr/avsnitt 60

Tingvoll Sol- og bioenergisenter 12 november 2010

Lönsamheten i ekologisk produktion

Produktiviteten, effektiviteten och klimatet

FAKTABLAD. Så här producerar vi mat för att samtidigt hålla jorden, vattnet och luften frisk!

Bensin, etanol, biogas, RME eller diesel? - CO 2 -utsläpp, praktiska erfarenheter och driftsekonomi. Johan Malgeryd, Jordbruksverket

Bibliografiska uppgifter för Bekämpning av åkertistel i ekologisk odling

Ekonomi biogas. Håkan Rosenqvist

Höstvete, foder; Svenska foders slutpriser vid levereans vid skörd. Sammanvägning av olika geografiska områden.

Biogasens och naturgasens potential som drivmedel

Försök med radhackningsteknik och radavstånd. Per Ståhl Hushållningssällskapet Rådgivning Agri AB

HVO 100% - Hydrerade vegetabiliska oljor

Biogas. Förnybar biogas. ett klimatsmart alternativ

Växtföljder Logården. Konventionellt Ekologiskt Integrerat. Logården utveckling av hållbara och produktiva odlingssystem

Livscykelanalys av svenska biodrivmedel med fokus på biogas

Vad sker på forskningsoch försöksfronten. Eva Pettersson Stiftelsen Lantbruksforskning

Sveriges lantbruksuniversitet (SLU); Stiftelsen Lantbruksforskning; Jordbruksverket (SJV)

Klimatpåverkan av rötning av gödsel

Nu skapar vi världens första koldioxidfria fordonsfabrik.

Biobaserad ekonomi och cirkulär ekonomi. Cecilia Sundberg Institutionen för energi och teknik, SLU

Åtgärd 1. Fordonsgas på Plönninge biogasanläggning

Dags att välja väg. svensk raps det naturliga alternativet

Biogasen i samhällets tjänst. Energiting Sydost, Karlshamn 10 november 2016 Anders Mathiasson Konceptum

Biodrivmedel ur ett globalt och svenskt perspektiv

Biogasens värdekedja. 12 april 2012 Biogas i Lundaland

Utvecklingen av biogas och fordonsgas Anders Mathiasson, Gasföreningen

Välkommen till Kristianstad The Biogas City

TAKE CO 2 NTROL RIGHT HERE. RIGHT NOW.

Energigården. Kent-Olof Söderqvist

Klimatklivet - Vägledning om beräkning av utsläppsminskning

Jordbruk, biogas och klimat

Energigas en möjlighet att fasa ut olja och kol. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Gävle, 29 september 2011

JTI-rapport Lantbruk & Industri 302. Grön traktor. Alternativa drivmedel för det ekologiska lantbruket

VärmlandsMetanol AB!

Kryogen uppgradering av rågas till LBG Det dolda guldet Uppsala Slott Tomas Johansson

Ökad biogasproduktion ger Sverige ett grönt lyft

Gas i transportsektorn till lands og till vands. Anders Mathiasson, Energigas Sverige Nyborg, 23 november 2012

Utsikt för förnybara drivmedel i Sverige till 2030

Tre typgårdar i VERA. Typgård växtodling

Optimering av drivmedelsimport för försörjning av Sveriges transportsektor

Biogasproduktion från vall på marginalmark

Hållbara biodrivmedel och flytande biobränslen 2013

SEKAB PREMIUM. Sustainable Green Chemistry Solutions

Biogas i Sverige idag. Helena Gyrulf VA-mässan, Elmia, 2 oktober 2014 helena.gyrulf@energigas.se

Gårdsexempel Ekologisk Kvävestrategi 11 E. Anna Linnell Hushållningssällskapet Sörmland Skövde 13 november 2017

Rädda världen. Det är en del av jobbet. En broschyr om Västtrafiks miljö- och klimatarbete

Power of Gas - Gasens roll i den framtida energimixen. Johan Zettergren, Marknadschef

Underlag för samråd enligt miljöbalken

Miljöbilen, tekniken, drivkraften och politiken. Hur kommer framtidens fordonspark att förändras?

Specialmaskiner i ekologisk odling ogräsharv, radhacka, vegetationsskärare. Per Ståhl Hushållningssällskapet Rådgivning Agri AB

Nordisk Etanolproduktion AB Karlshamn

Transkript:

Bibliografiska uppgifter för Hur kan det ekologiska lantbruket bli självförsörjande med biobaserade drivmedel? Tidskrift/serie Utgivare Utgivningsår 2005 Författare SLU, Centrum för uthålligt lantbruk Hansson P.A., Ahlgren S., Baky A., Bernesson S., Nordberg Å., Norén O. Ingår i... Ekologiskt lantbruk. Konferens 22-23 november 2005. Ultuna, Uppsala. Sammanfattningar av föredrag och postrar Huvudspråk Målgrupp Svenska Forskare, rådgivare

Hur kan det ekologiska lantbruket bli självförsörjande med biobaserade drivmedel? Per-Anders Hansson*, Serina Ahlgren, Andras Baky, Sven Bernesson, Åke Nordberg & Olle Norén, *Inst. för biometri och teknik, SLU, tel: 018-67 10 00, e-post: per-anders.hansson@bt.slu.se För närvarande används ca 36 000 m 3 dieselolja varje år som drivmedel i det ekologiska lantbruket i Sverige. Detta är otillfredsställande ur miljöoch resurssynpunkt. Dessutom strider det mot den ekologiska grundtanken om uthålliga produktionssystem. Institutionen för biometri och teknik har tillsammans med JTI arbetat med projekt Grön traktor sedan år 2002. Syftet är att ta fram och analysera system som gör det ekologiska lantbruket självförsörjande med biobaserade drivmedel. Formas finansierar arbetet. Metodik Hela kedjan med råvaruproduktion, transporter, bränsleframställning, lagring, distribution och användning studeras. Metodik baserad på livscykelanalys används för kvantifiering av miljöbelastning. Tekniska och andra begränsningar vid genomförandet av de olika systemen analyseras, och kostnader beräknas. Arbetet fokuseras på en areal av 1000 ha som drivs ekologiskt av en gård eller en grupp av gårdar. En växtföljd enligt tabell 1 utnyttjas. De system som utvecklats medför att gården/gårdarna ska bli självförsörjande på drivmedel, d.v.s. att samtliga de drivmedel som används är producerade från grödor och material från de 1000 hektaren med den beskrivna växtföljden. Produkter som inte behövs för bränsleproduktion antas säljas på den öppna marknaden för ekologiska produkter. Anledningen till att vi studerar en hel växtföljd är att vi då kan bestämma den totala årliga bränsleförbrukningen och emissionsmängden från gården och att vi kan ta hänsyn till växtföljdseffekter. Tabell 1, Växtföljd, genomsnittligt antal fältoperationer per år och avkastning för den studerade arealen. Växtföljd Plöjning Harvning Sådd Vältning Skörd Tallriksharvning Stubb-kultivering Ogräsharvning Radhackning Avklippning Avkastning (kg ha-1 år-1) Åkerböna 0,5 0,875 1 3,5 1 1 0,4 0,6 0 1 2400 Havre 0,125 0,25 1 2,5 1 0,5 0,5 0,2 0 1 3200 Gröngödsling 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 6000 c Höstraps 0,375 1,375 1 3,8 1 1,8 0 0 0 1 2000 Höstvete 0 1 1 3,6 1 0,6 0,75 0,6 0 1 3500 Gröngödsling/vall 0 0 0 0 1/1 0 0 0 2/0 0/3 b (6000) a,c Råg 0,375 0,75 1 3,6 1 0,5 0 0 0 1 3200 a I biogas-scenariot skördas gröngödslingsgrödan som vall b Vallen skördas c Mätt som torrsubstans 100 ekologiskt lantbruk konferens ultuna november 2005

B1. Lantbruket som energiproducent en realistisk möjlighet? Studerade systemlösningar System baserade på dagens tekniknivå 1. Gårdsbaserad RME RME från raps odlad på gården framställs i en gårdsanläggning med kapaciteten 65 m 3 /år. 2. Gårdsbaserad Etanol Etanol från vete odlad på gården framställs i en gårdsanläggning med kapaciteten 110 m 3 /år (95 %), blandas med tändförbättrare och används i traktorernas dieselmotorer som anpassats för det nya bränslet. 3. Gårdsbaserad Biogas Vall som annars skulle ha utnyttjats som gröngödsling processas i en gårdsanläggning med kapaciteten 2 700 GJ metan/år. Anläggningen försörjer vid kontinuerlig drift gårdens fordon, men ger inget överskott till andra ändamål. Traktorerna konverteras till gasdrift. 4. Storskalig RME Raps odlad på gården transporteras till och förädlas i en storskalig RME-anläggning (kapacitet 800 ton/ år) och bränsle motsvarande den levererade mängden gröda kan sedan försörja gårdens traktorer. 5. Storskalig Etanol Vete odlad på gården förädlas till bränsle i en relativt storskalig anläggning (kapacitet 2 100 ton/år). Etanol motsvarande den levererade mängden råvara blandas med tändförbättrare och försörjer gårdens traktorer, som anpassats för det nya bränslet. 6. Storskalig biogas Vall som annars skulle ha utnyttjats som gröngödsel transporteras till en storskalig biogasanläggning. Anläggningen försörjer även andra typer av förbrukare och antas vara så stor att den kan hantera jordbrukets ojämna behov av drivmedel utan att långtidslagring av gas behöver ske. Gas motsvarande den levererade mängden biomassa komprimeras och transporteras i utbytbara paket med gasflaskor tillbaka till lantbruket och används i traktorer konverterade till gasdrift. I samtliga storskaliga system antas avståndet mellan gården och drivmedelsanläggningen vara 25 km. System baserade på växling av drivmedel Vid diskussioner av självförsörjning med biobaserade drivmedel för ekologiska gårdar antas det vanligen att de använda drivmedlen ska vara producerade från den egna gårdens råvaror. Detta är i linje med den ekologiska grundidén men medför problem i vissa fall. Det biobränsle som är enklast att använda är för närvarande RME, eftersom befintliga system kan användas för lagring och traktorerna inte behöver modifieras. Raps är dock en gröda som på många ställen är svår att producera ekologiskt med rimliga skördenivåer. Den råvara som vanligen är enklast att producera är ofta vall, eftersom växtföljden för att upprätthålla kvävebalansen måste innehålla grödor som fixerar kväve och sedan används som gröngödsling. Denna gröngödsel kan istället skördas och användas som råvara vid biogasproduktion. Biogödseln återförs till jordbruksmarken som får sitt behövliga kvävetillskott. Användning av biogas som drivmedel för lantbrukstraktorer har dock visat sig vara förhållandevis krångligt och dyrt. System baserade på vad som i arbetet benämns Växling av drivme- 101

del, d.v.s. att gården producerar råvaror till en typ av bränsleproduktionsanläggning men använder ett annat biobränsle för sina egna traktorer, kan vara en framgångsrik strategi för att göra ekologiska gårdar självförsörjande med drivmedel. Följande scenarion baserade på växling har studerats: 1. Biogasproduktion RME-användning: Enligt diskussionen ovan är vall en drivmedelsråvara som kan produceras billigt på flertalet ekologiska gårdar. Vallen skickas till en storskalig biogasanläggning vars gas används t.ex. till att driva stadsbussar eller lokala fordonsflottor, användningsområden som är mera lämpade för biogas än användning i lantbrukstraktorer. Biogasen växlas mot motsvarande mängd RME som köps på öppna marknaden och används på den ekologiska gården. 2. Biogasproduktion etanolanvändning: Även i detta scenario produceras vall på gården och används för produktion av biogas i en storskalig anläggning. Mängden RME tillgänglig på marknaden kan dock bli begränsad och i detta fall antas att biogasen växlas mot bioetanol som används i gårdens traktorer. 3. De två första scenarierna förutsätter att en biogasanläggning finns tillgänglig i rimlig närhet av gården. Så är inte så ofta fallet och i detta scenario antas att vete produceras på gården och används för produktion av etanol i en storskalig anläggning. Etanolen växlas mot RME som används i gårdens traktorer. Storskaliga etanolanläggningar existerar redan i Sverige och detta scenario kan i princip implementeras direkt. System baserade på kommande tekniknivå Utvecklingen är mycket snabb inom drivmedelsområdet. Ett flertal nya tekniker för produktion av drivmedel från biomassa är under utveckling. Det rör sig dels om drivmedel producerade från syngas (en blandning av H 2 och CO) framställd genom termisk förgasning (förbränning med underskott av syre) av biomassa. Flytande drivmedel som metanol och Fischer-Tropsch diesel kan produceras från syngas men även gaser som H 2 och DME är möjliga. De nämnda bränslena kan alla användas i vanliga förbränningsmotorer. Metanol och H 2 kan dessutom utnyttjas i bränsleceller. Det kan även nämnas att biogas är en möjlig råvara för produktion av syngas. En annan teknik som kan få stor betydelse i framtiden är produktion av etanol från biomassa med hög halt av lignocellulosa. Genomgående för de beskrivna teknikerna är att de sannolikt lämpar sig bäst för mycket storskaliga anläggningar. Halm och salixflis är två möjliga produkter från det ekologiska lantbruket vilka lämpar sig för både förgasning och etanolproduktion. I ett nyligen påbörjat projekt inom Grön Traktor kommer system som baserar sig på de nya teknikerna att studeras på motsvarande sätt som systemen baserade på RME, etanol från vete och biogas. Det rör sig om studier baserade på prognoser om tekniknivån i ett 10-15 års perspektiv. Några verifierade resultat från det nya projektet kan ännu inte redovisas. 102 ekologiskt lantbruk konferens ultuna november 2005

Resultat B1. Lantbruket som energiproducent en realistisk möjlighet? Mängden resultat och slutsatser från Grön Traktor-projekten är mycket omfattande. Nedan presenteras några huvudslutsatser. - De studerade RME-, etanol- och biogassystemen minskar den totala växthuseffekten med 55 80 % jämfört med system baserade på dieseldrivna traktorer. - Val av gårdsbaserat eller storskaligt system påverkar den totala miljöbelastningen ganska lite när det gäller studerade RME-, etanol- och biogasproduktionssystem. Storskaliga system ger dock generellt lägre kostnader och därmed billigare drivmedel för bonden. - System baserade på RME och biogas har bättre energiutbyte än etanolsystemen. - Emissioner från den odlade marken utgör en stor del av de studerade systemens miljöbelastning. Dessa emissioner uppstår dock även vid nuvarande markanvändning - System baserade på raps och RME-produktion är förhållandevis okomplicerade och har goda miljöegenskaper. Kostnaden för bränslet blir dock relativt hög eftersom ekologisk raps har ett högt marknadsvärde som odlaren går miste om när han pressar grödan till drivmedel. - System baserade på etanolproduktion har sämre energiutbyte än övriga system och kräver anpassning av motortekniken. Storskaliga etanolsystem är dock fullt möjliga och ekonomiskt rimliga. - System baserade på biogas utnyttjar vallgröda som annars bara skulle ha återförts som växtnäring till marken och är därför en billig råvara. De ger dessutom bäst möjligheter att återföra växtnäring till åkermarken. Småskaliga biogassystem som kräver säsongslagring av gas till de perioder där lantbruket har sina största behov av drivmedel (vår och höst) är dock inte ekonomiskt rimliga p.g.a. höga lagringskostnader och dyra ombyggnader av traktorerna. - Även system baserade på användning av biogas producerad i storskaliga centrala anläggningar blir dyra för lantbrukaren på grund av höga kostnader för transport av gas från anläggningen till gården och för ombyggnad av traktorerna. Undantaget kan vara de lägen där gården ligger så nära biogas anläggningen att tankning kan ske direkt vid anläggningen, men detta är ganska sällan förekommande. - Beräkningarna visar att systemen baserade på Växling av drivmedel är ett mycket fördelaktigt sätt att göra de ekologiska gårdarna självförsörjande med biobaserade drivmedel. Gården kan producera den drivmedelsråvara den har bäst förutsättningar för, och använda det bränsle som är mest fördelaktigt ur teknisk och ekonomisk synpunkt. Det krävs visserligen att en begränsad organisation byggs upp som kan hantera denna växling administrativt. - Växlingsscenariona baserade på att gården levererar grönmassa till en biogasanläggning, och sedan kör traktorerna 103

på RME eller etanol, är mest fördelaktiga ur kostnads- och näringsåterföringssynpunkt. Dessa bygger dock på att en biogasanläggning med behov av grönmassa finns i rimlig närhet. Transporterna av den blöta biomassan är resurskrävande och dyr varför avståndet till en biogasanläggning inte bör vara för stort. - Växlingsscenarierna baserade på att vete odlas och transporteras till en etanolfabrik, och att traktorerna sedan drivs på RME, är mindre känsliga för långa avstånd till drivmedelsfabriken eftersom torr spannmål är mindre resurskrävande att transportera. Transportavstånd på 20 40 mil är fullt rimliga. Etanolfabriker existerar redan i Sverige och dessa växlingsscenarier kan alltså börja tillämpas med något års varsel. - Om de beskrivna systemen baserade på växling kan ses som ett sätt att göra en ekologisk gård självförsörjande med drivmedel är en bedömningsfråga, där de ekologiska organisationerna bör överväga sina ställningstaganden. - Det bör vara av stort värde ur både miljösynpunkt och marknadsföringssynpunkt för det ekologiska lantbruket att visa att man inte använder fossila bränslen. Med sinande oljekällor och ökande oljepriser kan det dessutom på sikt bli direkt driftsekonomiskt lönsamt att bygga upp system som medför självförsörjning med biobaserade drivmedel. Sådana system kommer i framtiden att bli nödvändiga även för det konventionella lantbruket. 104 ekologiskt lantbruk konferens ultuna november 2005