Gårdsbaserad biogasproduktion



Relevanta dokument
Gårdsbaserad biogasproduktion en möjlighet för det ekologiska lantbruket

... till tillämpning

...nytt Gasfält Gårdsbaserad biogasproduktion - ett bidrag till ett bärkraftigt lantbruk

RÖTNINGENS MIKROBIOLOGI NÄRINGSLÄRA BIOGASPROCESSEN PROCESSDRIFTPARAMETRAR PROCESSTÖRNING

Substratkunskap. Upplägg. Energinnehåll i olika substrat och gasutbyten. Olika substratkomponenter och deras egenheter

Biogas och miljön fokus på transporter

PM om hur växthusgasberäkning och uppdelning på partier vid samrötning

Jordbruk, biogas och klimat

Biogas. en del av framtidens energilösning. Anna Säfvestad Albinsson Projektledare Biogas Norr, BioFuel Region

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

MIKROBIELL METANPRODUKTION FRÅN GÖDSEL OCH GRÖDOR möjligheter och begränsningar

En uppgraderingsanläggning för småskaliga biogasanläggningar

HUSHÅLLNINGSSÄLLSKAPET KRISTIANSTAD. Hörby LRF avdelning Leader MittSkåne. Maria Mickelåker Hushållningssällskapet Kristianstad

NP-balans Växtbehovsanpassade gödselmedel från biogasanläggningar

Klara Gas Ekonomisk Förening Vännäsprojektet Grönskördad rörflen till biogas?

Är biogas något för mig/ min gård?

05/12/2014. Övervakning av processen. Hur vet vi att vi har en optimal process eller risk för problem? Hämning av biogasprocessen

Biogas och biogödsel - något för och från den lilla skalan?

Innehåll

Klimatpåverkan från gårdsbaserade biogasanläggningar

Välkommen till information om byggande av anläggning för biogasproduktion. Onsdagen den 22 juni kl Plats: Kullingshofstugan i Vårgårda

Biogas i dag i Halland och hur den kan utvecklas framöver. Lars-Erik Jansson Energi- och Affärsutveckling

Samrötningspotential för bioslam från massa- och pappersbruk

Driftoptimering hur säkerställer vi att vi gör rätt? Upplägg. Förutsättningar för en bra gasproduktion. Vem är jag och vad sker på SLU?

Passiv gödselseparering

BIOGAS SYD. - ett nätverk för samverkan

RÅGASPRODUKTION: ENERGIGASPRODUKTION FRÅN BIOMASSA OLIKA METODER FÖR RÖTNING GRUNDLÄGGANDE PROCESSBEGREPP BIOGASANLÄGGNINGENS DELAR EGENSKAPER HOS

Piteå Biogas AB Bild:BioMil AB

Ekonomisk analys av biogasanläggningar. Lars-Erik Jansson Energi- och Affärsutveckling

Biogas i Sverige och Europa. Ulf Nordberg JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik.

BIOGASANLÄGGNINGEN på Nynäs

Rötning Viktiga parametrar

Biogas till Dalarna. Torsten Gustafsson Spikgårdarnas Lantbruk

Gasum AB Lidköping. Nuvarande anläggning: Gjuterigatan 1b, S Linköping, Sweden phone:

Biogas. Förnybar biogas. ett klimatsmart alternativ

Strategier för att effektivisera rötning av substrat med högt innehåll av lignocellulosa och kväve

Var produceras biogas?

Pilotprojekt avseende ersättning för dubbel miljönytta

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

Biogas som fordonsbränsle i Mälardalen

Biogas från tång och gräsklipp

SYVAB. Energiprojektet Ökad biogasproduktion på SYVAB. Sara Stridh

Tekno-ekonomisk potential för rötning av stallgödsel i ett Östersjöperspektiv

Biogas från skogen potential och klimatnytta. Marita Linné

Bidragsåtgärd 2 - Biogasproduktion för fordonsdrift

Marknadsanalys av substrat till biogas

Sustainable small-scale biogas production from agrofood waste for energy self-sufficiency. Webbinarium, Sverige, 20 jan 2015

Piteå Biogas AB Samråd med allmänheten och särskilt berörda måndag 18 nov Bild:BioMil AB

Pilotförsök för ökad biogasproduktion. hygienisering av slam vid Sundets reningsverk i Växjö

Slutrapport. Gårdsbiogas i Sölvesborg. Genomförande och slutsatser. Deltagare, se bilaga. Gruppen består av lantbrukare från Listerlandet

Tryck på gasen för matavfall!

Biogasanläggningen i Västerås

Biogas framtidens fordonsbränsle. Peter Eriksson Affärsutveckling Biogas

BIOGAS I TORNEDALEN. Projektets resultat, slutsatser och beslutsförslag

vid biogasproduktion Samhälle och näringsliv stödjer Kjell Christensson Biogas Syd Biogasanläggningar i Skåne

Kraftvärme. Teknik, ekonomi och miljö. El & värmeproduktion med biogas inom lantbruket. - möjligheter i Västra Götaland

Biogas -lokal produktion. Ilona Sárvári Horváth Ingenjörshögskolan Högskolan i Borås

Möjligheter och risker vid samrötning

Biogas ger energi till ekologiskt lantbruk

Tingvoll Sol- og bioenergisenter 12 november 2010

Samråd inför upprättande av tillståndsansökan för lantbruksbaserad biogasanläggning i Gustafs/St. Skedvi

HÖRBY KOMMUN. Biogas i Hörby. Kort sammanställning inför fortsatt biogasutredning i Hörby RAPPORT

GÅRDSPRODUKTION AV BIOMETAN En jämförelse av produktionskostnader och marknadsvärde för olika avsättningsalternativ

Framtidens kretsloppsanläggning

Välkommen till Kristianstad The Biogas City

Gårdsbaserad biogasproduktion - fördjupningskurs

Att starta upp en biogasanläggning efter ett driftstopp några praktiska tips!

Biogasens möjligheter i Sverige och Västra Götaland

Rörflen och biogas. Håkan Rosenqvist

Hållbarhetskriterier för biogas

Upplägg. Vad begränsar biogasproduktion vid reningsverk? Hur kan FoU bidra till att reducera dessa begränsningar?

Lokal drivmedelsproduktion - Skånsk biogas ersätter importerade fossila bränslen

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

FÖRUTSÄTTNINGAR OCH MÖJLIGHETER

Ökad biogasproduktion ger Sverige ett grönt lyft

Kraftvärme. Teknik, ekonomi och miljö. El & värmeproduktion med biogas inom lantbruket. - möjligheter i Västra Götaland

Arlabönderna blir del av en biogasrevolution och omställningen till ett fossilfritt samhälle.

Varför biogas? Instuderingsmaterial för skolan

Östersund 17 september 2013

OPTIMERING AV BIOGASPRODUKTION FRÅN BIOSLAM INOM PAPPERS- MASSAINDUSTRIN VÄRMEFORSKS BIOGASDAG 2011

Biogasens möjligheter i Sverige och Jämtland

Produktion och användning av biogas år 2006 ER 2008:02

Jämtlandsgas ekonomisk förening Org:nr Affärsidé: Industriell produktion och försäljning av fordonsgas och biogödsel.

Gårdsbaserad och gårdsnära produktion av kraftvärme från biogas V

Fastgödselrötning, problem och möjligheter. Gustav Rogstrand; Stefan Halldorf; ( )

Sammanställning av remissvar från remissomgång 2014 för föreskrifterna till gödselgasstödet

Biogasanläggningen i Boden

Klimatpåverkan av rötning av gödsel

Produktion och användning av biogas år 2011 ES 2012:08

Karin Eliasson. Energirådgivare Hushållningssällskapet Sjuhärad

Halm som Biogassubstrat

Mjölkkon & biologisk mångfald

Samverkan för en bättre miljö -

Biogasarbetet i Skåne Skånes Färdplan för biogas Anna Hansson Biogas Syd

Biogasarbetet i Skåne Skånes Färdplan för biogas

Biogasanläggningen i Linköping

Fördjupningskurs i gårdsbaserad biogasproduktion

Växtbiomassa i dammar och våtmarker en resurs för biogasproduktion?

Organiskt matavfall från Vimmerby och omkringliggande kommuner

Biogasproduktionens möjligheter

Transkript:

juni 2008 Gårdsbaserad biogasproduktion Den stora råvarupotentialen för en ökad biogasproduktion finns i lantbruket. Det är dels restprodukter som gödsel och skörderester, men den största potentialen kommer från odlade grödor. Det är även möjligt att öka biogasproduktionen genom att tillsätta matavfall och annat organiskt avfall från samhället. Vad är biogas? - Biogas är den gas som bildas när organiskt material (gödsel, matrester, växter, avloppsslam, mm) bryts ned i syrefria miljöer av mikroorganismer. - Biogas består huvudsakligen av metan och koldioxid, men innehåller också små mängder av svavelväte och ammoniak. Bildning av biogas sker spontant i naturen t ex i våmmen hos kor, i kärr och i andra syrefria miljöer. Metan är en luktfri gas som stiger när den släpps ut i atmosfären. Metan är en växthusgas med 20 gånger större effekt än koldioxid. 1 m 3 metan (okomprimerad) innehåller ungefär samma energimängd som 1 liter olja - 10 kwh. Biogasproduktion Rötningsprocessen kan ske vid olika temperaturer och olika processtyper. Den vanligaste processtypen är rötning av flytande material, som slam och flytgödsel. Rötningen sker då kontinuerligt i en omrörd tank av betong eller stål. Processen körs ofta med en temperatur mellan 35-40 0 C, en så kallad mesofil process. En vanligt förekommande uppehållstid är 20 25 dagar, d.v.s. behållaren ska rymma 20 25 dagars inmatning av substrat. Vid rötning av andra material t ex energigrödor kan uppehållstiderna vara längre och ligga ända uppe på 50 60 dagar. Uppehållstiden bestäms bland annat av hur lättnedbrytbart substrat som används. Gas Gaslager Gaslager Ström Rötkammare Rötrest Efterrötning Elaggregat Panna Varmvatten Gårdens hetvattensystem Blandningsbrunn Biogödsel Figur 1. Schematisk bild över ett biogassystem med en kontinuerlig enstegsprocess.

Gasutbyte från olika material Olika typer av organiskt material ger olika utbyte av metan. Metanutbytet påverkas av materialets sammansättning, rötningsmetod, mm. Genom att kombinera (samröta) olika typer av organiska material kan det totala gasutbytet ökas. I biogasbranschen används bland annat uttrycket VS (Volatile Solids), vilket är detsamma som i Man kan räkna med följande ungefärliga utbyte av metan per ton organisk substans (VS): Klöver/gräsvall ca 330 m 3 Betblast ca 350 m 3 Flytgödsel svin ca 220 m 3 Flytgödsel, ko ca 150 m 3 Samrötning vall/kogödsel ca 300 350 m 3 Matavfall ca 400 m 3 Fettavskiljarslam ca 700 m 3 svenska analysprotokoll anges som glödförlust, det vill säga nedbrytbart material. VS är alltså detsamma som torrsubstanshalten minus askhalten. Askhalten kan variera beroende på material men ligger ofta på ca 5-15 % av ts. 1 m 3 metan motsvarar ~ 1 liter olja ~ 10 kwh Exempel: Gasproduktionen från gödsel från 1 ko + rekrytering/år (8 månaders stallperiod) motsvarar ca 315 l olja. Gasproduktionen från gödsel från10 slaktsvinsplatser/år motsvarar ca 350 l olja. Det åtgår energi för att hålla temperaturen uppe i processen, därför blir nettoutbytet ca 15-25 % lägre om man använder gasen för uppvärmningen. Gasutbyte från olika energigrödor Metanproduktion m3/ton VS 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Salix S-betor + blast Klövervall Potatis Majs Vete Figur 2. Maximal metanproduktion (m 3/t on VS) mätta under optimala förhållanden med avseende på process, temperatur, uppehållstid m m. (Lehtomäki A, Björnsson L, 2006, Bollin L, Thyselius L, Johansson M, 1998, Weiland 2003) Korn Raps Gräs Lucern Klöver Jordärtskocka Gasutbytet per ton VS från olika grödor varierar. Högst utbyte ger sockerbetor när både beta och blast rötas men även majs och olika vallgrödor ger höga gasutbyten. Observera att diagrammet visar maximala värden mätta under optimala förhållanden med avseende på process, temperatur, uppehållstid mm. Under praktiska förhållanden är utbytena något lägre.

Användning av biogas Den producerade biogasen kan användas på olika sätt. Den ekonomiska ersättningen för gasen bestäms närmast av vilket energisystem som byts ut mot den producerade biogasen. Uppvärmning. Gasen värmer vatten genom en gaspanna som sen används till uppvärmning. Under sommaren när behovet av värme är lågt kan det vara svårt att få avsättning för gasen. Kraftvärme. Ungefär 1/3 av energin i den producerade gasen fås som el, resten fås som varmvatten och kan användas för uppvärmning. Fordonsdrift. För att kunna använda gasen till drivmedel krävs att bl.a. koldioxiden tas bort från gasen. I dagsläget är den tekniken endast lönsam för storskalig fordonsgasproduktion, men forskning pågår som kommer att göra det möjligt att i framtiden använda även den småskaligt producerade gasen till bränsle på ett kostnadseffektivt sätt. Man kan även gå samman om en uppgraderingsanläggning. Bilderna illustrerar olika användningsområden för biogasen, gaspanna för värme, gasmotor och generator för produktion av el samt gasbilen för transport. Finns det någon ekonomi i biogasproduktion? Hur stor lönsamhet det finns i en gårdsbaserad biogasproduktion beror på en rad faktorer. Exempel på sådana faktorer är vilka råvaror som används och hur stort gasutbyte man får, investeringskostnader, uppehållstid i reaktorn m m. Avsättningen på gasen är en viktig faktor och här påverkar vilken mängd gas som produceras, närhet till gasledning eller uppgraderingsanläggning. Vid produktion av el påverkas lönsamheten av möjligheterna att få avsättning för värme delen osv. Behovet av reaktorstorlek bestäms av t ex mängd gödsel som ska rötas och vilken process man väljer. I kontinuerlig process i en omrörd tank är behovet av reaktorstorlek = mängden tillförd gödsel (m 3 ) per dygn * antalet dagar (ofta ca 20 dagar). Kostnaden för reaktorn ligger, grovt räknat, på cirka 3000-6000 kr/m 3 reaktorvolym, beroende på vilken teknik man väljer. Biogas från mjölkproduktion 200 kor + rekrytering producerar ca 13 m 3 gödsel per dag. Då behövs en reaktor på knappt 300 m 3 om bara gödsel rötas. I diagrammet nedan visas ett exempel på intäkter från gasproduktion med gödsel som råvara med olika antal kor och olika prisnivåer för gasen. Intäkter för gasproduktion, kr 800 000 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000-100 kor + rek. 200 kor + rek 400 kor + rek 3 4 5 6 7 Pris per m3 metan Figur 3. Exempel på gasintäkter från gödselrötning med kogödsel vid olika gaspris och besättningsstorlek.

Biogas från slaktsvinsproduktion Det produceras ca 14 m 3 gödsel från 2000 slaktsvinsplatser per dag och reaktor volym som behövs för att röta gödseln blir ca 300 m 3 liksom i exemplet med mjölkkor. I diagrammet visas ett exempel på intäkter från gasproduktion med gödsel som råvara med olika slaktsvinsplatser och olika gasprisnivåer. Ökat gasutbyte med fler råvaror Gödsel är en bra bas i biogasproduktionen men med en extra tillsats av andra råvaror som t ex restprodukter från livsmedelsindustrin eller energigrödor blir gasutbytet betydligt högre. Blir det aktuellt är det viktigt att reaktorvolymen dimensioneras efter de ökade volymerna så inte reaktorvolymen blir begränsande Intäkter för gasproduktion, kr 900 000 800 000 700 000 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 100 000-1000 slaktsvinsplatser 2000 slaktsvinsplatser 4000 slaktsvinsplatser 3 4 5 6 7 Pris per m3 metan Figur 3. Exempel på gasintäkter från gödselrötning med slaktsvinsgödsel vid olika gaspris och besättningsstorlek. Plönningeskolans biogasanläggning där det rötas kogödsel Den rötade restprodukten Det slutliga innehållet i rötresten påverkas av det material som använts i biogasanläggningen, vilken rötningsprocess som används, uppehållstid i rötningskammaren och hur stor andel av det införda materialet som rötats (utrötningsgrad). Innehållet i en rötrest kan alltså variera mycket och då även växtnäringsutnyttjandet i växtodlingen. Fördelar med rötad gödsel En rötad gödsel har en rad fördelar jämfört med orötad gödsel. Den är: Mer homogen och lättflytande. Mindre luktolägenhet och minskad ammoniakavdunstning vid spridning. Minskat innehåll av ogräsfrö och patogener. Ger ett bättre kväveutnyttjande eftersom andelen ammonium är högre och den mera lättflytande gödseln rinner ner snabbare i marken. Ger en minskad risk för kväveutlakning eftersom en större andel av kvävet är lättillgängligt för grödan och tas upp under växtsäsongen. Det är viktigt att även räkna med även dessa positiva effekter när man gör sin kalkyl. Biogas Syd Nordenskiöldsgatan 17 211 19 Malmö tele +46(0)46-71 99 47 e-post info@biogassyd.se www.biogassyd.se