Biogas i Halland : Förbehandling av substrat och simulering av biogasflöden

• Bioenergicentrum i Halland (BEH) är ett projekt som ligger inom ramen för EU:s strukturfondsprogram. Projektet genomförs i Region Hallands regi som är regionens välfärds- och utvecklingsorganisation. Arbetet som bedrivs inom BEH syftar speciellt till att driva utvecklingen mot en ökad produktion och användning av bioenergi till biogas och i förlängningen fordonsgas. Genom att satsa på att skapa förutsättningar för innovation, kunskapsutveckling och samverkan främjas tillväxt och hållbar utveckling. Vid naturbruksgymnasiet i Plönninge utanför Halmstad finns idag en biogasanläggning som beskickas med bl.a. nötgödsel och matavfall. Dessutom finns en mindre pilotanläggning som är tänkt att fungera som en del av test- och verifieringsanläggning som BEH vill bygga upp i Plönninge. Som ett led i att utveckla dessa anläggningar och kunna erbjuda möjligheten till kunskapsinsamling genomfördes projektet som beskrivs i denna rapport. Uppdraget var att genomföra försöksrötningar på labb, använda resultaten för att skapa en modell som sedan kan nyttjas som ett verktyg i det inledande arbetet med att investera i en biogasanläggning som beskickas med lantbruksbaserade substrat. Högskolan i Halmstad (HH) genomförde försöksrötningarna och Grontmij (GM) använde sedan resultaten för att skapa en modell där bl.a. substrat, förbehandlingsteknik och driftkostnader finns med. Sammanfattningsvis kan sägas att majs som substrat fungerar bäst med de valda förbehandlingsmetoderna; kemisk behandling, termisk behandling och ultraljudsbehandling. Alla förbehandlingsmetoder med majs som substrat visade på ett positivt resultat, d.v.s. det ökade gasutbytet och dess värde (kr/kWh) översteg kostnaderna för de olika förbehandlingarna. Vad som måste beaktas är att produktionskostnaderna överlag är höga, med och utan förbehandling. Modellen har konstruerats på ett sådant sätt att den ska vara användarvänlig och med möjlighet att enkelt lägga till ytterligare substrat och förbehandlingsmetoder. Upprepningar av de försöksrötningar som genomförts kommer att öka tillförlitligheten hos modellen. Den fungerar som ett verktyg i att beräkna investeringsmarginalen för förbehandlingsutrustningen baserat på det valda substratet. På detta vis kan intressenter få en första indikation på om det är ekonomiskt rimligt att gå vidare med det tänkta substratet, den valda förbehandlingsmetoden, de planerade mängderna substrat etc. En investeringskalkyl har tagits fram för en gårdsanläggning som hanterar 5 000 ton substrat eller gödsel årligen. Det motsvarar 2-3 stycken medelstora mjölkgårdar. Kalkylen är översiktlig och syftar till att ge en första indikation på kostnader för de stora komponenterna såsom substratlager, rötkammare och rötrestlager. Kringarbeten såsom utredningar, markarbeten och geoundersökningar är inte med i kalkylen då dessa omkostnader till stor del avgörs av lokalisering och de förutsättningar som finns på platsen redan från start. Generellt kan dock sägas att den absolut billigaste och enklaste gårdsbaserade biogasanläggningen innebär en investering på 2,7-4 MSEK för flytgödsel från 100-300 mjölkkor. För BEH är det viktigt att skapa en plattform där intressenter kan komma för att genomföra försöksrötningar, byta erfarenheter och samla kunskap. För att uppnå detta är det nödvändigt att kunna erbjuda kunden kompletta och kompetenta lösningar på en och samma plats. Detta innebär ett erbjudande som innefattar försöksrötningar på labb-, pilot och fullskala. Ett förslag på konstruktion av pilotanläggning med övergripande principskiss ingår i denna rapport och fungerar som ett inledande arbete i projekteringen av en större pilotanläggning. Nödvändiga driftanalyser av rötrest ska kunna göras på plats i Plönninge på laboratoriet; analyser såsom enskilda organiska syror ska kunna skickas till lämpligt laboratorium. Personal ska kunna tillhandahållas för att driva och optimera rötningen enligt kundens syften och önskemål. På detta vis fungerar Region Halland som en länk mellan teori ochpraktik, mellan liten och stor skala och mellan aktörer från olika discipliner och geografiska områden.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Geovetenskap och miljövetenskap -- Miljövetenskap (hsv//swe)

NATURAL SCIENCES  -- Earth and Related Environmental Sciences -- Environmental Sciences (hsv//eng)

LANTBRUKSVETENSKAPER  -- Annan lantbruksvetenskap -- Förnyelsebar bioenergi (hsv//swe)

AGRICULTURAL SCIENCES  -- Other Agricultural Sciences -- Renewable Bioenergy Research (hsv//eng)

Nyckelord

Biogasflöden

förbehandlingsmetoder

rötförsök

simuleringsmodell

ekonomi

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)