| 1. |
- Carlsson, Georg, et al.
(författare)
-
Artrika vallar ger hållbar energiråvara och gynnar den biologiska mångfalden
- 2015
-
Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
-
Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Detta faktablad utgör slutrapport för projektet "Användning av outnyttjade gräsmarker för biodiversitet och bioenergi - nätverk och fältförsök", som har genomförts under 2011-2014. Projektet har fört samman många aktörer med intresse för jordbruk, naturvård och bioenergi, och visat att nyetablering och extensiv hävd av artrika vallar kan generera värdefulla synergieffekter mellan minskad klimatpåverkan, minskad övergödning och ett rikt odlingslandskap.
|
|
| 2. |
- Carlsson, Georg, et al.
(författare)
-
Perennial species mixtures for multifunctional production of biomass on marginal land
- 2017
-
Ingår i: GCB Bioenergy. - : Wiley. - 1757-1693 .- 1757-1707. ; 9:1, s. 191-201
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Multifunctional agriculture provides noncommodity functions and services along with food, feed and bioenergy feedstocks, for example by preserving or promoting biodiversity, improving soil fertility, mitigating climate change and environmental degradation, and contributing to the socio-economic viability of rural areas. Producing biomass for bioenergy from low-input perennial species mixtures on marginal land has the potential to support biodiversity and soil carbon sequestration in synergy with greenhouse gas mitigation. We compared biomass production in species-rich mixtures of perennial grasses, legumes and forbs with pure-stand grasses and relatively species-poor mixtures under different nitrogen fertilization regimes. Field experiments were performed on different types of marginal land, that is agricultural field margins and land with poor soil fertility, at four sites in southernmost and western Sweden. Biomass production was measured for three years in perennial grasses grown as pure stands, in legume-grass mixtures, and legume-grass-forb mixtures across a species richness gradient. In unfertilized species-rich mixtures, average biomass yields per experimental site and year were in the range from 3 to 9 metric ton DM ha−1 yr−1. While the most productive pure-stand grasses fertilized with 60–120 kg N ha−1 yr−1 often produced higher biomass yields than unfertilized mixtures, these differences were generally smaller than the variations between years and sites. Calculations of climate impact using the harvested biomass for conversion to biogas as vehicle fuel showed that the average greenhouse gas emissions per energy unit were about 50% lower in unfertilized systems than in treatments fertilized with 100–120 kg N ha−1 yr−1. Our findings thereby show that unfertilized species-rich perennial plant mixtures on marginal land provide resource-efficient biomass production and contribute to the mitigation of climate change. Perennial species mixtures managed with low inputs thus promote synergies between productivity and biodiversity in the perspective of climate-smart and multifunctional biomass production.
|
|
| 3. |
- Gustavsson, Karl-Erik, et al.
(författare)
-
Different types of organic pop-up fertilizers in carrot cultivation: Effects on the concentrations of polyacetylenes and sugars
- 2018
-
Ingår i: Scientia Horticulturae. - : Elsevier BV. - 0304-4238 .- 1879-1018. ; 230, s. 126-133
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The effects on the concentration of falcarinol-type of polyacetylenes and sugars at harvest and after storage of carrots after application of different types (powder, digestate, two micro-granular) of organic pop-up fertilizer, where the fertilizer was placed in small amounts together with the seeds, were studied. Both groups of investigated compounds reflect important sensory attributes of the carrots, while polyacetylenes are considered as potentially health-promoting compounds. Results showed that the type of pop-up organic fertilizer as well as the dose can affect the concentrations of polyacetylenes and sugars. The dose of nitrogen applied did not seem to alone affect the concentration of polyacetylenes in carrots, while low amounts of applied phosphorus could be related to higher amounts of falcarindiol. The liquid digestate resulted in the highest concentrations of poly acetylenes in two of the treatments, even though the applied doses of digestate contained among the lowest amounts of nutrients. Storage resulted in both increases and decreases of total polyacetylenes, falcarindiol and falcarinol, while falcarindiol-3-acetate generally increased during storage. The sugars showed less variation due to the type or dose of fertilizer applied, as compared with the polyacetylenes.
|
|
| 4. |
- Prade, Thomas, et al.
(författare)
-
Vall och helsäd ger mycket biogas! : hacka fint eller grovt med exakthacken?
- 2015
-
Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
-
Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
- I ett samarbete mellan Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Lunds universitet har en forskargrupp undersökt hur snittlängden vid hackning av vall och helsäd, som biogasgrödor, påverkar metanpotentialen, energiavkastning och produktionskostnad. Resultaten visar på ett högt energiutbyte både hos vall och helsäd. Vidare är sambandet mellan snittlängd och metanpotential mer komplext än förväntat. Det verkar inte alltid vara lönt att hacka fint – tvärtom ser det i vissa fall ut till att både leda till minskat energiutbyte och kosta mer. Den viktigaste slutsatsen är att optimera metanpotential hos biogasråvaran först genom att välja rätt skördetidpunkt. Resultaten visar att det är möjligt att spara diesel och arbetstid genom att välja en längre snittlängd.
|
|
| 5. |
- Prade, Thomas, et al.
(författare)
-
Vall och helsäd som biogassubstrat : utvärdering av skördetidpunktens och snittlängdens påverkan på energiutbytet och substratkostnaden
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vall samt råg och vete skördad som helsäd används idag som biogasråvara i Sverige. Tidigare studier har visat att metanpotentialen, energiutbytet och även substratkostnaderna skiljer sig beroende på när grödorna skördas samt hur fint materialet hackas. Målet med detta projekt var därför att undersöka hur vall och helsäd effektivare kan utnyttjas som biogassubstrat genom att optimera skördetidpunkt och snittlängd. Andra forskningsfrågor var hur biomassaavkastning i fält samt snittlängdsinställningar hos exakthacken påverkar dieselförbrukning och skörde¬kapacitet vid skörd av vall och helsäd. Med hjälp av dynamiska skörde- och transportlogistikmodeller som, baserat på uppgifter om dieselförbrukning och tidsåtgång från ett skördeexperiment, gav dieselförbrukning och skörde¬kapacitet vid olika snittlängdsinställningar, skördetidpunkter och val av grödor. Resultaten visade att när snittlängden ökade från 3,5 till 9 mm, minskade diesel- och tids-åtgången med 17 respektive 33 %. Snittlängdställningar påverkar även metanpotentialen som bestämdes i labbtest. Sambandet är dock mer komplext än tidigare väntat. I våra studier har det visat sig att det inte alltid är lönt att hacka fint – tvärtom kan det både leda till minskat energiutbyte och kosta mer. För vall och vete ledde en finare hackning (4 istället för 12 mm) till att metanpotentialen minskade med 9 respektive 13 %, medan den ökade med 12 % när råg hackades finare. Det behövs fler detaljstudier som undersöker mekanismerna bakom de resultat som presenterats här samt sätter det i samband med skördetidpunkten, t.ex. med grödans mognadsgrad och TS-halt som faktorer. Potentiella energivinster och substratkostnader beräknades med hjälp av livscykelmetodologi. Energivinsten för råg och vete var mycket hög, 36 respektive 33 MWh/ha. Detta motsvarar en energiuppväxling på drygt 5 gånger den insatta energin. Energivinsten från vall blev 24 % lägre än för råg, 28 MWh/ha. Detta baserades på de skördenivåer för vall, råg och vete på 12,2, 12,1 och 12,1 ton torrsubstans per hektar och år, vilka mättes i fältexperiment. Siffrorna har justerats för förluster vid skörd, transport och lagring, som också mättes i projektet. Energivinsten för råg och vete kan vara ännu större, eftersom andra studier, som gjorts i samarbete mellan SB3 och SLU Alnarp, har visat att skördeökningar på 25-30 % är möjliga. Däremot förväntas biomassaavkastningen av vall inte utvecklas på samma sätt, tvärtom, så visar tidigare studier att andra årets skördar av vall kan vara upp till 30 % lägre än första årets. De undersökta biogassubstraten hade lägre kostnader än betalningsförmågan från en potentiell biogasanläggning. Under de bästa förutsättningarna hade råg och vete de lägsta total-kostnaderna (514 respektive 521 kr/MWh) för produktion av fordonsgas. Fordonsgas från vall i 3-skördesystem hamnade ca 10 % högre, på 570 kr/MWh. Vallens funktion som avbrottsgröda och dess goda egenskaper vad gäller markkolsuppbyggnad bidrar med att koldioxid binds i marken samtidigt som markens bördighet höjs potentiellt. Dessutom kommer fordonsbränsle producerad av vall förmodligen att räknas som andra generationens avancerade biobränslen, som är berättigat till skattereduktion, samt vars produktion, enligt EU-regler under förhandling 2015, får räknas dubbelt i den nationella statistiken för produktion av förnybar energi.
|
|
| 6. |
- Svensson, Sven-Erik, et al.
(författare)
-
Park- och trädgårdsavfall : en resurs för fastbränsle och biogas
- 2015
-
Ingår i: LTV-fakultetens faktablad.
-
Annan publikation (populärvet., debatt m.m.)abstract
- Park- och trädgårdsavfall hanteras i ansenliga mängder i Sverige, ca 450 000 ton per år. Normalt används den mer vedartade delen i (kraft)värmeverk och den resterande mängden komposteras. Den del som går till förbränning ger i dagsläget relativt god ekonomisk utdelning, om den är fri från föroreningar och har hög torrsubstanshalt. Den resterande mer lättnedbrytbara delen av avfallet borde dock kunna utnyttjas bättre, då kompostering leder till höga behandlingskostnader utan att någon energi kan tas tillvara. Här kan biogasproduktion vara en möjlighet. Detta projekt har bestått av tre delar där en framsiktad kompostråvara ur krossat park- och trädgårdsavfall har utvärderats utifrån möjligheten att använda en större andel av materialet som fastbränsle, dess biogaspotential och möjligheten att använda rötresten från denna biogasproduktion som biogödsel i jordbruket.
|
|
| 7. |
- Byrne, Eoin, et al.
(författare)
-
Reduced use of phosphorus and water in sequential dark fermentation and anaerobic digestion of wheat straw and the application of ensiled steam-pretreated lucerne as a macronutrient provider in anaerobic digestion
- 2018
-
Ingår i: Biotechnology for Biofuels. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1754-6834 .- 1754-6834. ; 11:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background: Current EU directives demand increased use of renewable fuels in the transportation sector but restrict governmental support for production of biofuels produced from crops. The use of intercropped lucerne and wheat may comply with the directives. In the current study, the combination of ensiled lucerne (Medicago sativa L.) and wheat straw as substrate for hydrogen and methane production was investigated. Steam-pretreated and enzymatically hydrolysed wheat straw [WSH, 76% of total chemical oxygen demand (COD)] and ensiled lucerne (LH, 24% of total COD) were used for sequential hydrogen production through dark fermentation and methane production through anaerobic digestion and directly for anaerobic digestion. Synthetic co-cultures of extreme thermophilic Caldicellulosiruptor species adapted to elevated osmolalities were used for dark fermentation. Results: Based on 6 tested steam pretreatment conditions, 5 min at 200 °C was chosen for the ensiled lucerne. The same conditions as applied for wheat straw (10 min at 200 °C with 1% acetic acid) would give similar sugar yields. Volumetric hydrogen productivities of 6.7 and 4.3 mmol/L/h and hydrogen yields of 1.9 and 1.8 mol/mol hexose were observed using WSH and the combination of WSH and LH, respectively, which were relatively low compared to those of the wild-type strains. The combinations of WSH plus LH and the effluent from dark fermentation of WSH plus LH were efficiently converted to methane in anaerobic digestion with COD removal of 85-89% at organic loading rates of COD 5.4 and 8.5 g/L/day, respectively, in UASB reactors. The nutrients in the combined hydrolysates could support this conversion. Conclusions: This study demonstrates the possibility of reducing the water addition to WSH by 26% and the phosphorus addition by 80% in dark fermentation with Caldicellulosiruptor species, compared to previous reports. WSH and combined WSH and LH were well tolerated by osmotolerant co-cultures. The yield was not significantly different when using defined media or hydrolysates with the same concentrations of sugars. However, the sugar concentration was negatively correlated with the hydrogen yield when comparing the results to previous reports. Hydrolysates and effluents from dark fermentation can be efficiently converted to methane. Lucerne can serve as macronutrient provider in anaerobic digestion. Intercropping with wheat is promising.
|
|
| 8. |
|
|
| 9. |
- Fidjeland, Jörgen, et al.
(författare)
-
Ammonia sanitization of blackwater for safe use as fertilizer
- 2015
-
Ingår i: Water Science and Technology. - : IWA Publishing. - 0273-1223 .- 1996-9732. ; 71, s. 795-800
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Source-separated blackwater from low-flush toilets contains plant-available nutrients and can be used as a fertilizer. The aim of the study was to evaluate the impact on pathogen inactivation when treating blackwater with urea and/or lime. Blackwater was spiked with Salmonella typhimurium, Escherichia coli O157, Enterococcus faecalis, and Ascaris suum eggs, and treated with urea and/or lime in concentrations up to 0.1% w/w. The bottles were kept in a storage facility (manure slurry tank) for 102 days while monitoring the pathogen concentrations. The treatment time needed to meet the requirement for Salmonella and E. coli reduction could be reduced at least six-fold. The enterococci were more persistent, and only the highest treatment doses had a significantly higher inactivation than the controls. The Ascaris egg viability was only reduced by around 50%, so higher urea/lime doses and/or longer treatment times are required to fulfill the treatment requirements of 3 log(10) reductions of parasite eggs.
|
|
| 10. |
|
|
