| 21. |
|
|
| 22. |
|
|
| 23. |
- Gunnarsson, Carina, et al.
(author)
-
Fresh and ensiled crops - A new way to organize year-round substrate supply for a biogasplant : Report from a project within the collaborative research program Renewable transportationfuels and systems
- 2017
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- For crop-based biogas plants, the cost for buying the crops is a predominant production cost andefficient systems for production, harvesting, transportation and storage are therefore of major importance.Furthermore, there is a discussion going on about competition on land between food andenergy production. EU has decided to strongly limit the production of transportation fuel based oncrops grown on arable land. For crop-based biogas production it is therefore very interesting to examineways to reduce substrate costs for crops as well as to find alternative crops that are not competingwith food production.This project was carried out as a case study for two crop based biogas plants in Jordberga andÖrebro, both of them owned by Gasum AB, former Swedish Biogas International (SBI). The overallaim of the project was to reduce substrate costs by at least 10%, by organizing the supply ofcrops in a new way, combining fresh and ensiled crops. The underlying assumption was that substratecosts could be reduced by feeding fresh crops into the biogas digester during the harvest periodand thereby reduce costs for storage and avoid losses of dry matter during storage.The goal of this project was to improve cost calculations and develop an optimization model forsubstrate supply to analyze how different fresh and ensiled substrates should be best combined tominimize substrate costs during various times of the year. In the previous f3 financed project ”Optimizedlogistics for biogas production” a model based on linear programming was developed for optimizationand strategic planning of the logistics for biogas plants. In the present project, the modelwas further developed to optimize the supply for the year divided into different periods, instead ofon annual basis as in the previous project.[...]
|
|
| 24. |
- Gunnarsson, Carina, et al.
(author)
-
Optimerad lagring av biomassa : en strategisk innovationsagenda
- 2016
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- I dag finns stor kunskap inom området lagring av biomassa, även om kunskapen i delar är fragmenterad. Inom energiområdet finns problem med både lagringsförluster och arbetsmiljö. Vid lagring av grödor till foder och livsmedel är bibehållen kvalitet hos biomassan under lagring en förutsättning, och mycket forskning och utveckling har bedrivits inom detta område. Genom samverkan mellan olika områden skapar vi förutsättningar att tänka i nya banor och öka möjligheterna för en optimerad lagring av biomassa. Arbetet med agendan har gett nya gränsöverskridande diskussioner och samarbeten. Med en förväntad kraftigt ökad efterfrågan och därmed konkurrens om biomassa blir effektivitet och hållbarhet nyckelfaktorer för fortsatt god tillgång. Kontinuerliga förbättringar i alla led av tillförselkedjan är nödvändiga för att hantera dessa i grunden positiva marknadsförändringar. Ett billigare och mer homogent bio-bränsle från jord- och skogsbruk leder till ökad konkurrenskraft gentemot andra idag billigare bränslen. Vid biobaserad värme- och kraftvärmeproduktion står bränslet för en av de största kostnadsposterna, vilket gör hantering och lagring med låga förluster högt prioriterat. Biobränslen från jord- och skogsbruk har en hög fukthalt vid skörd, vilket innebär att de har låg lagringsstabilitet. För att få ned kostnaderna för hantering och lagring, och kunna leverera efterfrågade kvaliteter och därmed öka bio-bränslenas konkurrenskraft, behövs mer kunskap om vad som händer med bränslet under olika lagringsförhållanden med olika lagrings- och hanteringsmetoder. Grundläggande och fördjupade kunskaper för att bedöma lagringsstabiliten för biomassa, framför allt livsmedelsbaserade såsom spannmål och rapsfrö, finns och är helt nödvändig för att garantera livsmedelssäkerhet. Dessa erfarenheter kan användas för att öka kunskapen om lagringsstabilitet och lagringsförluster hos biomassa som helhet. Denna agenda har tagits fram i samverkan mellan forskare från jord- och skogsbruk samt representanter från råvaruproducenter och energibolag som slutanvändare. Agendans syfte är att skapa ett bra utgångs-läge för en effektivare hantering av biomassa genom kunskapsöverföring mellan branscher. Agendans mål är ta fram forskningsbehov för utveckling och innovationer inom området som ska leda till effektiv och kvalitetssäkrad hantering av biomassa. Fokus är användning av biomassa inom energisektorn. Agendan avgränsas till att omfatta primära och sekundära oförädlade biobränslen från skogsbruk och jordbruk samt återvunna trädbränslen för värme- och kraftvärmeproduktion för anläggningar större än 1 MW. Vår vision är att använda biobränslets fulla potential genom kontrollerad lagring med låga förluster som ger effektiva och lönsamma leveranser med förutsägbar och homogen kvalitet utan hälsorisker. Vid två workshops på JTI i Uppsala träffades deltagarna för att identifiera kunskapsluckor, forskningsbehov och aktiviteter. För att inkludera synpunkter från fler aktörer genomfördes telefonintervjuer med ytterligare personer med koppling till biomassalagring.
|
|
| 25. |
|
|
| 26. |
|
|
| 27. |
- Tidåker, Pernilla, et al.
(author)
-
Räkna med vall : Hur påverkas ekonomi och miljö när vall införs i spannmålsdominerade växtföljder?
- 2016
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- För att få bättre vetskap om och när det är intressant att börja odla vall i slättbygder måstevallens effekter genom hela växtföljden kvantifieras. Projektets övergripande syfte var attbelysa hur skördenivåer, ekonomi och miljö påverkas när tvååriga blandvallar införs i växtföljdermed ettåriga grödor. Specifika mål var att visa hur produktionskostnad och lönsamhetsamt energi- och proteinproduktion ändras i tre regioner när vall införs i växtföljder. Viutvärderade även energianvändning och miljöpåverkan med livscykelanalys när vall förbiogasproduktion införs i en växtföljd med enbart spannmål i Uppland. De ekonomiskaberäkningarna utgick från typiska växtföljder i Skåne, Västra Götaland och Uppland. Livscykelanalysenjämförde även tre valltyper (ogödslad och gödslad blandvall, samt gödsladgräsvall).Nuvarande riktlinjer för gödsling från Jordbruksverket anger bara meravkastning för grödansom följer direkt efter vall. Vår genomgång av svenska fältförsök illustrerar dock att vall harpotential att höja skördarna även för övriga grödor i växtföljden. Den positiva effekten av vallpå stråsädesskördarna förefaller uppträda redan i första växtföljdsomloppet och ökar sedaninte tydligt över tiden. Med klöver i vallen minskar dessutom behovet av att tillföra kväve.Vall i växtföljden ger även ett lägre ogrästryck vilket minskar behovet av herbicider.En kombination av ökade skördar i andra grödor, minskade kostnader för insatsmedel(bekämpningsmedel och kvävegödsel) per ton producerad vara och genom att grödor medsämre lönsamhet i växtföljden ersattes med vall innebar att lönsamheten förbättrades isamtliga tre områden när vall infördes i växtföljden. Förbättringen av lönsamheten somgenomsnitt för hela växtföljden var störst i den antagna växtföljden i Uppland (1362 kr/ha)och minst i växtföljden i Skåne (993 kr/ha) baserat på ett vallpris på 1,25 kr/kg ts frittlevererat till användare (7 km). I växtföljden i Västra Götaland ökade lönsamheten med1176 kr/ha. Tack vare vallens positiva effekt på övriga grödor kan vall som träda vara ettekonomiskt intressant alternativ i vissa områden när avsättning saknas för vallfoder.De faktiska produktionskostnaderna för blandvallen var lägst i Skåne och högst i Uppland.Eftersom värdet av vallen är större i växtföljder med färre grödor med positiv förfruktseffektatt välja mellan, behövdes ett lägre pris på vallen för att uppnå samma lönsamhet i växtföljdernai Uppland än i Skåne.Genom att föra in en tvåårig vall för biogasproduktion i en växtföljd med tre år spannmål kanodlingen bli nettoleverantör av energi eftersom energivinsten när diesel kan ersättas av biogasär väsentligt större än energianvändningen för hela produktionskedjan för spannmål och vall.Att odla vall för biogasproduktion är positivt ur klimatsynpunkt på flera sätt; fossila bränslenkan ersättas, kolinlagringen ökar och kvävegivorna kan minskas. Det är dock viktigt att metanutsläppenunder biogasprocessen och vid hanteringen av rötresten hålls låga. Klövergräsvall ärsärskilt intressant som biogasgröda eftersom den kan göra vallen självförsörjande på kväve,leverera kväve till nästkommande års gröda vid vallbrott och dessutom genererar en kväverikrötrest som kan ersätta mineralgödsel till andra grödor. Utsläpp av försurande och övergödandeämnen per ton spannmål ökade dock.För att öka intresset för vall i slättbygderna behövs ökade avsättningsmöjligheter. Mer vall imjölk- och nötköttsproduktionen, ökat samarbete mellan djur- och växtodlingsgårdar och vallför produktion av biogas är intressanta möjligheter. På längre sikt kan det bli aktuellt att utvinnakoncentrerat protein för enkelmagade djur ur vallbiomassa. Dock återstår mångautmaningar att lösa för att detta ska kunna implementeras i stor skala.
|
|
| 28. |
|
|
| 29. |
|
|
| 30. |
- Gunnarsson, Carina, et al.
(author)
-
Småskalig pelletsproduktion : beskrivning av pelletering på Läppe Energiteknik samt resultat av praktiska tester
- 2015
-
Reports (peer-reviewed)abstract
- Detta projekt har genomförts inom ramen för det nationella projektet ”Småskaliga biobränslekedjor” som drivs av Hushållningssällskapet och SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut. Projektet syftar till att öka intresset för att ta tillvara och förädla lokala biomassor, t.ex. salix, rörflen och halm. Med utgångspunkt i den pelletsproduktionen som idag sker vid Läppe Energi-teknik har teknik och ekonomi vid pelletering av olika råvaror utvärderats. Genom att anordna demonstrationsdagar och studiebesök har också information om småskalig pelletering förmedlats. Vid Läppe Energiteknik gjordes pelleteringsförsök med råvarorna kornhalm, rörflen, salix och träflis. Olika håldiametrar i kvarnsåll och pressmatris testades i flera kombinationer med varje råvara, där pelletspressens kapacitet och elförbrukningen för alla maskiner i kedjan registrerades. Vidare bestämdes de färdiga pelleternas hållfasthet, bulkdensitet och kemiska sammansättning. Insamlade data användes som underlag vid beräkningar av den totala produktionskostnaden inklusive råvara. Beräkningarna gjordes för ett pelletsslag per råvara. Förbränningstester med två brännare utfördes med salix- och träflispellets i en äldre kombipanna. Pelletpressens kapacitet varierade mycket beroende på råvara. Kapaciteten för stråvaror var låg, speciellt för kornhalm, medan den högsta kapaciteten noterades för träflisen. Med låg kapacitet blir det mindre mängd slutprodukt att fördela kostnaderna på, vilket innebär att kapaciteten får stort genomslag på produktions-kostnaden. För kornhalm blev den beräknade kostnaden högst med 3,36 kr/kg pellets, följt av rörflen med 2,55 kr/kg. För salix och träflis blev kostnaden 2,26 respektive 2,15 kr/kg pellets. Den största kostnadsposten vid pelletering hos Läppe Energiteknik utgjordes av råvaran, följt av personalkostnader samt fasta kostnader för maskiner. När det gäller kostnaden per MWh blev skillnaden mellan råvarorna ännu större eftersom värmevärdet i träflis och salix var högre än det i stråvarorna. Den höga produktionskostnaden för stråpellets gör att den idag inte kan konkurrera som bränsle, men väl som ströpellets inom djurhållningen. Det finns dock behov av teknikutveckling för att öka kapaciteten vid tillverkning av pellets från stråvaror. Bulkdensiteten för pellets till villapannor och kaminer ska enligt svensk standard uppgå till minst 600 kg/m3. Detta krav uppfylldes för träflispellets, samt nätt och jämnt för de rörflen- och salixpellets som producerats med en mindre håldiameter i pressmatrisen. Träflispelletsen hade den högsta hållfastheten och uppfyllde kravet för villapellets enligt det tyska DINplus-systemet. Däremot klarade ingen pellets i projektet håll-fasthetskraven enligt den svenska standarden. Vid användning som strö är dock hållfastheten av underordnad betydelse. Hållfasta pellets utan finfraktion är en förutsättning för att få en god utbränning i en brännare som inte har rörliga delar eller någon annan teknik som säkerställer tillräcklig omblandning mellan bränsle och luft.
|
|
