Nya spännande forskningsresultat från BRC om samrötning av lipider och avloppsslam samt effekten av återcirkulering av avvattnat rötslam

Ungefär hälften av Sveriges biogasproduktion sker idag i anaeroba processer i anslutning till avloppsreningsverk. Den befintliga kapaciteten för biogasproduktion i dessa kan ökas ännu mer genom samrötning av energirikt organiskt avfall. För denna process är lipider (ex. olja- och fettavfall)  väldigt eftertraktade som substrat tack vare sin höga metanpotential och sitt höga energiinnehåll. Problemet är att det under den anaeroba nedbrytningen av dessa lipider produceras långa fettsyror (LCFA) vilket kan ha hämmande effekter på den metanbildande aktiviteten – och det gör användandet av lipider i anläggningarna osäkra och utmanande.

BRCs processforskare har publicerat en ny artikel som visar att återcirkulation av avvattnat rötslam förbättrar nedbrytningskapaciteten av långa fettsyror. Detta möjliggör samrötning av större mängder lipider med avloppsslam – vilket i sin tur kan öka produktionen av biogas.

Läs mer här ”Effluent solids recirculation to municipal sludge digesters enhances long-chain fatty acids degradation capacity”.

 

Guldruschen i Kalmar – goda framtidsutsikter för biogaslösningar

I början av mars genomförde vi konferensen Biogas 2021-Guldruschen. I BRC är vi glada att vi fick möjligheten att slå oss ihop med till Region Kalmar länKalmar kommun, BiogasBoost, DriveLBG och Länsstyrelsen i Kalmar län och arrangera detta. 350 deltagare från många olika sektorer deltog och lärde sig mera om vad som krävs för att utveckla biogasområdet för att ta tillvara dess hållbarhetspotential.

När man ber regionala politiker, biogasaktörer och eldsjälar beskriva Kalmars lyckade biogasresa så pekar de ut politisk vilja, långsiktighet och bra substrat som centrala förutsättningar – tillsammans med marknad och efterfrågan. Med avstamp i Kalmarregionens guldrusch för biogas tog denna konferens sina deltagare med på en resa genom alla möjliga faktorer som kopplar till biogas – fordon, teknik, klimatnytta, hållbarhet och mycket mer. Dessutom presenterades en rad lyckade biogasexempel från hela landet och en hel del utblickar internationellt.

Beatrice Torgnyson Klemme, Biogas Öst/BioDriv Öst presenterar den strategiska drivmedels-prioriteringen.

Närproducerat, hållbart och enkelt! Så beskrivs biogas av Elvira Laneborg, miljöutvecklare Kalmar kommun. Tre ord som är ledord för Biogas Boost, det informationsprojekt som är unikt för Kalmar län och som varit en viktig faktor för de många nya tankställen som etablerats. Regioner och kommuner är som stora upphandlare av transporttjänster och inköpare av fordon centrala i utvecklingen och Beatrice Torgnyson Klemme, Biogas Öst/BioDriv Öst, signalerar att vi ser en vändning till att fler och fler offentliga aktörer nu åter ställer krav på biogas i tanken. ”Inför varje fordonsköp eller transportupphandling – ta hjälp av den strategiska drivmedelsprioriteringen”, och Beatrice trycker på att den fungerar lika väl i storstan som på landsbygden. I ett efterföljande samtal om kravställan inom kollektivtrafiken var Hanna Björk från Västtrafik tydlig med att el och biogas går hand i hand – Västtrafik kör elbussar i stadstrafiken och biogasbussar i regiontrafiken.

Johanna Edelönn, Körskolan Kör Eco i Linköping synliggör klimatnyttan av deras val att köra på biogas.

Biogasen är fortfarande att räkna med även för personbilar – något som lyftes fram både av Bilkompaniet och JL Bilar. I Linköping finns Kör Eco – körskolan vars alla bilar går på biogas. Förhoppningen är att valet av biogasbilar och en mer miljömedveten körstil ska göra avtryck i de nyblivna förarna men redan i den egna verksamheten görs en stor klimatvinst! Andelen tankställen för biogas ökar stadigt i Sverige och någon som är och fortsatt vill vara med och bidra till denna utveckling är OrangeGas som satsar på att skapa en god tillgång av en palett av förnybara bränslen.

 

 

”Vi måste höras och synas mer och berätta om de många fördelar som finns med biogas!” Björn Fredriksson Möller, E.ON, presenterade hur olika sätt att beräkna klimatpåverkan får konsekvenser för biogasen. Det är centralt att inte bara fokusera på utsläppen från bilarnas avgasrör utan istället se till bränslets hela livscykel. Inom EU finns det delade meningar kring hur detta görs och här kan vi bidra med kunskap!

Från den tunga transportsektorn fick vi ta del av Scania och Volvo Trucks intryck att biogasen blir alltmer efterfrågad både för buss och lastbilar.  Den flytande biogasen framhölls som central för att man ska kunna nå 2030-målen. Och på frågan om räckvidd så var beskedet att med Scanias största tanklösning – två tankar för flytande biogas – kommer du 160 mil på en tankning. IVECO, som än så länge har sin största marknad för tunga fordon utanför Sverige, pekade på den stora effekt som skattebefrielse för gasbilar på tyska vägar haft för intresset för deras tunga gasbilar.

”Det kostar för mycket att inte tänka hållbart” konstaterade Erik Alfredsson från Alfredsson Transport AB. Fem av deras bilar körs på biogas vilket reducerar deras koldioxidutsläpp med 90 procent. Förutom klimatnyttan så blir användningen av gasbilar snabbt mer kostnadseffektiv än andra alternativ. Men det är väl krångligt att tanka? Inte alls konstaterade Jenny Danell från Svensk Biogas, flytande biogas går lika snabbt att tanka som en vanlig dieseltankning – förutsatt att tankstationen är nedkyld. Alfredsson vill gärna se fler åkerier satsa på biogas eftersom det på sikt innebär förbättrad infrastruktur för tankning.

Nu har industrin vaknat vilket gör att det kommer bli konkurrens om biogas för transportsektorn. Industrierna är betalstarka och de gör anspråk på stora volymer. SSAB har en offensiv plan för att sälja sitt första fossilfria stål redan 2026 – och vara helt fossilfria 2045. För detta behövs ½ TWh 2026 och 2 TWh år 2040. För att underlätta försörjningen av dessa volymer till SSAB har man bildat Oxgas AB i Oxelösunds hamn. På konferensen berättade Oxgas AB om en ny terminal för flytande metan i Oxelösund hamn, genom vilken de kommer att kunna leverera naturgas och på sikt även biogas till både industri och sjöfart.

Sjöfarten ska drivas på 30% biogas år 2030! – sa Christer Bruzelius, VD för Destination Gotland som deltog i konferensen och berättade om sin syn på framtidens sjöfart. Biogas är vad som behövs för att göra färjetrafiken klimatneutral. Idag har Destination Gotland två LNG-fartyg som drivs på LNG och LBG och sedan mitten av februari 2021 har man ökat mängden biogas i bränsletankarna från 1-10%. Det ger en utsläppsminskning motsvarande 9000 ton koldioxid per år. Idag är det Gasum som förser Destination Gotlands färjor med biogas men på sikt ämnar man använda gotländsk biogas.

Vad händer på policyområdet då? Ellenor Grundfelt från Energigas Sverige hjälpte oss att reda ut den djungel av olika policyområden som påverkar biogasens förutsättningar, både nationellt och internationellt.  Biogasens mångsidighet är dess största styrka – men också dess stora utmaning. För att få till lämpliga styrmedel krävs samordning av klimatpolitisk, miljöpolitik, avfallspolitik, transportpolitik, energipolitik, försvarspolitik, livsmedelspolitik och jordbrukspolitik. Med så många beslutsfattare – men ingen med ett huvudsakligt ansvar för denna mångsidiga lösning – är det svårt att få till verkfulla styrmedel för biogas.

Biogaslösningar och dess många nyttor kan bidra till hållbara städer och regioner, men hur? Och hur kan vi samverka för mer biogas? Inom jordbruket kan både biogas och biogödsel användas med flera miljö- och klimatnyttor som följd. Jordbruket kan också bli en viktig del i att nå våra produktionsmål för biogasen i Sverige. Thomas Prade, SLU/BRC, presenterade hur en hållbar intensifiering av jordbruket kan bidra till en ökad biogasproduktion och samtidigt bidra med flera ekosystemtjänster och en mer hållbar näringshantering.

Francesco Ometto, Scandinavian Biogas Fuels, lyfter fram den industriella symbiosen i Skogn.

FordonsGas Sverige, Gasum och Scandinavian Biogas Fuels var alla eniga i att samverkan mellan olika aktörer och lokala partnerskap är en nyckel till att implementera nya biogaslösningar. Peter Maksinen, FordonsGas Sverige, delade erfarenheter från samverkansprojekt som Lidköping biogas samt det cirkulära projektet med Tine och Den Magiske Fabrikken i Norge. Sofie Lärkhammar, Gasum, lyfte fram hur biogasens avsättning tidigare var en osäkerhet men idag ligger ett större fokus på substrat och avsättning av biogödsel. Ett pågående projekt är Stora Enso Nymölla där symbiosen är ett faktum – vattenrening och biogasproduktion! Även Scandinavian Biogas Fuels producerar biogas i samarbete med pappers- och massaindustrin och Francesco Ometto gav oss en inblick i den industriella symbios som sker i Norge och där tre aktörers tillgångar och behov knyts samman med hjälp av biogasprocessen.

 

Linda Hagman, LiU/BRC, studerar vilka förutsättningar och drivkrafter som finns för samverkan mellan industri och biogaslösningar. I en pågående studie har industriernas intresse visat sig handla om flertalet faktorer så som ex. striktare regelverk, önskat ökat värde av restströmmar, diversifiering av produktportföljen och uppfyllandet av interna hållbarhetsmål. Dessa exempel synliggör några av de många nyttor som biogaslösningar kan bidra med.

Alex Lindfors, LiU/BRC, lyfter fram biogaslösningars multi-dimensionalitet.

Men hur kan vi värdera dessa olika samhällsnyttor? Detta är något som Axel Lindfors, LiU/BRC, har fördjupat sig inom. Innan vi kan värdera dessa nytta behöver vi identifiera/beskriva dem, vi behöver mäta och bedöma – Ett komplext arbete men centralt för att biogaslösningar i framtiden ska värderas för dess många miljö- och ekosystemtjänster och inte enbart för den biogas som produceras!

Biogasmarknadsutredningen har tagits emot positivt och i Sverige finns en lång rad projekt som inväntar implementering av det tydliga och långsiktiga stödpaket som utredningen föreslår. Kommer detta på plats kommer vi på bara några år att öka svensk biogasproduktion med 50% – från 2 till 3 TWh. En varningens finger höjde Ellenor Grundfelt från Energigas dock gällande förmånsbilsegmentet som nyligen försvann för gasbilar i Sverige. Tanken med detta är att styra mot bonus malus-systemet – men där har man missat att höja bonusen till gasbilar så att den inte reflekterar dess goda klimatprestanda. Bonus malus-systemet borde ge gasbilar minst samma bonus-nivå som man ger laddhybrider, konstaterade hon.

På EU-nivå blåser både med- och motvind för biogasen. Sedan EU:s Green Deal presenterades har biogas börjat vinna mark, detta efter att ha varit ganska frånvarnade i EU:s strategier och förordningar. En viktig del i denna strategi är att minska metanläckage – EU ska bli världsledande på att minska metanutsläpp från mänskligheten. I EU:s Green Deal finns stöd för utbyggnad av marknaden för biogas på EU-nivå eftersom man ser synergieffekter mellan minskade metanutsläpp, energiproduktion och cirkulära näringsflöden, lokala arbetstillfällen och allt som uppstår i biogasens värdekedja.

Däremot är EU:s fordonspolitik inte alls fördelaktig för biogasförespråkare, konstaterade Ellenor Grundfelt. I koldioxidnormerna för lätta och tunga fordon tar man på EU-nivå inte hänsyn till om drivmedel är fossilt eller förnybart. En bil som drivs på 100% biogas antas alltså släppa ut lika mycket som en bil som drivs på fossilgas. Detta slår naturligtvis fel och resultatet blir att man i EU styr ensidigt mot el- och vätgasdrift. Taxonomin – som ritar upp riktlinjer för finanssektorn om vad som ska räknas som green deals – använder samma snäva metodik för utsläpp från fordon i och med att klimatnyttan för förnybara drivmedel inte plockas upp.

Europaparlamentariker Jakop Dalunde (MP) betonade att EU:s lagstiftning på energiområdet bygger främst på efterfrågan. I arbetet med ett integrerat energisystem anses biogasen inte mindre värd än andra energikällor, men tillgången är begränsad. Biogasen måste användas där den hör hemma – sjöfart, bussar, lastbilar och industriella processer samt som reservkraft. Viktigt att ha i åtanke att den svenska modellen inte är praxis i Europa. En ökad efterfrågan på biogas i många andra europeiska länder kan inte tillgodoses med ökad nationell produktion, utan leder till import av biogas där produktionskedjan inte kan säkerställas. Dalunde avrundade med att han ser goda chanser för att biogasens klimatprestanda kommer att komma mer till sin rätt när man på EU-nivå integrerar livscykelperspektivet i en pågående uppdatering av utsläppskraven för nya bilar. Det är ju det faktiska produktionssystemet av ett förnybart drivmedel som visar dess faktiska prestanda – och ser man på hela livscykelperspektivet så vinner faktiskt biogasen.

Spår A – Ecodriving på riktigt

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWXoizOkzBbHwfbMuM–ZNcG

Spår B – Iskall gas hetare än någonsin

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWVEd9TyWVUDLqu4-VD4FRWH

Spår C – Biogas, den bästa tiokamparen!

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWW8bBPzrGf1vMtpKv5op2Li

Spår D – Mer biogas i praktiken!

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWXequJi_gBtdsxcz1N9Sjl5

Plenum – Föredrag och samtal för hela konferensen

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWUbvJYvovnLXFHVrHF69g_9

Kommunalråden i Kalmar län svarar på frågor om biogas

https://youtube.com/playlist?list=PL32zv0-RCYWVCjHV5u9s4uqAOcJq_gW7x

Tack till sponsorerna GasumOrangeGasNORDIC GAS SOLUTIONS ABFordonsGas Sverige ABWärtsilä Gas SolutionsE.ON, och Purac AB. Framtiden ser ljus ut. #lbg #biolng #biogas

Hur gröna är egentligen rena drivmedel?

BRC:s forskare har undersökt hur klimatpåverkan från olika bränslen påverkas av mängden elanvändning i framställningen samt av hur elen har producerats. Detta får en stor betydelse om man analyserar bränslets klimatpåverkan med ett livscykelperspektiv (well-to-wheel). Även om utsläppet från ett fordon är litet, eller till och med noll, kan klimatpåverkan ha varit stor när bränslet producerades. 

– Det räcker inte med att byta ut alla bilar till elbilar för att få ett hållbart transportsystem. Hur elen produceras är lika viktigt, men det glöms ofta bort. Helst borde man också se på elsystemet först, innan man byter fordon, säger Marcus Gustafsson, biträdande universitetslektor och huvudförfattare till artikeln.

I studien jämförs klimatpåverkan från en rad vanliga energibärare på tre typer av fordon med lite olika körcyklar. I samtliga undersökta scenarier är det biogasen som påverkar klimatet minst – inte el.

Läs hela artikeln om Marcus arbete här.

Om du vill läsa den vetenskapliga artikeln klickar du här.

 

Årets första nyhetsbrev, nr. 8/2021

Årets första nyhetsbrev finns nu att läsa.

Som alltid uppmuntrar vi er att skicka oss önskemål eller förslag på ämnen som kan tas upp i nyhetsbrevet.
Klicka på bilden nedan för att komma till nyhetsbrevet nr.8/20201.

Här hittar ni alla våra tidigare nyhetsbrev under den pågående etappen.

Trevlig läsning!

Färsk rapport från BRC – så kan policy främja utvecklingen av biogas

Inom BRC: s forskningsområde 6 (FO6) arbetar våra forskare med att undersöka och utveckla en översikt över biogaspolicyer och policyinstrument i Sverige och utomlands och att bidra till en bättre förståelse för hur politiska åtgärder och ramverk påverkar utvecklingen av biogas. Arbetet i FO6 har nu resulterat i en rapport om biogasens institutionella villkor.

Produktionen och användningen av biogas har ökat kraftigt världen över under de senaste decennierna. Flera studier bedömer att den outnyttjade potentialen är avsevärt större än vad som redan produceras. För att fortsätta expansionen kommer det emellertid att krävas stora insatser av många aktörer, och för att dessa ska mobiliseras fordras oftast även gynnsamma institutionella villkor. Väl utformade policyer och styrmedel kan skapa goda förutsättningar för biogasbranschen att växa, medan ett svagt och otydligt ramverk kan bromsa utvecklingen.

Tack vare biogasens breda inverkan på samhället finns policyer som på olika sätt påverkar biogaslösningar inom många olika områden och på många olika nivåer. Samtidigt är policyer och styrmedel mer eller mindre föränderliga över tid. Detta gör biogasens policylandskap tämligen komplext och svåröverskådligt. Det faktum att biogaspolicyer finns inom flera olika områden gör att biogaslösningar riskerar att bli ”någon annans problem” och att styrningen blir diffus och verkningslös. Att koordinera insatser inom biogaspolicy och skapa gynnsamma villkor är således ingen lätt uppgift. Det finns heller inget enhetligt sätt att kategorisera och definiera biogaspolicyer, var de finns och på vilket sätt de påverkar biogaslösningar. I första delen av denna rapport presenteras en modell som beskriver biogaspolicyers dimensioner och karaktäristik. Den föreslagna modellen är uppbyggd av fem dimensioner: typ av policy, policyers administrativa område, administrativ nivå, vilken del av värdekedjan som påverkas samt kontinuitet och förändring över tid. Modellen ger uttryck för en tidigare outtalad berättelse om hur policyer påverkar biogaslösningar, som kan bidra till en ökad förståelse för hur biogaspolicyer fungerar och bör utformas för att gynna utvecklingen av biogaslösningar.

Sverige ligger långt fram när det gäller användning av biogas men det kan finnas anledning att lära av andra länder när det gäller policyer för att främja en inhemsk produktion av biogas. I andra delen av denna rapport ges en sammanfattning av biogasutveckling och biogaspolicyer i Sverige och åtta andra länder: Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Kanada, Norge, Tjeckien och Tyskland. Biogaslösningar har växt fram på olika sätt i olika länder, till följd av skillnader vad gäller förutsättningar, behov, politisk utveckling och traditioner. I jämförelse med de valda länderna är Sveriges biogasproduktion per capita inte särskilt stor, och utvecklingen har under senare år inte pekat på någon märkbar ökning.

Sverige var tidigt ute med att producera uppgraderad biogas för fordon, men den tidigare stabila produktionsökningen har nu stannat av. Samtidigt ökar både biogasproduktionen och intresset för grön fordonsgas på andra håll i världen. En betydande del av den biogas som används i Sverige i dag produceras i Danmark, vilket gör att nyttan av biogasproduktionen i form av avfallshantering, näringscirkulering och arbetstillfällen hamnar i vårt grannland. Flera av de jämförda länderna visar exempel på stora ökningar av inhemsk biogasproduktion på relativt kort tid, även om den i några fall har stagnerat till följd av policyförändringar. Jämförelsen gör också tydligt att Sverige arbetar med ovanligt korta tidshorisonter för stödsystem – sällan mer än ett eller ett fåtal år – medan de i andra länder kan sträcka sig upp till 20 år. En lärdom av detta kan vara att det krävs mer långsiktighet i biogasens institutionella villkor för att få till stånd en betydande ökning av produktionen.

Hela rapporten finns här: BRC report 2021-4 FO6. 

 

Ny publikation från BRC

Combining a spatial optimization model and Life Cycle Assessment (LCA) BRCs researchers explore how Sweden could maximize its use of excreta resources and better match the nutrients’ supply and demand while producing renewable energy (biogas) as well.

Geneviève S. Metson, Roozbeh Feiz, Nils-Hassan Quttineh, and Karin Tonderski.

Abstract: A circular biobased economy must be able to sustainably manage multiple resources simultaneously. Nutrient (nitrogen, phosphorus, and potassium) recycling and renewable energy production(biogas) can be compatible practices but require substantial transport of heavy organic waste. We combine a spatial optimization model and Life Cycle Assessment (LCA) to explore how Sweden could maximize its use of excreta resources. We use 10×10 km2resolution data on the location of animal and human excreta and crop demand and model both optimal biogas plant locations and transport of nutrients to and from these plants. Each type of biogas plant (given 4 realistic mixes of excreta) is then evaluated for global warming potential, primary energy use and financial resource costs. Moving excreta through biogas plants, as opposed to simply reapplying on fields, to meet crop nutrient demands comes at a similar cost but the climate and primary energy savings are substantial. As much as 91% of phosphorus and 44% of nitrogen crop demand could be met via optimally transported excreta and the country would avoid about 1 450 kt of CO2-eq, save3.6 TWh (13 000 tera-joules) of primary energy, and save 90 million euros per year. Substituting mineral fertilizers with recycled nutrients results in savings across all indicators, but the added energy and avoided greenhouse gas emissions associated with biogas production make a large difference in the attractiveness of nutrient recycling. Although the numeric values are theoretical, our results indicate that carefully coordinated and supported biogas production could help maximizemulti-resource benefits.

Läs artikeln genom att klicka på bilden nedan:

BRC Nyhetsbrev nr. 7 är ute!

Biogas Research Center: årets sista nyhetsbrev är ute!

Som alltid uppmuntrar vi er att skicka oss önskemål eller förslag på ämnen som kan tas upp i nyhetsbrevet.
Klicka på bilden nedan för att komma till nyhetsbrevet nr.7/2020.

Här hittar ni alla våra tidigare nyhetsbrev under den pågående etappen.

Trevlig läsning!

Biogas löser flera hållbarhetsmål

Biogas löser inte bara en eller två av världens stora miljöutmaningar – utan tre. I alla fall om världens länder använder den nordiska modellen. Ja, på ett eller annat sätt kan biogas faktiskt medverka till FN:s samtliga 17 globala hållbarhetsmål.

(Artikel från Mikael Sönne, Linköpings universitet)

”Om biogas bara produceras på ett bra sätt finns det inga nackdelar. De flesta andra energislag innebär faror eller risker på några områden, det vi forskare brukar kalla problembyten. Kärnkraft kan till exempel vara bra ut klimatsynpunkt, men innebär stora risker och problem med avfall.” Det säger Mats Eklund, här fotograferad i Sättuna utanför Linköping. Foto: Magnus Johansson

Problem hänger ihop

Avfallshantering, förnybara drivmedel och hållbar matproduktion – över hela världen står städer med omgivande landsbygd inför dessa stora utmaningar. Stora mängder avfall ska tas om hand, transportsystemet och kollektivtrafiken måste byggas ut och fungera väl och lantbruket ska på ett rationellt sätt producera mat. Allt ska dessutom göras miljövänligt och klimatsmart.

Mats Eklund, föreståndare för Biogas Research center, hävdar att biogasen samtidigt kan lösa alla dessa tre problem. Att bara tänka på biogas som ett drivmedel, vilket vi ofta gör i Sverige, leder tankarna fel.

– Ja, vi tycker det. Vi vill gärna stimulera fram en bredare systemsyn. Biogas är ett utmärkt drivmedel med stor klimatnytta, men det är också så mycket mer, säger han.

Grafisk illustration av biogasproduktion.

Den nordiska modellen. Avfall blir biogas blir fordonsbränsle och biogödsel.

I den nordiska modellen för produktion och konsumtion av biogas kopplas dessa tre områden ihop. Avloppsslam, avfall från slakterier och annat livsmedelsavfall tas om hand och används som råvara för att producera biogas. Gasen uppgraderas till fordonsgas som blir ett utmärkt drivmedel för städernas bussar, medan biprodukten biogödsel blir växtnäring för lantbruket. Ur klimatsynpunkt är den produkten att föredra framför både fossil mineralgödsel och naturgödsel.

Här kan ni läsa hela artikel