![Page 1: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/1.jpg)
BIOVÄX GävleborgKompentensutveckling (Träff 1)
![Page 2: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/2.jpg)
Kompetensutveckling
•15 oktober 2020
•1. Tekniska lösningar för småskalig biogasproduk-tion
• Ïntroduktion: nulägesanalys
Eget arbete: Nulägesanalys
•28 januari 2021
•2. Substrat och biogödsel
•Introduktion: SOAR-analys
Eget arbete:
SOAR-analys
• 6 maj 2021
• 3. Teknik- och biogödsel-marknaden
• Introduktion: insamling av information för egen produktion
Eget arbete:
Marknadsanalys
•26 augusti 2021
• 4. Kompetensför-sörjning
•Introduktion: sprida kunskap om biogas i organisationen
Eget arbete:
Kunskapsutveckling
•7 oktober 2021
• 5. Samverkan i biogasprocessen
•Introduktion: ekonomi och finansiering
Eget arbete: samverkansmodell.
• 2 december 2021
• 6. Ekonomiska modeller
• Introduktion: egen affärsmodell
Eget arbete: ekonomisk analys
•10 februari 2022
• 7. Utvärdering
• Presentation av affärsmodell
Eget arbete: biogasproduktion
![Page 3: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/3.jpg)
Svensk Biogasproduktion
![Page 4: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/4.jpg)
- Allmänt om biogas (substrat, användning och anläggningsutförande)---5
- Biogasstatistik ifrån Energimyndigheten---8
- Substrat för biogasproduktion---14
- Småskalig biogasprocess, rötkammare och dess dimensionering---18
- Ekonomisk kalkyl vid småskalig biogasproduktion---22
- Referenser---23
Innehållsförteckning
![Page 5: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/5.jpg)
En blandning av olika gaser bildas vid anaerob
nedbrytning av organiskt material
- Biogas bildas när organiskt material bryts ner av mikroorganismer i
frånvaro av syre
- Biogas består i huvudsak av metan och koldioxid samt små mängder
svavelväte och vattenånga
- Biogas produceras dels i biogasanläggningar, genom rötning av olika
typer av organiskt avfall, men även på deponier (soptippar)
Allmänt om biogas
![Page 6: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/6.jpg)
Allmänt om biogas
Olika substrat nyttjas till biogasproduktion
• Avloppsslam
• Avfall i deponier, organiskt industriellt avfall och organiskt hushållsavfall
• Gödsel, restprodukter och energigrödor
Biogas
• Energiinnehållande metan (CH4)
Produkter ur biogasprocessen och användningsområden
• Uppgraderad biogas som drivmedel
• Värme, el och fackling, t.ex. inom industriella processer
• Förorenat biogödsel och rent biogödsel
6
![Page 7: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/7.jpg)
Olika anläggningsutföranden
7
Rötning vid reningsverk
• Ägs och drivs oftast av kommuner eller kommunala bolag
• Rötar i huvudsak avloppsslam
• Biogasen används oftast som fordonsbränsle och för uppvärmning
Samrötningsanläggningar
• Ägs och drivs oftast av kommuner eller kommunala bolag
• Rötar i huvudsak matavfall tillsammans med andra tillgängliga substrat
• Biogasen uppgraderas oftast till fordonsgas
Gårdsanläggningar
• Ägs och drivs oftast av lantbrukare, främst mjölkbönder
• Rötar vanligen gödsel och eventuellt skörderester och grödor
• Biogasen används oftast lokalt som el och värme
![Page 8: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/8.jpg)
Biogasanläggningar 2019
8
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 9: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/9.jpg)
Biogasanläggningar 2019
9
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 10: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/10.jpg)
Biogasproduktion 2019
10
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 11: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/11.jpg)
Substrat för biogasproduktion 2019
11
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 12: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/12.jpg)
Användning av producerad biogas
12
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 13: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/13.jpg)
Användning av producerad biogas
13
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 14: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/14.jpg)
Olika substrat ger olika gasmängd
14
Organiskt kol föreligger i ett antal former som bryts
ned med olika hastighet
• Socker och stärkelse
- är former som bryts ned allra snabbast
• Cellulosa och hemicellulosa
- bygger upp fibrerna i växter och består av ett antal olika sockerarter
• Protein och Fett
- bryts i regel ned
• Lignin
- en stor komplex molekyl som saktar ner nedbrytningen i reaktorn
![Page 15: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/15.jpg)
Olika substrat ger olika gasmängd
15
Energiinnehållet: 10 kWh per kubikmeter
Källa: Rapport ER2020:25, Energimyndigheten
![Page 16: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/16.jpg)
Kol/kväve-kvot 1
16
Mikroorganismerna som står för nedbrytningen behöver
kol (C) och kväve (N)
- C är energikälla och oxideras av mikroorganismer till CO2
- N används för att bygga upp mikroorganismernas proteiner
• Kvoten av kolets och kvävets massa ligger på 15-30
- för hög kvot medför långsam nedbrytning p.g.a kvävebrist
- för låg kvot innebär överskott på kväve som frigörs som ammoniak
• Matavfall har ett överskott på kväve
- kan leda till att en betydande mängd ammoniak släpps ut
![Page 17: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/17.jpg)
Kol/kväve-kvot 2
17
För att justera upp kol-kvävekvoten kan matavfall
blandas upp ett strömaterial med högre kolhalt
kvävehalt
kolh
alt
Sågspån
Papper
Flis
Löv
Bark
Frukt
Potatis
![Page 18: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/18.jpg)
Processchema
18
El, värme och fordonsgas
Fackling
Rötkammare
Efterrötkammare
Biogödsellager
Mottagning
El ungefär 1/3 av
energin i den
producerade
gasen kan
omvandlas till el;
resten blir värme
Uppvärmning
Gasen värmer
vatten genom en
gaspanna
Drivmedel
Uppgradering
krävs.
substrat substrat
![Page 19: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/19.jpg)
Rötkammare
19
https://www.youtube.com/watch?v=gdck4udKTEI
![Page 20: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/20.jpg)
Att dimensionera rötkammaren
20
Rötkammaren dimensioneras utefter två huvudparameterar:
1) organisk belastning och 2) hydraulisk uppehållstid
[OLR = organic loading rate, TS = torrsubstans, PFR = plug-flow reactor]
OLR (kg TS/m3 dygn): mängd organiskt material processen ska kunna bryta ned
I omrörda tankar ligger OLR på runt 3 kg TS/m3 dygn
I PFR ligger OLR på upp till 10 kg TS/m3 dygn
HRT (dygn): den tid som materialet i genomsnitt stannar i rötkammaren
3 33
3
Flöde( m dygn ) Koncentration(kg TS / m material)OLR( m )=
Rötkammarvolym(m )kg TS/ dygn
3
3
Rötkammarvolym(m )HRT(dygn)=
Flöde( m dygn )
![Page 21: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/21.jpg)
Att dimensionera rötkammaren
21
Ex. 5745 ton flytgödsel/år, produktionen är relativt jämnt fördelad vilket ger ett
flöde på 15 ton/dygn.
Densiteten är 1 ton/m3 och TS = 7%
Uppehållstiden för flytgödsel är 20 dygn i en omrörd tank
3
3
3 3
3
Rötkammarvolym(m )HRT(dygn)=
Flöde( m dygn )
Rötkammarvolym(m ) HRT(dygn) Flöde( m dygn )
20 15 300m
3 33
3
3 33
3
3
3
Flöde( m dygn ) Koncentration(kg TS / m material)OLR( m )=
Rötkammarvolym(m )
Flöde( m dygn ) Koncentration(kg TS / m material)Rötkammarvolym(m )
OLR( m
n
kg TS/ dygn
kg TS/ dygn
k
)
T
1
S
5 703
mg50m
/3 dyg
![Page 22: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/22.jpg)
Att tänka på vid en kalkyl
Kostnader (vid produktion)
Substrat (inköp och/eller transport)
El till driften, 2-3% av producerad energi
Värme till driften, ca. 15% av producerad energi
Arbete vid skötsel av anläggning
Uppgraderingskostnad + distribution upp till 60 öre/kWh
Investering
Reaktor: 2000-4000 kr per m3 reaktorvolym
Gaslager, pumpar, säkerhetsutrustning, m.m.
Gasdriven elgenerator
Gasuppgradering
Bidrag finns att söka hos t.ex. Länsstyrelsen och Klimatinvesteringsprogrammet
Intäkter (från produktion)
El och/eller värme, fordonsgas och ev. biogödsel av god kvalitet
![Page 23: BIOVÄX Gävleborg Kompentensutveckling (Träff 1)](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022012422/6176a48e0dddf760917dee70/html5/thumbnails/23.jpg)
Referenser
• Produktion och användning av biogas och rötrester år 2019. ER 20:25, Energimyndigheten.
• Substrathandbok för biogasproduktion. Rapport SGC 200, Svenskt Gastekniskt Center.
• Gårdsbiogashandbok. Rapport SGC 206, Svenskt Gastekniskt Center.
• Gårdsbaserad biogasproduktion. Jordbruksinformation 1 – 2006, Jordbruksverket.
• Biogas på gården – en introduktion. Lantbrukarnas Riksförbund.• Biogas ger energi till ekologiskt lantbruk. Jordbruksinformation
22 – 2005, Jordbruksverket.