Jordbruk, biogas och klimat

(1)

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland

Maria Berglund

Hushållningssällskapet Halland maria.berglund@hushallningssallskapet.se

tel. 035-465 22, 076-105 73 45

Biogas och klimatnytta

Jordbruk, biogas och klimat

Mycket prat om KOLDIOXID från fossila bränslen…

… men jordbrukets klimatpåverkan är inte som andras påverkan

Metan från djurhållningen Lustgas

från kväve Kol i

mark

Koldioxid från

fossil energi Utsläpp från

inköpta varor

Koldioxidekvivalenter (CO

₂

e) - gemensam ”valuta” för växthusgaser

1 kg koldioxid (CO

₂

) = 1 kg CO

₂

e 1 kg metan (CH

₄

) = 25 kg CO

₂

e 1 kg lustgas (N

2

O) = 298 kg CO

2

e

Hur mycket är ett ton koldioxidekvivalenter?

• Köra 500 mil med bensinbil

• Koka vatten i vattenkokare:

• 2 miljoner gånger (om vattenkraftsel) eller

• 9 000 gånger (om kolel)

• Producera köttet och mjölken som en medelsvensk äter under ett år

• Lustgas från drygt 1 ha åker

• Metan och lustgas från ca 50 m3 svin- eller nötflyt

(2)

Växtodlingsgård Mjölk- och växtodlingsgård Grisgård

Energianvändning Produktion av mineralgödsel

Produktion av inköpt foder Marken (lustgas) Lagring av stallgödsel

(metan och lustgas) Djurens foder- smältning (metan)

Med gödsel- eller gårdsbaserad biogasproduktion kan vi:

Påverka metan

& lustgas från stallgödsel Minska(?)

lustgas från marken Ersätta (fossil)

energi

Minska behovet av N

(och P&K)

Mjölk- och växtodlingsgård Grisgård

Energianvändning Produktion av mineralgödsel

Produktion av inköpt foder Marken (lustgas) Lagring av stallgödsel

(metan och lustgas)

Djurens foder- smältning (metan) Ersätter annan energi

Mindre mineralgödsel-N

Mindre metan från stg.lagring

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland Mjölk- och växtodlingsgård

Energianvändning Produktion av

mineralgödsel Produktion av inköpt foder Marken (lustgas) Lagring av stallgödsel

(metan och lustgas) Djurens foder- smältning (metan)

MEN stora metanutsläpp eller biogasförluster

= Dåligt ur klimatsynpunkt!

Grisgård

Metanutsläpp från rötrestlagret beror på:

• Temperatur i lagret

• Lagringstid/uppehållstid

• Mängd organiskt material och dess sammansättning (biogaspotential)

• (pH)

 Samma faktorer som styr biogasutbytet!

(dessutom ytans beskaffenhet och biogas löst i rötrest som tas ut ur reaktorn)

Metan från rötrestlager – beroende av lagringstid, temperatur och rötningstid.

X = 27 dagar HRT, 150 dagar i lagret, 12 °C i lagret

0 5 10 15 20 25 30 35

0 10 20 30 40 50

metanproduktion (l/kg VS i ingåendesubstrat)

Uppehållstid i biogasreaktorn (dygn) 18 (°C) 15 (°C) 12 (°C) 9 (°C)

0 5 10 15 20 25 30 35

0 50 100 150 200 250 300

metanproduktion (l/kg VS i ingående substrat)

lagringstid (dygn) 18 (°C) 15 (°C) 12 (°C) 9 (°C) 0 5 10 15 20 25 30 35

0 50 100 150 200 250 300

metanproduktion (l/kg VS i ingående substrat)

lagringstid (dygn) 17 (dygn) 22 (dygn) 27 (dygn) 32 (dygn) 37 (dygn)

(3)

Klimatavtryck för gårdsbaserad biogas

Räkneexempel, grisgård

• Rötar flytgödsel från 3000 slaktsvinsplatser (480 ton TS, 970 MWh biogas)

• Biogasen till kraftvärmeproduktion

– El till drift av biogasanläggningen och stallar

– Värme till drift av biogasanläggning och sålt till närvärmenät

• Minskar inköp av mineralgödselkväve (-2,3 ton) och el (-300 MWh/år)

Grisexemplet - grundalternativet

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150

lagring, spridning användning av biogas insatsvaror

driften lagring &

spridning rötrestbiogas ersätter andra energibärare

insatsvaror till övrig produktion på

gården Egen

stallgödsel

Biogasanläggningen Indirekta förändringar

ton koldioxidekvivalenter

Ej specificerat Lustgas Metan

Resultat – grundalternativet

• Totalt växthusgasminskning

-80 ton CO2e (exkl indirekta effekter)

-120 ton CO2e (inkl indirekta effekter)

• Klimatavtryck för biogasen

-80 kg CO2e/MWh biogas (exkl indirekta effekter)

-120 kg CO2e/MWh biogas (inkl indirekta effekter)

• Biogasetableringen minskar gårdens klimatavtryck med 4 %

• Utsläppsbesparing = Köra 10 (15) varv runt jorden

Samma beräkningar för 16 biogasanläggningar:

-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0

Total förändring av växthusgasutsläpp, ton/anläggning och år

Exkl indirekta förändringar Inkl indirekta förändringar

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland -0,35

-0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0

Kg CO2e/MWh biogas

Klimatavtryck biogasen, kg CO2e/MWh biogas

Jämförelse:

Olja, diesel; ca +0,3 kg CO2e/MWh Naturgas; +0,25 kg CO2e/MWh Fasta biobränslen; ca +0,03 kg CO2e/MWh

(4)

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland -16%

-14%

-12%

-10%

-8%

-6%

-4%

-2%

0%

Förändring av gårdens totala klimatavtryck

Grisexemplet – högre metanförluster

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200

lagring, spridning användning av biogas

insatsvaror driften

lagring &

spridning rötrest biogas ersätter

andra energibärare

insatsvaror till övrig produktion på

gården Egen

stallgödsel Biogasanläggningen Indirekta förändringar

Ej specificerat Lustgas Metan

Resultat – högre metanförluster

• Totalt växthusgasminskning

-45 ton CO2e (exkl indirekta effekter)

-83 ton CO2e (inkl indirekta effekter)

• Klimatavtryck för biogasen

-46 kg CO2e/MWh biogas (exkl indirekta effekter)

-85 kg CO2e/MWh biogas (inkl indirekta effekter)

• Biogasetableringen minskar gårdens klimatavtryck med 2 %

• Utsläppsbesparing = Köra 6 varv runt jorden

Samma beräkningar för 16 biogasanläggningar (högre metanförluster):

-1000 -800 -600 -400 -200 0 200

Total förändring av växthusgasutsläpp, ton/anläggning och år

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland -0,35

-0,3 -0,25 -0,2 -0,15 -0,1 -0,05 0 0,05 0,1

Kg CO2e/MWh biogas

Klimatavtryck biogasen, kg CO2e/MWh biogas

Jämförelse:

Olja, diesel; ca +0,3 kg CO2e/MWh Naturgas; +0,25 kg CO2e/MWh Fasta biobränslen; ca +0,03 kg CO2e/MWh

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland -8%

-6%

-4%

-2%

0%

2%

4%

Förändring av gårdens totala klimatavtryck

(5)

Maria Berglund, Hushållningssällskapet Halland -20

-10 0 10 20 30 40 50 60 70

Varv per anläggning

Varv runt jorden

lågt metanutsläpp högre metanutsläpp

Slutsatser

• Högt biogasutbyte bra ur klimatsynpunkt!

– Mer producerad energi

– Mindre VS kvar i rötrest som kan bli metan

• Metanslipp = klimatutmaning

• Indirekta effekter har betydelse

– (fossil) energi ersätts – bättre utnyttjande av N

Jordbruk, biogas och klimat

Maria Berglund

Hushållningssällskapet Halland maria.berglund@hushallningssallskapet.se

tel. 035-465 22, 076-105 73 45

Biogas och klimatnytta

Jordbruk, biogas och klimat

Mycket prat om KOLDIOXID från fossila bränslen…

… men jordbrukets klimatpåverkan är inte som andras påverkan

Koldioxidekvivalenter (CO

e) - gemensam ”valuta” för växthusgaser

1 kg koldioxid (CO

) = 1 kg CO

e 1 kg metan (CH

) = 25 kg CO

e 1 kg lustgas (N

O) = 298 kg CO

e

Hur mycket är ett ton koldioxidekvivalenter?

• Köra 500 mil med bensinbil

• Koka vatten i vattenkokare:

• 2 miljoner gånger (om vattenkraftsel) eller

• 9 000 gånger (om kolel)

• Producera köttet och mjölken som en medelsvensk äter under ett år

• Lustgas från drygt 1 ha åker

• Metan och lustgas från ca 50 m3 svin- eller nötflyt

Med gödsel- eller gårdsbaserad biogasproduktion kan vi:

Mjölk- och växtodlingsgård Grisgård

MEN stora metanutsläpp eller biogasförluster

= Dåligt ur klimatsynpunkt!

Metanutsläpp från rötrestlagret beror på:

• Temperatur i lagret

• Lagringstid/uppehållstid

• Mängd organiskt material och dess sammansättning (biogaspotential)

• (pH)

 Samma faktorer som styr biogasutbytet!

(dessutom ytans beskaffenhet och biogas löst i rötrest som tas ut ur reaktorn)

Metan från rötrestlager – beroende av lagringstid, temperatur och rötningstid.

X = 27 dagar HRT, 150 dagar i lagret, 12 °C i lagret

Klimatavtryck för gårdsbaserad biogas

Räkneexempel, grisgård

• Rötar flytgödsel från 3000 slaktsvinsplatser (480 ton TS, 970 MWh biogas)

• Biogasen till kraftvärmeproduktion

• Minskar inköp av mineralgödselkväve (-2,3 ton) och el (-300 MWh/år)

Grisexemplet - grundalternativet

Resultat – grundalternativet

• Totalt växthusgasminskning

• Klimatavtryck för biogasen

• Biogasetableringen minskar gårdens klimatavtryck med 4 %

• Utsläppsbesparing = Köra 10 (15) varv runt jorden

Samma beräkningar för 16 biogasanläggningar:

Förändring av gårdens totala klimatavtryck

Grisexemplet – högre metanförluster

Resultat – högre metanförluster

• Totalt växthusgasminskning

• Klimatavtryck för biogasen

• Biogasetableringen minskar gårdens klimatavtryck med 2 %

• Utsläppsbesparing = Köra 6 varv runt jorden

Samma beräkningar för 16 biogasanläggningar (högre metanförluster):

Förändring av gårdens totala klimatavtryck

Varv runt jorden

Slutsatser

• Högt biogasutbyte bra ur klimatsynpunkt!

• Metanslipp = klimatutmaning

• Indirekta effekter har betydelse

• Ni har sparat in bilkörning motsvarande 270 varv runt

jorden!