foskning_pagar.jpg

Tillbaka till Forskning pågår >>

Billig småskalig teknik renar biogas

Efterfrågan på biogas som fordonsbränsle ökar och biogaspotentialen finns - i form av gödsel och energigrödor på svenska gårdar. Men att uppgradera biogas till fordonsgas på en mindre anläggning är inte lönsamt idag.

Tillsammans med SLU utvecklar JTI tekniker som kan bli kostnads- och energieffektiva även för gårdsbaserade anläggningar och mindre reningsverk.

Om biogas ska kunna användas som fordonsgas måste energiinnehållet - metanhalten - höjas. Det sker genom att biogasen renas från koldioxid. Fordonsgas måste innehålla minst 97 procent metan.

Kostnaden för uppgraderingen (reningen) av biogas är idag direkt beroende av gasproduktionen. Ju högre gasproduktion desto lägre uppgraderingskostnad, vilket gör det svårt att nå lönsamhet vid mindre anläggningar.

JTI:s tekniker: processintern metananrikning och rening med askfilter kan minska kostnaderna med hälften jämfört med dagens konventionella tekniker.





Uppgradering i två steg  - eller bara ett

JTI:s mobila anläggning för biogasförsök är
uppställd invid biogasanläggningen vid
SLU:s försöksgård utanför Uppsala.

Första steget i JTI:s uppgraderingsprocess - den processinterna metananrikningen - sker i en så kallad bubbelkolonn. Slammet från rötkammaren cirkuleras genom kolonnen där luft blåses genom slammet för avdrivning (desorption) av koldioxid.

Slammet återförs därefter till rötkammaren och resultatet blir att gasen ut från rötkammaren anrikas på metan. JTI:s försök i pilotskala har gett en metanhalt på 80 procent.

För att nå fordonskvalitet krävs ett efterföljande processteg där ytterligare koldioxid avlägsnas. Biogasen får därför passera en behållare med fuktig, kalciumrik träaska. Kalciumoxiden i askan reagerar med koldioxid, och koldioxiden binds upp. Filtreringen genom askbädden gav vid JTI:s försök gas med en metanhalt på 98 procent. Bäst förmåga att binda koldioxid hade pelletsaska.

Askfiltret klarar även att rena gasen till fordonskvalitet utan föregående metananrikning och kan alltså fungera som ensam uppgraderingsteknik.

Halverade kostnader

Att idag använda konventionella uppgraderingstekniker (ex. vattenskrubber och PSA-uppgradering) på anläggningar i gårdsskala skulle enligt beräkningar innebära en uppgraderingskostnad på mellan 0,60 och 0,35 kr/kWh.


JTI:s tekniker blir betydligt billigare. Vid en gasproduktion på 2 GWh/år blir kostnaden med enbart askfilter 0,14 kr/ kWh, och för metananrikning med efterföljande askfilter 0.27 kr/kWh.

 

JTI:s tekniker har fler fördelar

Henrik Olsson och Johan Andersson,
projektledare vid JTI hoppas hitta
lönsamma metoder för att producera
fordonsgas i liten skala.

JTI:s försök visar att uppgraderingsteknikerna klarar att uppnå den metanhalt som krävs för fordonsgas - 97 procent. Teknikerna har dessutom ytterligare fördelar.

Den processinterna metananrikningen minskar biogasens innehåll av giftigt och frätande svavelväte samtidigt som ammoniak kan separeras från gasen, vilket kan ge stabilare och högre gasproduktion.

Även askreningen sänker svavelvätehalten. I askreningsprocessen stabiliseras också askan och får ett lägre pH-värde, vilket krävs om askan ska få spridas i skogsmark.

 

Försöken med uppgradering av biogas omfattar flera olika projekt:

"Optimerat upptag av koldioxid från biogas med kalciumrik aska", leds av SLU och finansieras av Stiftelsen Lantbruksforskning

"Processintern metananrikning vid gödselrötningsanläggningar", genomfördes i samarbete med KTH och SLU och finansieras av Jordbruksverket

"SE-Biomethane", omfattar åtta partners från tre olika länder och koordineras av SLU. Finansieras av Energimyndigheten via EU ERA-net Bioenergy.

 

 

Tipsa en vän
  |  
Senast uppdaterad: 2015-02-03

 

Kontakt

Johan Andersson
010 - 516 69 02

Henrik Olsson
010 - 516 69 36

Åke Nordberg
018 - 67 18 82


Läs mer

Uppgradering av biogas med aska från trädbränslen(pdf)
Examensarbete av Johan Andersson, projektledare vid JTI (2013)

Processintern metananrikning vid gödselrötning- försök i pilotskala
JTI-rapport (RKA) 50, (2014)


Unik biogaspilot

Vid uppgraderingsförsöken används JTI:s mobila pilotanläggning för biogasförsök som är den enda i sitt slag i Sverige. Den används både i forskningsprojekt och upplåts på uppdrag. Exempel på arbetsområden:

• Testa tänkta processförändringar i en befintlig anläggning

• Undersöka gasutbyte vid olika substratkombinationer

• Jämföra olika sönderdelnings- och hygieniseringsmetoder

Läs mer om biogaspiloten >>

RISE, Jordbruk och Livsmedel | Box 7033 | 750 07 Uppsala - Växel: 010-516 69 00 | Fax: 018-30 09 56 | info@jti.se