2023:27/Minskade metanförluster vid underhåll av gårdsbiogasanläggningar

  • Författare: Maria Berglund Hushållningssällskapet och Halland Magnus A Holmgren, Sara Nilsson, Daniel Tamm RISE Research Institutes of Sweden
  • Antal sidor: 29
  • Pris: 300

Biogasproduktionens klimatpåverkan styrs till mycket stor del av metanförlusterna i hela biogassystemet. Det gäller både gårds- och samrötningsanläggningar där metanförlusterna utgör de allra mesta växthusgasutsläppen. Rötningen har även potential att minska metanemissionerna från stallgödselhanteringen total sett, vilket motiverat gödselgasstödet. Men för att det ska bli en reell emissionsminskning måste metanförlusterna från biogassystemet, inklusive lagringen av biogödsel, vara lägre än från traditionell lagring av stallgödsel.

I projektet ”Minskade metanemissioner från lantbruksbaserad biogasproduktion” har vi tittat närmare på två områden som kan ge höga metanutsläpp, nämligen metanslip genom kraftvärmeenheter samt underhåll och reparation av biogasreaktorer. Dessa områden var dåligt belysta sedan tidigare för svenska förhållanden. I projektet har fokus legat på stallgödsel och gårdsbaserad biogasproduktion. Slutsatserna är dock även relevanta för annan biogasproduktion.

Den mesta biogasen från gårdsanläggningar används för kraftvärmeproduktion. I projektet har vi mätt metanemissioner från nio kraftvärmeenheter. Mätningarna visade att det genomsnittliga metanslipet genom motorerna var 1,5 procent av ingående metan, men att spridningen mellan motorer var stor (från 0,5 procent till 5–6 procent metanslip). Utsläppen påverkas tydligt av intervallet för service och underhåll på motorerna. I pro¬jektet kunde vi mäta emissioner direkt före och direkt efter service på en motor. Metanslipet minskade då med cirka 20 procent från en dag till en annan.

Underhåll och reparation av biogasreaktorer kan ge mycket höga metanemissioner i för¬hållande till emissionerna vid normal drift. Det handlar då framför allt om metanemissioner kopplade till mellanlagring av rötkammarinnehåll som ska återföras till rötkammaren samt från lagring av orötad gödsel. Långa stopp där reaktorn öppnas helt och rötkammarinnehållet mellanlagras ger betydligt högre metanemissioner än ett kortare uppehåll där det räcker att sänka gödselnivån i reaktorn och reparationen kan göras utan att taket öppnas. Ett räkneexempel visar på att metanemissionerna kan öka med mer än 60 % per producerad kWh biogas (genomsnitt över året) vid öppning av biogasreaktor och långt driftstopp (en månad).

Sammanfattning I projektet intervjuade vi anläggningsägare om deras erfarenheter från underhåll och reparation. De vanligaste problemen och orsakerna till att biogasreaktorerna hade öppnats var sedimentation, byte eller reparation av omrörare, metanläckage från reaktorn och problem med svämtäcke i reaktorn. Vissa gårdsanläggningar hade haft samma återkommande problem. Underoch feldimensionerad omrörning har varit orsak till många problem med sedimentation och svämtäcke. Problemen har dock minskat på senare år tack vare bättre kunskap och bättre anpassad omrörning. Idag behöver man inte öppna och tömma reaktorerna helt eller lika ofta.

Lagring av biogödsel och stallgödsel är en potentiellt stor källa till metanemissioner. Det har sedan tidigare gjorts emissionsmätningar på enskilda gödselslag, men vi misstänkte att metanproduktionen kan öka när olika gödselslag blandas och samlagras. I laboratorieförsök mätte vi därför metanproduktionen från biogödsel, nötflytgödsel samt blandningar med fjäderfägödsel och biogödsel eller nötflytgödsel under sommarliknande förhållanden. Försöket visade att metanproduktionen påverkades av vilka gödselslag som blandades. Metanproduktionen ökade när biogödsel blandades med orötad stallgödsel jämfört med separat lagring av biogödsel och nötflytgödsel. Det beror sannolikt på att biogödseln fungerar som ymp som sätter igång nedbrytningen i stallgödseln. Metanemissionerna minskade dock när nöt- och fjäderfägödsel blandades. Orsak¬en antas vara en överbelastning av rötningsprocessen som leder till försurning och därmed hämning av metan¬pro¬duktion¬en i gödselblandningen.

Du måste vara medlem för att kunna ladda ner rapporten. Om du inte är medlem kan du beställa rapporten under fliken "Beställ".


Biogasproduktionens klimatpåverkan styrs till mycket stor del av metanförlusterna i hela biogassystemet. Det gäller både gårds- och samrötningsanläggningar där metanförlusterna utgör de allra mesta växthusgasutsläppen. Rötningen har även potential att minska metanemissionerna från stallgödselhanteringen total sett, vilket motiverat gödselgasstödet. Men för att det ska bli en reell emissionsminskning måste metanförlusterna från biogassystemet, inklusive lagringen av biogödsel, vara lägre än från traditionell lagring av stallgödsel.

I projektet ”Minskade metanemissioner från lantbruksbaserad biogasproduktion” har vi tittat närmare på två områden som kan ge höga metanutsläpp, nämligen metanslip genom kraftvärmeenheter samt underhåll och reparation av biogasreaktorer. Dessa områden var dåligt belysta sedan tidigare för svenska förhållanden. I projektet har fokus legat på stallgödsel och gårdsbaserad biogasproduktion. Slutsatserna är dock även relevanta för annan biogasproduktion.

Den mesta biogasen från gårdsanläggningar används för kraftvärmeproduktion. I projektet har vi mätt metanemissioner från nio kraftvärmeenheter. Mätningarna visade att det genomsnittliga metanslipet genom motorerna var 1,5 procent av ingående metan, men att spridningen mellan motorer var stor (från 0,5 procent till 5–6 procent metanslip). Utsläppen påverkas tydligt av intervallet för service och underhåll på motorerna. I pro¬jektet kunde vi mäta emissioner direkt före och direkt efter service på en motor. Metanslipet minskade då med cirka 20 procent från en dag till en annan.

Underhåll och reparation av biogasreaktorer kan ge mycket höga metanemissioner i för¬hållande till emissionerna vid normal drift. Det handlar då framför allt om metanemissioner kopplade till mellanlagring av rötkammarinnehåll som ska återföras till rötkammaren samt från lagring av orötad gödsel. Långa stopp där reaktorn öppnas helt och rötkammarinnehållet mellanlagras ger betydligt högre metanemissioner än ett kortare uppehåll där det räcker att sänka gödselnivån i reaktorn och reparationen kan göras utan att taket öppnas. Ett räkneexempel visar på att metanemissionerna kan öka med mer än 60 % per producerad kWh biogas (genomsnitt över året) vid öppning av biogasreaktor och långt driftstopp (en månad).

Sammanfattning I projektet intervjuade vi anläggningsägare om deras erfarenheter från underhåll och reparation. De vanligaste problemen och orsakerna till att biogasreaktorerna hade öppnats var sedimentation, byte eller reparation av omrörare, metanläckage från reaktorn och problem med svämtäcke i reaktorn. Vissa gårdsanläggningar hade haft samma återkommande problem. Underoch feldimensionerad omrörning har varit orsak till många problem med sedimentation och svämtäcke. Problemen har dock minskat på senare år tack vare bättre kunskap och bättre anpassad omrörning. Idag behöver man inte öppna och tömma reaktorerna helt eller lika ofta.

Lagring av biogödsel och stallgödsel är en potentiellt stor källa till metanemissioner. Det har sedan tidigare gjorts emissionsmätningar på enskilda gödselslag, men vi misstänkte att metanproduktionen kan öka när olika gödselslag blandas och samlagras. I laboratorieförsök mätte vi därför metanproduktionen från biogödsel, nötflytgödsel samt blandningar med fjäderfägödsel och biogödsel eller nötflytgödsel under sommarliknande förhållanden. Försöket visade att metanproduktionen påverkades av vilka gödselslag som blandades. Metanproduktionen ökade när biogödsel blandades med orötad stallgödsel jämfört med separat lagring av biogödsel och nötflytgödsel. Det beror sannolikt på att biogödseln fungerar som ymp som sätter igång nedbrytningen i stallgödseln. Metanemissionerna minskade dock när nöt- och fjäderfägödsel blandades. Orsak¬en antas vara en överbelastning av rötningsprocessen som leder till försurning och därmed hämning av metan¬pro¬duktion¬en i gödselblandningen.

Du måste vara medlem för att kunna ladda ner presentationer. Om du inte är medlem kan du beställa presentationer under fliken "Beställ".


Senast uppdaterad - 2023-12-05