Att använda träaska för att höja energivärdet i biogas skulle kunna göra produktion av fordonsgas lönsam även på gårdsnivå. Det visar ett examensarbete som genomförts inom ett samarbetsprojekt mellan Institutionen för energi och teknik vid SLU och JTI - Institutet för jordbruks och miljöteknik.
– Resultaten är faktiskt mer lovande än jag vågade hoppas på, säger Åke Nordberg, projektledare och docent vid Institutionen för energi och teknik, SLU.
Att uppgradera biogas till fordonskvalitet sker idag nästan uteslutande på stora anläggningar eftersom kostnaden för uppgradering är direkt beroende av gasproduktionen. Ju högre gasproduktion desto lägre uppgraderingskostnad. Med de tekniker som finns på marknaden idag är det därför svårt att nå en lönsam produktion av fordonsgas vid små anläggningar. Samtidigt ökar efterfrågan på biogas av fordonskvalitet, och det finns en stor outnyttjad potential i att producera biogas i mindre skala från gödsel och odlingsrester.
– Jag har undersökt en ny teknik för småsaklig uppgradering som går ut på att låta gasen passera en behållare med aska där koldioxiden binds. Genom processen har vi lyckats höja metanhalten i biogasen till 95-100 procent, säger civilingenjör Johan Andersson, som skrivit examensarbetet och arbetar som biträdande forskare vid JTI.
Försöken har visat att det är stor skillnad på olika askors förmåga att rena biogasen från koldioxid. Bäst resultat har nåtts med bottenaska från förbränning av pellets. Försöksresultaten visar också att det krävs stora askmängder för att uppgradera biogas, vilket innebär att tekniken främst lämpar sig i små anläggningar. Vid en anläggning som producerar 1 GWh biogas per år skulle uppgraderingen kräva ungefär 8 ton pelletsaska i veckan.
Utifrån erfarenheter och resultat har Johan Andersson också tagit fram ett förslag på hur en småskalig uppgarderingsanläggning skulle kunna utformas. Huvudelen av anläggningen bedöms rymmas i en container. Det innebär att anläggningarna skulle kunna prefabriceras och därmed skulle investeringskostnaden kunna hållas låg.
– Mina preliminära beräkningar visar också att uppgraderingskostnaden skulle kunna halveras jämfört med dagens kommersiella tekniker som vattenskrubber, PSA och membranteknik, säger Johan Andersson.
En annan intressant möjlighet är att ha uppgradering med aska som ett eftersteg till uppgraderingstekniker som når cirka 90 procent metanhalt, och därmed plocka bort den koldioxid som är kvar för att nå fordonskvalitet. Då skulle det istället gå åt ungefär 8 ton aska i månaden.
– Hittills har försöken genomförts i laboratorieskala, och vi hoppas kunna fortsätta forskningen för att besvara viktiga frågor innan askuppgradering av biogas kan testas i pilotskala, och i framtiden kanske också kommersialiseras, säger Åke Nordberg.
Projektet har finansierats av Stiftelsen Lantbruksforskning.
