Nyheter

Kvantitativa systemanalyser för förbättrad resurseffektivitet av olika biogaslösningar – kritiska faktorer och osäkerhetshantering

Biogas ses av många som en av de bättre klimatstrategierna i arbetet för fossilfria energisystem. Dessutom har biogasproduktion många länkar till en ökad resurseffektivitet i samhället: kretslopp av näringsämnen, minskad användning av handelsgödsel och resursanvändning i lokala och regionala energisystem. Trots detta så kämpar många anläggningar med sin ekonomiska lönsamhet och nämner bristen på långsiktiga politiska spelregler som en stor riskfaktor.

Kvantifieringar av prestanda för olika typer av biogaslösningar kan i detta hänseende hjälpa till att effektivisera enskilda anläggningar genom att visa på kritiska faktorer. Dessutom kan dessa studier belysa biogasens roll i samhället och skicka viktiga signaler till beslutsfattare. Syftet med detta projekt är att genomföra kvantitativa studier på resurseffektiviteten för olika biogaslösningar, och att kvantifiera de samhälleliga effekter som implementering av dessa lösningar kan generera. Projektet studerar resurseffektivitet utifrån fyra fokusområden: miljö, ekonomi, energi och näringsämnen.

Strategisk multikriterieanalys av biogaslösningar – från utvärdering av substrat till andra perspektiv

Från ett teoretiskt biomassaperspektiv finns det stora möjligheter att öka biogas- och biogödselproduktionen avsevärt i Sverige. Men biomassan kan användas för många olika ändamål, som är mer eller mindre prioriterade, och det är bara en viss andel/typ som är lämplig för biogasproducenter att utnyttja. Det här projektet handlar just om olika typer av substrats lämplighet för biogas- och biogödselproduktion, där lämpligheten granskas utifrån producenternas perspektiv samt från ett bredare samhälleligt resursperspektiv.

Eftersom det finns många olika aspekter på lämplighet, t ex mikrobiologiskt, tekniskt, företagsekonomisk samt miljömässigt, utvecklades en metod för utvärdering som är vanlig i den här typen av sammanhang under BRC:s etapp 1. Metoden bygger på multikriterieanalys (eng., Multi-Criteria Analysis, MCA), där olika alternativ studeras utifrån olika områden/kriterier och sedan jämförs med varandra. Huvudfokus för projektet är att tillämpa metoden och utvärdera substrat både genom litteraturstudier och att involvera experter. På så sätt struktureras existerande information av relevans, vilket syftar till ökad kunskap om enskilda substrat och förenklar strategisk översikt och beslutsfattande.

Förbättrad hydrolys för ökad nedbrytbarhet av organiskt material

Hydrolysen har i många fall visat sig vara det hastighetsbestämmande steget vid anaerob nedbrytning av komplexa polymerer och tidigare studier har påvisat att komplexa, mindre tillgängliga organiska strukturer oftast enbart bryts ner delvis. För att uppnå en effektivare anaerob nedbrytning av komplexa substrat behöver hydrolysen optimeras.

Detta projekt syftar inledningsvis till att fördjupa kunskaper om hydrolytiska reaktioner och definiera underutnyttjade substratfraktioner vid anaerob nedbrytning genom att karaktärisera komplexa organiska strukturer som återstår i olika rötrester. Resultaten från den kemiska karaktäriseringen kommer därefter att nyttjas för laborativa studier med syfte att optimera hydrolysen och nedbrytbarheten av definierade svårnedbrytbara organiska strukturer ur ett mikrobiellt perspektiv för olika processer.