JTI, Institutet för jordbruks- och miljöteknik har utvecklat en ny teknik för att öka metanhalten i biogas, så kallad uppgradering. Tekniken är enklare och billigare än nuvarande metoder vilket även gör den lämplig för gårdsanläggningar, och den har testats i en mobil biogasanläggning i pilotskala som JTI själv har konstruerat.
Efterfrågan på biogas till fordonsbränsle ökar, och lantbruket har stora möjligheter att producera biogas av bland annat gödsel och energigrödor – men det är i dag inte lönsamt att uppgradera biogas till fordonsbränsle på gårdsnivå.
Tillsammans med Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, och Kungliga Tekniska Högskolan, KTH,  har JTI:s forskare utvecklat två tekniker som nu testas för uppgradering av biogas till fordonsgaskvalitet. Det handlar om att på olika sätt rena biogasen från koldioxid, för att på så sätt höja metanhalten och därmed energiinnehållet i biogasen. För att få sälja uppgraderad biogas som fordonsgas måste metanhalten vara minst 97 procent.
– Processintern metananrikning är första steget i uppgraderingen, och våra försök har givit en metanhalt på 81 procent, säger Johan Andersson, JTI.
I detta uppgraderingssteg får rötslammet cirkulera i en så kallad bubbelkolonn, där luft blåser bort koldioxid ur slammet. Det luftade rötslammet pumpas därefter tillbaka till rötkammaren och denna kontinuerliga process leder till att metanhalten ökar, anrikas, i rötkammaren.
Forskarna har utfört testerna på pilotnivå med hjälp av JTI:s mobila biogasanläggning, och utifrån det beräknat kostnader för uppgradering i en fullskalig gårdsbaserad biogasanläggning.
– Vi räknar med ett totalt investeringsbehov på cirka 1,4 miljoner kronor för att få en anläggning för processintern metananrikning i drift. Det innebär cirka 0,14 kronor/kWh uppgraderad biogas, vilket är en låg kostnad jämfört med nuvarande kommersiella metoder, säger Johan Andersson, men påpekar att hela kostnaden för uppgradering till fordonsgas då inte har räknats in.
Förutom att höja metanhalten, har den nya uppgraderingstekniken fördelen att den minskar biogasens innehåll av svavelväte som är både giftigt och frätande. En annan positiv bieffekt av uppgraderingen är att ammoniak kan separeras från gasen, vilket kan ge stabilare och högre gasproduktion.
– Det kan betyda att mer svårrötade substrat med högt kväve- och energiinnehåll som kycklinggödsel kan samrötas utan att kvävehalten blir för hög i rötkammaren. Dessutom skulle den avskilda ammoniaken kunna tas om hand och användas som växtnäring, säger Johan Andersson.
Han deltar också i utvecklingsarbetet kring det andra steget i uppgraderingen av biogas till fordonsbränsle. Det handlar om att låta biogasen passera en bädd av träaska, som binder ytterligare koldioxid och ger biogasen en metanhalt på 97–100 procent.
Projektet har finansierats av Jordbruksverket. Det rapporteras i JTI-rapporten RKA nr 50: “Processintern metananrikning vid gödselrötning” som kommer att kunna laddas ner från JTI:s webbplats.