Biogas in Sweden - Opportunities and challenges from a systems perspective

Abstract: Popular Abstract in Swedish Biogas, som i huvudsak består av metan och koldioxid produceras när mikroorganismer bryter ned organiskt material utan tillgång till syre, så kallad rötning. I princip kan alla typer av organiskt material användas för att producera biogas men vanligast är till exempel avloppsslam, olika typer av avfall från hushåll och industrier, gödsel, grödor och odlingsrester. Biogas kan användas för att producera elektricitet och värme. Den kan också användas som fordonsbränsle eller för att ersätta naturgas i olika industriella processer. Den svenska biogaspotentialen från restprodukter är drygt 8 TWh vilket motsvarar ungefär 10 % av den totala mängden bensin och diesel eller 50 % av den totala mängden naturgas som används i Sverige idag. I dagsläget produceras biogas huvudsakligen från avloppsslam och avfall men den stora potentialen finns inom lantbrukssektorn i form av gödsel och odlingsrester. Det är också möjligt att producera biogas från grödor. Om 5 % av den svenska åkermarken skulle avsättas för biogasgrödor skulle potentialen öka med cirka 50 %. Ur miljösynpunkt kan produktion och användning av biogas leda till stora vinster. Biogas från avfall och restprodukter, i synnerhet gödsel, ger till exempel mycket låga utsläpp av växthusgaser. Den miljöanalys av en modern samrötningsanläggning som presenteras i den här avhandlingen visar till exempel att utsläppen av växthusgaser minskar med ungefär 90 % om biogasen används som drivmedel och ersätter bensin och diesel. Det finns idag ett antal olika styrmedel som på olika sätt påverkar förutsättningarna för att producera biogas. Generellt är dessa styrmedel antingen inriktade på hur olika råmaterial ska hanteras eller på hur den producerade biogasen ska användas. Inom avfallsområdet har det till exempel införts ett förbud mot att deponera organiskt avfall och ett av våra nationella miljömål säger att 50 % av det organiska hushållsavfallet ska behandlas biologiskt år 2018. Produktionen av biogas från avfall ökar också kontinuerligt. Inom lantbrukssektorn, där den stora potentialen finns, är befintliga styrmedel (till exempel investeringsstöd) däremot för svaga för att stimulera en utbyggnad. De tekno-ekonomiska analyser som presenteras i den här avhandlingen visar också att produktion av biogas från grödor, odlingsrester och gödsel i de flesta fall inte är lönsam med de förutsättningar som råder i Sverige idag. Det finns därför behov av ytterligare teknikutveckling för att effektivisera produktionen av biogas. Det kan till exempel röra sig om åtgärder för att minska kostnaderna eller öka gasutbytet för de substrat som biogasproduktionen baseras på. När biogas produceras från gödsel, som är ett relativt billigt substrat, skulle åtgärder som minskar kapitalkostnaderna också få stor betydelse. Om biogasen används som fordonsbränsle är det också viktigt att minska kostnaderna för transport av gas och tankstationer som idag kan stå för halva priset till slutkonsument. Det skulle till exempel räcka med en prisökning på 5 % hos biogasproducenten för att kunna producera biogas från grödor och gödsel med lönsamhet. Det finns också förslag på styrmedel för att gynna en gödselbaserad produktion av biogas som skulle kunna få stor betydelse. Ett så kallat metanreduceringsstöd på 20 öre/kWh biogas skulle göra det lönsamt med gödselbaserad produktion av biogas oavsett om den används som fordonsgas eller för att göra el och värme. I många fall krävs det dock att gödsel från flera gårdar rötas i samma anläggning för att genom skalfördelar nå lönsamhet. Sammantaget visar resultaten som presenteras i denna avhandling att det finns stora möjligheter till en ökad produktion och användning av biogas i Sverige vilket skulle kunna minska utsläppen av växthusgaser betydligt. För att möta de utmaningar som finns, till exempel dagens begränsade lönsamhet för biogasproduktion från lantbruksbaserade substrat, krävs dock en fortsatt teknikutveckling i kombination med anpassade och effektiva styrmedel.