Syntes av Värmeforsks forskningsprogram ?Grödor från åker till energi?

Område: Grödor från åker till energi  Rapporttyp: Huvudrapport  Nummer: 1148  Projektkod: E06-655  Författare: Bubholz Monika, Forsberg Maya, Gunnarsson Carina, Rönnbäck Marie, Olsson Johanna  Publicerad: juni 2010 
Nedladdning: Rapport 1148.pdf (1623 kb)

Värmeforsk har tillsammans med Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF) under åren 2006-2009 drivit forskningsprogrammet ”Grödor från åker till energi”. Programmets långsiktiga mål är att öka produktion och användning av bioenergi från jordbruket till förbränning för värme- och kraftproduktion i Sverige. Ett 20-tal projekt har studerat olika delar av kedjan från odling och skörd, lagring, hantering, till förbränning och askåterföring för grödorna halm, hampa, rörflen och Salix.

Syfte med denna syntesrapport har varit att sammanställa de viktigaste framstegen som programmets projekt bidragit med, programmets måluppfyllelse samt kvartstående kunskapsluckor. I uppdraget har även genomförandet av en workshop (Stockholm den 23 november 2009) ingått för att identifiera och konkretisera vilka fortsatta forskningsinsatser som behövs för att nå målen om en väl fungerande marknad för grödor som energiråvara. Rapporten kommer att användas som underlag av Värmeforsk vid framtagandet av ett nytt forskningsprogram.

De viktigaste framstegen under programperioden sammanfattas i följande punkter:

Odling

  • Mer kunskap samt konkreta råd har tagits fram vad gäller etablering och tillväxt av Salix samt lämplig skördetidpunkt, vilket ger förutsättningar för att minska kostnaderna vid etablering samt öka avkastningen.
  • Kompetens har byggts upp kring odling av rörflen och exv. samodling med baljväxter.

Skörd och logistik

  • Jämförelser och kostnader om olika alternativ för skörd, hantering och logistik har tagits fram för samtliga åkerbränslen, genom både teoretiska och praktiska insatser, vilka kan ligga till grund för både direkta åtgärder och fortsatt utveckling.

Förädling/förbränning/aska

  • Det är praktiskt möjligt att sambrikettera rörflen och torv. Förbränningsförsök i en CFB-panna med hackad rörflen visar att det är möjligt att samelda rörflen/torv/trä i fördelningen 10/10/80 % utan att förbränningsdata och emissioner inte påverkas negativt. Försök i en 4 MW rostpanna med briketter av rörflen med låg askhalt och 15 vikt-% torv minskade mängden sintrad bottenaska.. Rekommendationer om hur rörflen och Salix kan sameldas med torv och val av torvtyp har även tagits fram genom förbränningsförsök. Rörflen rekommenderas som ett bränsle för sameldning med torv och trä i storskaliga anläggningar.
  • Erfarenheter från Danmark om storskalig förbränning av halm samt produktion av högkvalitativ halm har även sammanställts.
  • Merkostnader som kan uppstå vid förbränning av åkerbränslen jämfört med skogsbränslen har klargjorts. 
  • Erfarenheter och kunskap har identifierats rörande askåterföring från skogsbranschen, och som kan appliceras direkt på jordbruket.

Övrigt

  • En kalkylmetodik har tagits fram, som jämför ettåriga grödor med fleråriga grödor, som visar att Salix har god lönsamhet i kr/ha och låga produktions-kostnader i kr/MWh jämfört med andra grödor. 
  • Det viktigaste hindret för att öka produktion och användning av energigrödor är att dagens odlingar upplevs olönsamma. För att förbättra konkurrenskraften jämfört med skogsflis bör investeringsstöd ges till grödor med höga etablerings-kostnader.
  • Samverkan mellan odlare och användare har studerats i Västra Götaland och slutsatserna har dragits att det måste finnas lönsamhet i alla led, samt att modernisering av strukturer för regional samverkan krävs för att nå ökad användning av åkerbränslen i värmeverken. Initiativet till nya samverkansformer bör komma från värmeverken. Inventering har även gjorts av möjliga värmeverk bränslevolymer att elda samt möjliga odlare och odlingsarealer.
  • Ytterligare resultat väntas om vilka av faktorer som är viktigast för att öka viljan hos lantbrukarna att odla energigrödor.

Slutsatser har dragits om programmets måluppfyllelse, i synnerhet utifrån de sex delmålen. Sammanfattningsvis kan nämnas att några projekt har kopplat ett bredare grepp kring problemställningar och aspekter som gäller hela hanteringskedjan, medan flertalet projekt bidragit med delar som tillsammans ger en bättre helhetsbild. De flesta har givit förslag på lösningar, men inte provat dem i praktiken, vilket gör att mer praktiska erfarenheter kommer att behövas för att få kunskap om hur problem i kedjan och hinder för en väl fungerande marknad kan undanröjas. Det bör också noteras att då vissa av delmålen är brett formulerade och innefattar många aspekter är en anledning till att de är svåra att uppfylla för ett enskilt projekt.

Kvartstående kunskapsluckor har även bedömts, både utifrån projekten och från den workshop som anordnades, och finns redogjorda för i rapporten. Det forskningsbehov som pekades ut som prioriterat under workshopen innefattar:

Odling – typ av insats:

  • Odlingsförsök
  • Rekommendationer för odling av olika grödor och i olika delar av landet
  • Utredning och demonstration av nyttor av multifunktionella system och grödor

Skörd och logistik – typ av insats:

  • Fortsatt utveckling samt demonstration av skörde- och logistikkedjor för samtliga åkerbränslen
  • Utveckling av skördeteknik (ej halm), bl.a. skördeteknik för Salix
  • Terminalutformning

Förbränning – typ av insats:

  • Tillämpad forskning och systematisk utvärdering/verifiering av kunskap kring förbränning

Övrigt – typ av insats:

  • Underlag om marknad och styrmedel
  • Implementering av en fungerande marknad
  • Demonstration av goda exempel
  • Underlag om hållbarhet för åkerbränslen