Även små reningsverk kan få möjligheten att uppgradera sin gasproduktion till fordonsgas. En biogasanläggning anpassad för bland annat småskaliga reningsverk presenterades i Töreboda, i mitten av september. Reningstekniken bygger på aska.
På Sötåsens naturbruksskola utanför Töreboda har det under flera år gjorts försök med att uppgradera biogas till fordonsgas i småskaliga anläggningar.
– Vi har velat undersöka hur man kan uppgradera vid små anläggningar. Det finns problem med att skala ned befintlig teknik, berättar Henrik Olsson, projektledare inom biogas hos Rise.
Konventionell teknik för uppgradering av biogas har handlar om olika högteknologiska koncept som scrubber-tekniker, PSA-teknik (trycksvängadsorption) och membranlösningar. Lösningar som inte lönar sig alls i mindre anläggningar.
Tillsammans med forsknings- och utvecklingsingenjören Karin Berg förklarar Henrik Olsson projektet. Idéerna började att ta form i början av 2010-talet.
– Vi kom fram till att biobränsleaskor är bra att bygga på. Vi började med lab-försök. Runt år 2013 hade vi en liten pilot och 2016 började vi att rita på en fullskalepilot för gårdsanläggningar, säger Henrik Olsson.
Gårdsanläggningar för större lantbruk är den andra målgruppen vid sidan av mindre reningsverk. Försöken vid Sötåsen har efter hand gått över till demoanläggningsnivå och blivit allt mer automatiserade. Idag finns en helt ny fullskalig prototyp som Rise byggt tillsammans med samarbetspartnern Nordic Gas Solutions. Naturbruksskolan är tredje part som står för personal och en rötkammare där rötningsmaterial från cirka 60 mjölkkor hanteras.
– Det är en liten anläggning. Vi producerar 0,3 gigawatt-timmar per år här, säger Henrik Olsson.
När det gäller mindre reningsverk tror forskarna på Rise att tekniken kan vara lämplig för att producera 0,5 till upp till maximalt 3 GW/h per år.
Anläggningen består av ett gaslager dit gasen leds efter rötning. En del av den lagrade gasen används för uppvärmning och elproduktion. En delström leds nu också till uppgraderingsanläggningen som består av tre askfilter. Två seriekopplade filter är i arbete, det tredje töms och laddas om med ny aska under cykeln. Gasen leds genom filtren, där koldioxiden binds in i askan. Den går sedan ner i en markslinga där gasen kyls till marktemperatur, cirka 5°C. När nya anläggningar byggs kommer gasen kunna kylas ned genom till exempel en värmeväxlare men här var markledningen ett praktiskt alternativ. Efter det kommer en tork (granuler) och komprimering.
Det är framförallt biobränsleaska från flis eller grot, som används. Som en extravinst så härdas och stabiliseras askan i anläggningen genom att pH-värdet sänks och gör det möjligt att återföra den till skogsmark.
– Koldioxid är problemet med att använda biogas till fordon. Här karbonatiseras kalcium med koldioxiden. Vi blandar askan med vatten först, för att processen ska fungera, förklarar Henrik Olsson.
Normalt ligger biobränsleaska, som ska spridas till skogsmark, till sig under tid, för att få ett bra pH-värde.
– Vi har egentligen bara flyttat biobränsleaskan från terminalen, där den annars ligger på hög, till askfiltret. Den får jobba under tiden, säger Karin Berg.
Marknaden kan handla om mindre och även medelstora svenska kommuner.
– Vi har tittat på mellanstora svenska städer. Det vore kul att få till ett projekt med ett mindre reningsverk, där man kan producera fordonsgas. Det gäller reningsverk som har rötning idag, men där det inte lönat sig att uppgradera gasen konventionellt, säger Henrik Olsson.
Vi kommer överens om att vi talar om städer i storlekar som till exempel Bollnäs eller Skara. Gasen till en större publik fordonsgasmack kan behöva vara i storleksordningen 2 – 4 GW/h per år. Även om det bara går att producera 0,5 GW/h vid ett litet reningsverk, menar forskarna att det är ett steg på vägen. Det är kanske 3
– 10 procent av vad som produceras vid en konventionell anläggning men den lokala gasen kan kompletteras via flakleveranser.
– Vi håller på att räkna på vad som är rimliga storlekar på anläggningar, säger Henrik Olsson.
Om man kan prata om en stor liten anläggning kan investeringen handla om 2 – 4 miljoner kronor.
Medarbetarna på Rise menar att tekniklösningen för små anläggningar nu är mogen. Det som återstår att lösa är hur gasen ska säljas. Nordic Gas Solutions kan bygga tankstationer. Sedan är frågan om de ska vara helautomatiserade och publika, eller om gasen ska användas enbart för arbetsfordon och tyngre fordon.
Fordonsgasmarknaden idag är generellt väldigt svårtolkad. Traditionellt har naturgaspriserna styrt biogaspriset i Sverige. Idag varierar priserna för den som ska tanka biogas våldsamt. Från nivåer som är långt under jämförelsen med bensin/diesel till prisnivåer som ligger mångdubbelt över de nivåerna. Skillnaderna är ofta regionala.
– Gasmarknaden är svår att förstå vart den är på väg. Förtroendet för marknaden svajar i vissa delar. Men har man gas idag och kan uppgradera så finns en marknad. Gasen kommer inte bara att användas i bilar i framtiden utan även i industrin, säger Henrik Olsson.
De experter som var med vid invigningen vid Sötåsen i början av september menar att de det är för tyngre fordon som fordonsgas har de största fördelarna under kommande år.
Nu kommer Sötåsenanläggningen att köras i fullskala under ett år innan tekniken är helt redo för kommersialisering.
– Vi har pratat med 10 – 15 reningsverk idag. Många är intresserade men den ekonomiska kalkylen är fortfarande lite osäker. Nu gäller det att utveckla koncept för reningsverken. Det handlar om att få dit askan och ordna tankstationer, säger Karin Berg.
