Inom denna miljöutmaning studerar vi förutsättningarna för global energisäkerhet genom att utveckla grön energianvändning, framförallt biogas. Biogas kan framställas från en mängd olika substrat, som matavfall, gödsel, alger eller avloppsvatten från pappers- och massabruk. Produktionen av biogas är ofta suboptimerad beroende på obalans i substraten som leder till brist på viktiga näringsämnen. Vid biogasproduktion bildas främst metan och koldioxid med metan som främsta energibärare, vilket medför att koldioxid och spår av andra gaser renas bort vid uppgradering.
Vår forskning är inriktad på att optimera biogasproduktionen, dvs. få fram en produkt med så hög andel metan som möjligt. En optimal biogasprocess kan ge en gas med 55 procent metan, som dessutom kan renas eller uppgraderas till att innehålla 98-99 procent metan. Det finns många studier om substrat för biogasproduktion som visar att den teoretiska potentialen är stor. Dock är denna potential i många fall långt från att realiseras. Därför behövs en systematisk utvärdering av substrat och processer som inte bara tar hänsyn till kemiska eller biologiska egenskaper samt tillgängliga mängder, utan som också innefattar tekniska, ekonomiska och miljömässiga aspekter.
Vid produktion av biogas spelar också olika spårämnen, eller mikronäringsämnen, en central roll. Att förstå spårmetallernas roll i biogasprocesser är en stor utmaning på grund av ett komplicerat samband mellan metallkemi, fysiska interaktioner, mikrobiologi och processoptimering. En del av vår forskning handlar just om att vidareutveckla förståelsen för spårämnenas roll för att främja en stabil biogasproduktion. Likaså studeras betydelsen av rötvätskors konsistens och flödesegenskaper, möjligheter för förbättrad hydrolys samt reaktorkonfigurationer för processoptimering.
I ett tredje forskningsspår vill vi skapa förutsättningar för metanproduktion ur pappers- och massaindustrins avloppsvatten.
På ett övergripande plan handlar forskningen inom denna miljöutmaning om att samordna forskning som syftar till hållbara lösningar för energiframställning och -användning, om energipolitik och styrning, liksom samhällsaktörers föreställningar av säker energi.
Vår forskning är inriktad på att optimera biogasproduktionen, dvs. få fram en produkt med så hög andel metan som möjligt. En optimal biogasprocess kan ge en gas med 55 procent metan, som dessutom kan renas eller uppgraderas till att innehålla 98-99 procent metan. Det finns många studier om substrat för biogasproduktion som visar att den teoretiska potentialen är stor. Dock är denna potential i många fall långt från att realiseras. Därför behövs en systematisk utvärdering av substrat och processer som inte bara tar hänsyn till kemiska eller biologiska egenskaper samt tillgängliga mängder, utan som också innefattar tekniska, ekonomiska och miljömässiga aspekter.
Vid produktion av biogas spelar också olika spårämnen, eller mikronäringsämnen, en central roll. Att förstå spårmetallernas roll i biogasprocesser är en stor utmaning på grund av ett komplicerat samband mellan metallkemi, fysiska interaktioner, mikrobiologi och processoptimering. En del av vår forskning handlar just om att vidareutveckla förståelsen för spårämnenas roll för att främja en stabil biogasproduktion. Likaså studeras betydelsen av rötvätskors konsistens och flödesegenskaper, möjligheter för förbättrad hydrolys samt reaktorkonfigurationer för processoptimering.
I ett tredje forskningsspår vill vi skapa förutsättningar för metanproduktion ur pappers- och massaindustrins avloppsvatten.
På ett övergripande plan handlar forskningen inom denna miljöutmaning om att samordna forskning som syftar till hållbara lösningar för energiframställning och -användning, om energipolitik och styrning, liksom samhällsaktörers föreställningar av säker energi.
