18 oktober 2021

Forskare vid Linköpings universitet har undersökt hur en biogasanläggning kan hjälpa återcirkulationen av näringsämnen i jordbruks-, marin- och skogsindustrin. Resultaten visar tydligt hur en biogasanläggning i anknytning till industriområden stimulerar industriella symbioser vilket anses vara avgörande för att ställa om till en cirkulär ekonomi.

Träflis hos Billerud Korsnäs
Exempelbild på biogasproduktion inom skogsindustrin. Fotograf: Charlotte Perhammar

Det diskuteras alltmer om en omställning till en cirkulär ekonomi. En cirkulär ekonomi är enklast att förstå när den sätts i kontrast mot den nuvarande linjära ekonomin som utvinner naturresurser, producerar, konsumerar och skapar avfall. En cirkulär ekonomi skapar ett kretslopp där avfall i bästa fall inte existerar eftersom material, energi och andra flöden binds samman och används igen och igen. Eftersom utvinning av nya naturresurser och avfall minimeras är en cirkulär ekonomi bättre för miljön. Därför har Sveriges som mål att ställa om till en cirkulär ekonomi.

Europeiska unionen importerar idag 90 procent av sin fosfor, från en begränsad global reserv. Dessutom används fossila resurser i form av naturgas för att producera kväve till det kommersiella gödselmedlet. Ett typiskt exempel på en aktivitet inom den linjära ekonomin. När det finns förutsättningar för återvinning av fosfor och kväve, tillsammans med förnyelse av biomassa, blir det möjligt att komma närmare en cirkulär ekonomi vilket kan ge en stor klimatnytta. Men det är mer än bara minskade fossila utsläpp som blir möjligt med hjälp av en biogasanläggning. 

Roozbeh Feiz Aghaei och Madeleine Larsson, forskare vid kompetenscentret Biogas Research Center.Roozbeh Feiz Aghaei och Madeleine Larsson, forskare vid kompetenscentret Biogas Research Center. Foto John Marthinson

– Det är väldigt viktigt att även lyfta fram andra nyttor än enbart biogasen som en förnybar energibärare för att se vilken nyckelroll biogaslösningar kan spela. Folk blir ofta förvånade över hur stor skillnad en biogasanläggning kan göra för näringsåterföring. Biogaslösningar kan bidra till en minskad användning av mineralbaserad näring inom jordbruk och industri men också bidra till att näringen bättre kan distribueras dit den behövs. Så jag tror att det är en början för att också värdera andra viktiga aspekter bortom biogas som energibärare, säger Madeleine Larsson, biträdande universitetslektor vid Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling (IEI) och forskare inom Biogas Research Center

Samband mellan biogaslösningar och industri

Forskargruppen vid kompetenscentret Biogas Research Center (BRC) har undersökt tre fall inom olika sektorer för att se hur biogaslösningar kan bidra till näringsåtervinning i varje enskilt fall, men också för att se om det går att dra generella slutsatser kring biogaslösningar inom industriella symbioser.

– En aspekt som gör den här studien intressant är att vi kikar på sambandet mellan biogaslösningar och stora industrier inom sektorer som traditionellt inte sammankopplas med näringsfrågor. Det har inte gjorts i stor utsträckning tidigare. I alla tre fallen har vi studerat hur industriell symbios inklusive biogasproduktion har gett flera fördelar för befintliga industrier och möjliggjort ytterligare lokal utveckling, säger Roozbeh Feiz Aghaei, biträdande universitetslektor vid IEI och forskare inom BRC.

Effekterna i praktiken

Resultatet från studien visar att när en biogasanläggning placeras vid en biobaserad industri kan det få flera positiva effekter, beroende på vilken typ av industri. Exempelvis kunde de marina industrierna återvinna upp till 58 procent av sitt kväve och upp till 96 procent av sin fosfor och samtidigt minska sina transporter med 90 procent. Forskargruppen menar att det nu med denna kvantitativa systemstudie kommer att i samtal med industrier, beslutsfattare med flera, synliggöra de nyttor som biogaslösningar konkret kan bidra med.

– Vår studie ger kvantitativa bevis på att tillsats av biogasanläggning verkligen förbättrar näringsåtervinning av systemet. I synnerhet har vi visat att fördelarna på lokal nivå går utöver energiåtervinning. Till exempel har vi sett att tillskottet av biogasanläggning har lett till ökad kapacitet för lokal avfallshantering, minskat behov av transport av avfall till avlägsna platser och ökat tillgänglighet av biogödsel för regionala jordbrukare, säger Roozbeh Feiz Aghaei.

Denna forskning utfördes inom Biogas Research Center (BRC), som är ett tvärvetenskapligt kompetenscentrum med det övergripande målet att främja resurseffektiva biogaslösningar i Sverige. BRC finansieras av Energimyndigheten, Linköpings universitet, Sveriges lantbruksuniversitet och mer än 20 partners från akademi, industri, kommuner och andra flera offentliga och privata organisationer.

Artikeln: The role of biogas solutions for enhanced nutrient recovery in biobased industries—three case studies from different industrial sectors. Roozbeh Feiz, Madeleine Larsson, Eva-Maria Ekstrand, Linda Hagman, Francesco Ometto, Karin Tonderski. Resources, Conservation & Recycling. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105897

Vad är industriell symbios?

Industriell symbios är ett arbetssätt som försöker efterlikna naturens ekosystem genom ett samspel mellan industri, miljö och teknologi. Genom samverkan blir den kollektiva nyttan större än summan av de enskilda nyttorna när aktörer verkar var för sig. I en industriell symbios är användning av energi och utnyttjandet av råvaror optimerat och avfall och föroreningar är minimerat för att bidra till cirkulär ekonomi.

Kontakt

Relaterade nyheter

Kvinnlig forskare föreläser i laboratoriet.

Scania: "Biogas passar bra för tunga transporter"

En delegation från lastbilstillverkaren Scania i Latinamerika kom till Biogas solutions research center (BSRC) vid Linköpings universitet.

Paneldiskussion om biogas med manliga och kvinnliga deltagare.

Biogasen har nästan inga intressekonflikter

”Gotland är ett föredöme när det gäller biogas. Man har haft viljan och ett relativt klart samförstånd mellan myndigheter och näringsliv”. Det sa professor Mats Eklund vid BSRC:s paneldiskussion i Visby.

Studiebesök om biogas på Gotlandsfärjan.

Färjebolaget vill kunna köra på biogas och andra bränslen

Färjebolaget Destination Gotland vill inte låsa sig vid ett enda bränsle i framtidens färjor. Deras planerade lösning blir en multibränslemotor som klarar biogas. Men de siktar mot vätgas.

Kompetenscentrum

Tidigare publikationer

Madeleine Larsson

2022

Thomas Magnusson, Hanna Zanatta, Madeleine Larsson, Wisdom Kanda, Olof Hjelm (2022) Circular economy, varieties of capitalism and technology diffusion: Anaerobic digestion in Sweden and Paraná Journal of Cleaner Production, Vol. 335, Artikel 130300 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Wisdom Kanda, Hanna Zanatta, Thomas Magnusson, Olof Hjelm, Madeleine Larsson (2022) Policy coherence in a fragmented context: the case of biogas systems in Brazil Energy Research & Social Science, Vol. 87, Artikel 102454 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

2021

Roozbeh Feiz Aghaei, Madeleine Larsson, Eva-Maria Ekstrand, Linda Hagman, Francesco Ometto, Karin Tonderski (2021) The role of biogas solutions for enhanced nutrient recovery in biobased industries-three case studies from different industrial sectors Resources, Conservation and Recycling, Vol. 175, Artikel 105897 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

Roozbeh Feiz Aghaei

2024

Roozbeh Feiz, Wisdom Kanda (2024) Nordic biogas model in international contexts: Early-stage decision support for adaptation Waste Management & Research (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Giacomo Carraro, Roozbeh Feiz, Karin Tonderski, Alex Enrich Prast (2024) Unaccounted energy saving from the nitrogen output of biogas plants Resources, Conservation and Recycling, Vol. 209, Artikel 107768 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

2022

Roozbeh Feizaghaii, Maria Johansson, Emma Lindkvist, Jan Moestedt, Sören Nilsson Påledal, Francesco Ometto (2022) The biogas yield, climate impact, energy balance, nutrient recovery, and resource cost of biogas production from household food waste - A comparison of multiple cases from Sweden Journal of Cleaner Production, Vol. 378, Artikel 134536 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

Senaste nytt från LiU

Florian Trybel

Samarbetet tänjer på fysikens gränser

Teoretikern Florian Trybel har en central roll i skapandet av nya material. Tillsammans med sin kollega inom experimentell forskning i Skottland siktar han på att utöka möjligheterna för material i extrema förhållanden.

Ung kvinna öppnar en dörr

Från teori till terapi

På Psykologmottagningen vid LiU får studenter på psykologprogrammet chans att göra skillnad på riktigt. Utöver en unik möjlighet att omsätta teori i praktik hjälper de patienter med allt från stresshantering, sömnbesvär, nedstämdhet, oro och fobier.

Kaiqian Wang.

Upptäckt om smärtsignalering kan bidra till bättre behandling

LiU-forskare har ringat in den exakta platsen på ett specifikt protein som finjusterar smärtsignalers styrka. Kunskapen kan användas för att utveckla läkemedel mot kronisk smärta som är mer effektiva och har färre biverkningar.