Sveriges första anläggning för flytande biogas Lidköping Biogas Sveriges första anläggning för flytande biogas

Biogas i Sverige idag. Bästa miljöbränsle enligt Gröna Bilister 40,000 gasdrivna fordon, stark tillväxt Ofta sålt som fordonsgas och blandat med naturgas 186 tankstationer 229 biogasanläggningar Prioriterat bränsleval för flera kollektivtrafikbolag Utgör mindre än 1 % av transportsektorns bränsleanvändning Biogasen har sedan år 2000 vuxit från att ha varit ett experiment för några kommuners avloppsreningsverk och busstrafik till Sveriges kanske mest eftertraktade biobränsle. Precis som etanolens och biodieselns introduktion vilar på tillgången till fossilt bensin och diesel, har biogasen haft stöd av naturgas som jämnar till produktions- och distributionsstörningar samt när efterfrågan överstiger tillgången. Biogasens andel av den totala fordonsgasförbrukningen överstiger 50% och växer. Majoriteten av Sveriges biogasanläggningar finns i anslutning till kommunala avloppsreningsverk, där slammet rötats under decennier för att framförallt minska volymen som måste omhändertas. Skånetrafiken har som mål 100% fossilfritt år 2020 och arbetar för att det ska vara biogas. Biogas är premierat av samtliga tre stora upphandlare av särskild kollektivtrafik i Västra Götaland och Västtrafik har beslut från 2009 om att fasa ut fossila bränslen och prioritera biogas vilket hittills har resulterat i 189 gasbussar. Inom SL rullade det ca 250 gasbussar under 2011. Enligt Energimyndighetens rapportering gick 50 % av den producerade biogasen under 2011 till uppgradering, 734 GWh. Inrikes transporter använde under 2011 94 TWh bränsle. Av de förnybara, utgjorde biogasen 12 %.

Biogas imorgon. 50 TWh 40 TWh 60 TWh (förgasning) 60 TWh Skogsavfall, GROT 50 TWh Den främsta användningen för biogas idag är som fordonsbränsle, men då endast i personbilar, bussar och lättare transportbilar. Nära hälften av vårt bränslebehov utgörs av tunga fordon såsom långtradare som är helt beroende av diesel. Dieseln förutses bli en mycket trång sektor i en snar framtid, delvis beroende på nya utsläppskrav på sjöfarten (där diesel är ett alternativ, se artikel på http://www.atl.nu/lantbruk/milj-regler-f-r-sj-farten-kan-g-ra-dieseln-80-re-dyrare). Hittills har inte biogas inte använts nämnvärt i dessa fordon, dels beroende på att otto-motorn som vanligen används för biogas inte varit tillräckligt effektiv eller stark och dels för att biogasens energitäthet inte gör det möjligt att tanka tillräckligt mycket bränsle. Avfall från hushåll, industrier och jordbruk 10 TWh (rötning) 10 TWh

Anläggningen förser transportsektorn med 60 GWh biogas årligen, vilket motsvarar behovet av ca 6 000 bilar som kör 1 700 mil/år. förverkligar möjligheten för tunga transportsektorn att använda ett rent och avfallsbaserat bränsle.

En anläggning – tre parter Alla parter har en nyckelroll i förverkligandet av detta projekt. Lidköpings kommun är initiativtagare med ett mycket ambitiöst klimatprogram. Swedish Biogas International tillför en säkrad biogasproduktionsprocess som liknar en äldre anläggning i Norrköping. Göteborg Energi säkrar tillgången till marknaden för den nya produkten ”flytande biogas” tillsammans med dotterbolaget Fordonsgas Sverige. Göteborg Energi och Lidköpings kommun tillsammans tar risken med den nya tekniken i ett gemensamt ägt bolag.

En lång resa 2002 ”Skaraborgsprojektet” identifierar Lidköping 2005 GE och Svensk Biogas inleder samarbete med kommunen 2006 Svensk Biogas presenterar förnyad förstudie 2007 SBI in, substratförhandlingar inleds 2008 Kondenseringsteknik undersöks 2009 Miljötillstånd erhålls 2010 Anläggningen byggs 2011 Biogasproduktionen påbörjas 2012 Kondenseringen påbörjas

Ett samarbete som utvecklar biogasen. Göteborg Energi & Lidköpings kommun Swedish Biogas International Fordonsgas Sverige Avfall från livsmedels- produktion (drank, sekunda spannmål) Trailerbilar CBG-tankstation Gasproduktion ca 1200 Nm3/h ca 65% CH4 + CO2, N2, H20 + H2S Uppgradering Vattenskrubber SS 155428 CH4 > 96% CO2+ O2+N2< 4% Stotal < 23 mg/Nm3 Putsning PTSA CO2 < 10 ppm O2 + N2 < 1% Kondensering Brayton Atm.tryck -163°C Råvarorna för biogasproduktion är helt naturliga. På Lidköping Biogas rör det sig om vegetabiliska restprodukter från lokal livsmedelsindustri samt restprodukter från spannmålshantering. Innan råvarorna matas in i rötkammaren sönderdelas de och blandas. Blandningen värms sedan till 38°C och pumpas in i en av två rötkammare på vardera 4 100 m3 där biogasen produceras. Biogödseln pumpas vidare ut till två täckta lager om vardera 2 500 m3 för efterrötning. Hela processen tar 60 dagar. Nytt material pumpas in löpande. Alltså produceras också biogas och biogödsel löpande. Biogödseln pumpas vidare till en biogödselbrunn för senare spridning på lokala lantbruk. Biogasen leds via en ledning till en uppgraderingsanläggning som använder vattenskrubberteknik för att tvätta bort koldioxid. Den renade fordonsgasen består till 97 procent av metan. En mindre del av fordonsgasen går till högtryckskompressorer och leveraras ut via växelflak på lastbil. En mindre andel av biogasen (circa 30%) som producerats och uppgraderats till fordonsgaskvalitet levereras direkt till Fordonsgas Sveriges två högtryckskompressorer som fyller växelflak på sex fyllandsplatser. FGS distribuerar denna biogas via växelflaken till tankstationer i närområdet. På plats finns också en publik tankstation där fordon kan tanka biogas vid 200 bar. Allt eftersom efterfrågan på flytande biogas ökar i Sverige kommer produktionen av konventionell biogas att minska vid Lidköpingsanläggningen. Merparten av biogasen görs flytande. Först avskiljs den resterande halten av koldioxid (< 10 ppm) i fordonsgasen i en PTSA-anläggning (Pressure Temperature Swing Absorption). Sedan kyls det renade metanet med hjälp av kvävgas i en s.k. Braytoncykel till –163 grader Celsius. Energiåtgången är ca 1 kWh/Nm3 metan, eller ca 10 % av biogasens energiinnehåll (under utvärdering). Den flytande biogasen lagras i en 20 meter hög termos som fyller 50 m3-stora trailers som transporterar bränslet till bl. a. Göteborg. Anläggningen är utformad för en produktion av 12 ton LBG per dag, men kommer inledningsvis att köras på 70% av detta. Anläggningens totala kapacitet är en produktion på 60 GWh, vilket motsvarar bränslet till ca 200 lastbilar i brukstrafik eller till exempelvis 6 000 personbilar som kör 1 700 mil per år. Detta minskar bidraget till växthuseffekten med 16 000 ton koldioxid per år. ca 80 000 ton biogödsel

Några nyckeltal Lidköping Biogas 170 Mkr varav 33 Mkr från KLIMP Kondenseringen kräver 1 kWh per Nm3 biometan LBG håller -163°C 9,9 kWh/Nm3 biometan 13,6 kWh/kg LBG 5,75 kWh/liter LBG I drift sedan april 2012 Första leverans 29 maj 2012 Invigning 19 oktober 2012 Diesel har motsvarande 9,8 kWh/liter och E85 6,6 kWh/liter.

Effektivare transporter Flytande biogas kommer att avsevärt förbättra transportlogistiken för biogas. Tre gånger så mycket energi per volymsenhet. (jmf med biogas vid 200 bar) 3 – 7 gånger som mycket energi på varje transport. Mindre kompressionsarbete vid tankning. Trailern transporterar motsvarande 35 000 Nm3. Tre kompositflak (250 bar) flyttar i praktiken 3 x 0,9 (90%) x 4 700 Nm3 = 12 690 Nm3. Tre stålflak (200 bar) flyttar 3 x 0,9 x 1 900 Nm3 = 5 130 Nm3.

Volvos metandieselteknik Biogas och naturgas kan nu ersätta diesel i tunga fordon Samma effektivitet som i dieselmotorer Kan köra på enbart diesel om gasen tar slut Beroende på körcykel kan 75 % metan / 25 % diesel uppnås Serietillverkning påbörjad 2012, säljs i SE, UK och NL. www.bimetrucks.com Volvos lastbilar med metandieselteknik har lanserats i Sverige, Holland och Storbritannien. I projektet BiMe Trucks siktar man på att få ut 100 av dessa lastbilar på svenska vägar senast 2013. Nya Volvo FM/FMX MetanDiesel innebär ett stort steg framåt för gasdrivna, kommersiella tunga fordon. Genom att använda flytande gas i dieselprocessen går det att köra längre och tyngre transporter – vilket är unikt bland gaslastbilar. Dessutom har lastbilen 30–40% högre energieffektivitet, vilket innebär omkring 25% lägre bränsleförbrukning jämfört med traditionella gasfordon. Och om gas inte är tillgängligt går den fint på bara diesel också. Photo: Volvo

Stigs Center – Europa’s första publika tankstation för LNG/LBG På Sveriges mest trafikerade tankstation för tunga fordon (Göteborg). Fler stationer i Stockholm (2011), Malmö (2012) och Jönköping (2013). Vi har redan byggt vår i Göteborg! Europas första tankstation där man tankar flytande gas. Man kan även tanka komprimerad fordonsgas där för lätta lastbilar och personbilar. Där har Volvos fältprov och provbilar tankat flytande fordonsgas sedan oktober 2010. Fordonsgas marknadsför en produkt kallad ”BiGreen” som är 50 % LBG och 50 % LNG och prismässigt konkurrenskraftigt med diesel.

Erfarenheter från Lidköping Biogas Nya anläggningar tar tid (10 år i Lidköping) Samverkan nödvändig Ny teknik kräver uthållighet (1 tufft år) Höga krav på effektivitet resulterade i tekniska utmaningar Styrmedel avgörande för framtiden