I såväl Brasilien som runt om i världen finns stora mängder organiskt avfall som skulle kunna utnyttjas på ett bättre sätt. Många potentiella substrat för biogasproduktion deponeras, eldas upp eller komposteras utan att den energi som skulle kunna utvinnas vid denna process tas tillvara. Detta examensarbete inriktade sig på att i laboratorium undersöka potentialen för biogasproduktion från några av dessa avfallsprodukter. Från biodieselproduktion, vilket är en snabbt växande industri i Brasilien, fås exempelvis 1 kg av restprodukten råglycerol per 9 kg producerad biodiesel. Detta är en restprodukt som man i dagsläget letar efter fler tillämpningar för och biogasproduktion har visat sig vara en möjlighet.

The research work performed in this thesis has been carried out at the Production Tech-nology Centre where the Thermal Spray research group of University West has its work-shop and labs.This research work has been performed in collaboration with the International Advanced Research Centre for Powder Metallurgy and New Materials (ARCI), Hyderabad, India.First of all, I would like to express my sincere thanks and gratitude to my supervisors Dr. Nicolaie Markocsan and Dr. Nicholas Curry for their guidance, great support and valuable suggestions without which this work could not have been possible. I would also like to thanks Prof. Per Nylén for keeping faith in me and providing me an opportunity to work at PTC, which is a great place to perform research.

Syftet med studien har varit att utreda vilka typer av lokalt härrörande avfall som skulle kunna fungera som potentiella rötningssubstrat tillsammans med matavfall i Kiruna kommun, samt vilka biogasutbyten som är möjliga att vänta sig från avfallen i frågan. Utöver detta har syftet varit att lägga fram tekniska och ekonomiska lösningar på hur biogas kan framställas, samt jämföra matavfallstransporter via vägnät med avloppsnätet för att utreda vilket alternativ som är mest lämpligt att använda sig av.Metoden för att nå syftet har varit litteraturstudier, att jämföra med redan etablerade anläggningar och insamlingssystem samt utföra egna beräkningar och analyser gjorda på information och antagande gällande Kiruna kommun. Resultatet visade att en substratblandning på matavfall, avloppsslam, hästgödsel och slaktavfall skulle kunna generera strax under 400 000 nm3 fordonsgas per år och att en matavfallsinsamling utförd via vägnätet, men som anpassats till klimatet, var att föredra på grund av stora gasförluster i avloppsledningsnätet.Resultatet visade på ett totalt insparande av drygt 683 ton koldioxidekvivalenter om året, dock ett behov av att öka avfallstaxan med 379 kronor per hushålls och år. En termofil våtrötning var den rötmetod som ansågs mest lämplig att använda sig av och för uppgradering av gasen är en så kallad vattenskrubber att föredra. Den viktigaste aspekten som kom upp i diskussionen var den ekonomiska biten och den miljömässiga vinsten, huruvida det är lämpligt att låta ett mindre minusresultat sätta stopp för en möjlighet att spara in stora mängder växthuspåverkande gaser.

Två miljöproblem idag är ökade koncentrationer av växthusgaser i atmosfären och övergödning. Därför är två utmaningar att reducera utsläppen av växthusgaser och flöden av näringsämnen. Ytterligare en utmaning är att trygga energiförsörjningen i en värld där efterfrågan på energi ökar. Nya förnybara energikällor behöver utvecklas både för att trygga energiförsörjningen men även för att minska användandet av fossil energi. En förnybar energikälla är biogas som kan användas till el, värme och fordonsgas.

Denna rapport är resultatet av ett examensarbete som utfördes våren 2011 på Renova i Göteborg. Examensarbetets övergripande syfte är att visa hur man bäst tillvaratar energi i matavfall ur klimatsynpunkt. Klimatpåverkan redovisas ur ett såväl lokalt som ett globalt systemperspektiv och mäts i koldioxidekvivalenter (CO2e). I det lokala systemperspektivet inkluderas endast klimatpåverkan från energianvändningen samt produktionen i Göteborg, med andra ord inkluderas endast skorstensemissionerna. I det globala systemperspektivet inkluderas alla emissioner som uppstår vid omhändertagande av matavfall såväl lokalt som globalt och det är ur detta systemperspektiv som den verkliga klimatpåverkan redovisas.I studien presenteras tre olika behandlingsscenarion för omhändertagande av den energi som finns matavfall.

Framställning av biogas är en ny produktionsgren inom svenskt lantbruk. År 2009 infördes ett statligt investeringsstöd för biogasanläggningar som i huvudsak rötar stallgödsel. Stödet har inneburit en ökning av både gårdsbiogasanläggningar och större gemensamt ägda samrötningsanläggningar. En satsning på biogas inom lantbruket kan ge dubbel klimatnytta, då gödselhanteringens klimatpåverkan reduceras samtidigt som biogasen kan ersätta användningen av fossila bränslen. Trots investeringsstöd är det få biogasanläggningar som uppnått lönsamhet i sin biogasproduktion. Från flera håll efterfrågas ökad andel samarbeten för att kunna nå potentialen för förnybar energi producerad i lantbruket. I studien undersöks de samarbetsformer som uppstått inom gödselbaserad biogasproduktion där lantbrukare är nyckelaktörer.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

En omfattande miljöpåverkan till följd av användandet av fossila bränslen har letttill ett behov av alternativa energikällor som inte bidrar till en ökad växthuseffekt.Biogas har potential att produceras som ett koldioxidneutralt bränsle. Det energibesparande ämnet i biogas är metan och kandidatarbetets syfte är att framställametan under katalytiska processer.Metan kan skapas genom den sa kallade Sabatier-reaktionen där koldioxid ochvätgas reagerar till just metan och biprodukten vatten. Denna reaktion har studeratsur ett praktiskt, miljömässigt och ekonomiskt perspektiv. En Sabatier-reaktori laborativ skala har designats och konstruerats. Flertalet försök har gjorts för attutvärdera effekten av olika parametrar såsom temperatur, volymsflöde och gassammansättning.

Sveriges miljömål ?Begränsad klimatpåverkan? beskriver ambitionen att fram till år 2020 ska ha minskat utsläppen av växthusgaser med 40 % gentemot år 1990. Ett sätt för Sverige att lyckas med de uppsatta målen är att utveckla biogasproduktionen. Potentialen för biogasproduktion bedöms vara mycket stor och forskning för att ta fram nya substrat att använda inom biogasframställningen pågår. Ett möjligt substrat är alger, dock har tidigare forskning påvisat höga kadmiumhalter i alger vilket kan innebära problem för spridning av rötresten.