Agricultural soils constitute the base in human food production and soil content of organic matter and plant nutrients together with soil microbial activity are all important parameters for high crop yield of good quality. These parameters are dependant on proper fertilization.Anaerobic digestion of organic wastes for Biogas production generates a liquid residue called Biogas residue (BR). It contains organic material and plant nutrients which makes ita potential fertilizer for arable cropping. However, it also contains heavy metals and toxic organic compounds and it is therefore in need of evaluation before usage.Microbial tests were performed aiming to evaluate the agronomic traits of four different BR and to find a viable procedure for evaluating slurry fertilizers. Two experiments where soil respiration and soil potential denitrification activity (PDA) was measured at fertilizer addition were performed.

Den studerade hypotetiska gården ligger i Uppland och producerar mjölk med en besättning på 240 kor och lika många djur av alla åldrar i rekryteringsbas. Grovfoder och spannmål odlas delvis på gården och delvis på mark som erhålls av grannar mot ersättning. Att tilldela korrekta värden på ersättningen är avgörande för ekonomiska beräkningar.Att använda en foderstat bestående av mer grovfoder av högre kvalité ger ett behov av ca 220 ha åkermark utöver gårdens egna ca 240 ha. Beaktas dessutom lämplig växtföljd behovs 760ha men ca 300 av dessa ha kommer inte att direkt användas för att odla biomassa till det här systemet varvid skörden på de 300 ha kan säljas. Den ökade grovfodergivan ger ett stort överskott på biprodukter såsom ensilage, gödsel och halm, närmare bestämt ca 8 ton TS per dag.

Energimyndigheten har från Regeringen blivit tilldelad 100 miljoner kronor att fördela som investeringsstöd för att främja en effektiv och utökad produktion, distribution samt användning av förnybara gaser såsom Biogas. Myndigheten har samtidigt fått i uppdrag att utveckla en sektorsövergripande Biogasstrategi och föreslå åtgärder som på kort och lång sikt kan bidra till ökad användning av Biogas. Denna strategi ska också tjäna som ett underlag för fördelning av olika former av stöd inom sektorn.Syftet med detta examensarbete är att sammanställa information som kan bidra som underlag vid upprättandet av den sektorsövergripande Biogasstrategin. Ett annat syfte är att bidra med underlag för Energimyndighetens bedömning av var ett investeringsstöd kan ge störst effekt för den fortsatta utvecklingen inom Biogasområdet. Detta stöd avser den senaste, ovan nämnda, utlysning som Energimyndigheten gjort inom området.

Intresset för investeringar i Biogasanläggningar är idag stort både bland kommuner och svenska lantbrukare. Det är en teknik som möjliggör utvinning av energi ur bland annat gödsel. Undersökningen gjordes på uppdrag av Lindhs Djur & Natur som ligger strax utanför Högsby.I denna uppsats undersöker vi om och i sådana fall när en investering i en gårdsbaserad Biogasanläggning blir lönsam.Undersökningen belyses ur ett företagsekonomiskt perspektiv. Kalkylerna är baserade på två alternativ 6000 m3 respektive 12000 m3 flytgödsel samt 1500 m3 respektive 3000 m3 fastgödsel från nötkreatur, varav det första bygger på deras nuvarande kapacitet och det andra på potentiell framtida kapacitet.Resultatet av vår undersökning visar att investeringen i en gårdsbaserad anläggning utifrån Lindhs Djur & Naturs förutsättningar är ekonomiskt effektiv och lönsam. Genom att använda den värme, elektricitet samt rötrester som anläggningen producerar, kan gården göra stora kostnadsbesparingar.

Arbetet har bestått i att utföra en informativ webguide över en anläggning i Västerås som tillverkar Biogas och biogödsel av matrester. Beställaren heter VafabMiljö. Mina kontaktpersoner, Caroline Eklöv och Åsa Lindén, är skolinformatörer. Guiden ska publiceras på VafabMiljös hemsida för skolklasser på Internet och där fungera som en förlängning av informatörernas arbete i skolorna. Målgruppen är barn i årskurs 3-5.

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.

Under år 2008 användes globalt en energimängd motsvarande nästan 144 000 TWh ochav dessa stod fossila bränslen för 81 %. I Sverige uppgick energitillförseln under år2010 till totalt 616 TWh och av detta stod råolja/oljeprodukter för 30,4 %. Vidförbränning av fossila bränslen frigörs koldioxid, en gas som bidrar till att förstärkaväxthuseffekten. År 2000 uppmättes halten av koldioxid i atmosfären till 370 ppmv ochför att den globala temperaturen inte ska öka med mer än 2°C bör halten stanna på 450ppmv innan år 2100. Ett sätt att minska andelen av fossila bränslen är att öka andelen avförnybara energikällor, som t.ex.

Fossil fuels are affecting our climate negatively and there is a limited amount of them in the world, which leads to the importance of finding alternative fuels. One alternative is Biogas, which is produced though a digestion process of different organic materials in a Biogasreactor. Organic substrate that comes from farms has the biggest potential to increase the production of Biogas in Sweden. Primarily crops from farms, but also waste products like manure are of great importance.Today there is a calculated theoretical potential for Biogasproduction of 14TWh per year, which is around ten times larger than Sweden?s production today.

The ability to tackle NP-hard problems has been greatly extended by the introduction of Metaheuristics (see Blum & Roli (2003)) for a summary of most Metaheuristics, general problem-independent optimisation algorithms extending the hill-climbing local search approach to escape local minima. One of these algorithms is Iterated Local Search (ILS) (Lourenco et al., 2002; Stützle, 1999a, p. 25ff), a recent easy to implement but powerful algorithm with results comparable or superior to other state-of-the-art methods for many combinatorial optimisation problems, among them the Traveling Salesman (TSP) and Quadratic Assignment Problem (QAP). ILS iteratively samples local minima by modifying the current local minimum and restartinga local search porcedure on this modified solution. This thesis will show how ILS can be implemented for MSA.

In ambition to produce more and better harvests, artificial fertilizers are used to produce a better growth of crops in the agriculture landscape. This contributes to leakage of nutrients. Our forests also exhibit a leakage of nutrients. Air pollution contributes to more nutrients. High precipitation with high water flows as a consequence seems currently to occur more frequently in the county of Halland.

SammanfattningDet finns tre anledningar till att uppsatsen kom att handla om Biogas. Göteborg Energi AB som vi samarbetat med under vårt examensår, hade ett behov av att kartlägga hur effektiva deras Biogasanläggningar var. Samt vårt intresse för Biogas som bygger på ett stort engagemang kring förnybarenergi, och att branschen spås en lika expansiv utveckling som vindkraften haft det senaste decenniet.Syftet med uppsatsen är att defininera och utveckla relevanta nyckeltal. Vi kommer sedan att samla in data från utvalda Biogasanläggningar, för att sedan sammanställa och analysera denna. Frågan vi vill besvara är hur de olika Biogasanläggningarna och produktionsmetoderna skiljer sig åt beträffande hur effektiva de är ur energi- och kostnadssynpunkt samt ur ett lönsamhetsperspektiv?För att besvara forskningsfrågan har vi skapat en modell där relationen mellan de olika nyckeltalen illustreras och förklaras, för att skapa förståelse för sambandet mellan intäktsdrivande och kostnadsdrivande produktionsfaktorer.

Fossil fuels are affecting our climate negatively and there is a limited amount of them in the world, which leads to the importance of finding alternative fuels. One alternative is Biogas, which is produced though a digestion process of different organic materials in a Biogasreactor. Organic substrate that comes from farms has the biggest potential to increase the production of Biogas in Sweden. Primarily crops from farms, but also waste products like manure are of great importance.Today there is a calculated theoretical potential for Biogasproduction of 14TWh per year, which is around ten times larger than Sweden?s production today.

Jordbruket står idag inför utmaningen att öka produktionen av Biogas-substrat utan att öka konkurrensen om jordbruksareal för foder- och livsmedelsproduktion. Fånggrödor odlas idag för att reducera jordbrukets kväveläckage till vattendrag. Genom litteraturstudie, intervjuer samt fältförsök undersöktes potentialen för att använda fånggrödor som Biogas-substrat (då som mellangrödor), samt huruvida Biogaspotentialen förhöjdes genom en mindre kvävegiva i samband med sådden av mellangrödan. Från tidigare publicerad litteratur kunde ses att endast en del utav det upptagna kvävet i fånggrödan återfanns i markprofilen till nästkommande gröda. De två huvudsakliga källorna till kväveförluster var lustgasavgång samt läckage av lättomsättbart kväve över vintern, med varierande nivåer på kväve-förluster beroende på lokal och gröda.

Biogas är benämningen för metangas (CH4) som är producerad via anaerob (syrefri) rötning av biologiskt material. I Linköping finns en av Sveriges största Biogasanläggningar. Anläggningen drivs av Svensk Biogas AB som ägs av Tekniska Verken i Linköping AB (publ.). I anläggningen rötas stora mängder proteinrikt substrat vilket leder till höga halter av ammoniak (NH3) och ammonium (NH4+) i rötkammaren. Ammoniak (NH3) är toxiskt för de metanbildare som i en välmående process står för den största delen av metangasproduktionen.

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.