Biogas production based on park waste - does Helsingborg have the potential?

Abstract

Biogas is a renewable fuel produced from various kinds of organic biomass primarily considered as waste from today's society. The biogas today are used as fuel in heat and electricity or upgraded to vehicle gas. There are ambitious national and local targets for biogas in Sweden, where within a few years they want to see a comprehensive increase in production and use of biogas. Likewise, it’s becoming increasingly popular that cities strive to become more circular with their resources by consider waste as a resource. This is something Helsingborg city development department is working on right now, by giving the plant-based waste from park areas in Helsingborg a new purpose as a substrate in local biogas production.

The study investigated the potential of using park waste in biogas production, but also briefly examine whether it’s possible to strengthen the circular aspect by producing biochar from the digestion residue. The result show that there is a potential in producing biogas from park waste, but with the digestion technique available in Helsingborg today, only the soft and moist fractions can be digested. The most optimal would be to build a dry-digestion plant in Helsingborg, since this kind of plant can digest all fractions from the park waste. Furthermore, the result showed that the digestion residue are best suited as a biofertilizer and it can be considered unnecessary to produce biochar from it. In conclusion, the result is only considered as an indication since no practical tests have been performed.

Popular Abstract (Swedish)

Parkavfall får nytt värde inom biogasproduktionen

Nikoline Gustafsson
Populärvetenskaplig sammanfattning av masterexamen i strategiskt miljöarbete juni 2019, Lunds universitet.

Parkavfall har potentialen att komplettera och stärka Helsingborgs biogasproduktion. Med dagens mer klimat- och miljömedvetna samhälle behöver de fossila bränslena minska, biogas som är ett förnybart bränsle kan därför fylla det hål som blir efter en minskad användning av fossila bränslen. Skåne län har även satt upp ett ambitiöst mål om att bli europas biogasregion år 2030. De vanligaste substraten till biogasproduktion i Helsingborg är matavfall samt avloppsslam, en ökad biogasproduktion kommer därför kräva nya källor till substrat. Helsingborg jobbar mot att bli mer resurseffektiva genom att till exempel hitta ny användningsområden för stadens avfall. Därför ska den här studien tillsammans med Stadsbyggnadsförvaltningen i Helsingborg undersöka om det går att öka biogaspotentialen genom att röta parkavfall från ängar, gräsområden, buskar och träd.

Parkavfall kan delas upp i två olika kategorier, en mjukt och saftigt del som består av gräs, blommor och ängsblommor och en torr och träig del som består av beskärningsrester från träd och buskar. Parkavfallet läggs oftast på kompost eller förbränns vilket anses utgöra en lägre samhällsnytta jämfört med en biogasproduktion. I dagsläget i Helsingborg sker biogasproduktionen i en våtrötnigsanläggning som behöver ett lättflytande substrat i rötkammaren för att fungera som den ska. Det betyder att det mjuka och saftiga delen av parkavfallet passar bäst. Den träiga delen av parkavfallet kommer behöva flisas ner till små bitar och även tillsättas en hel del vatten för att fungera i en våtrötningsanläggning. En biogasproduktion ger upphov till två produkter, först och främst bildas biogas som kan användas som bränsle till värme och el samt som fordonsbränsle, men sedan bildas det även en rötrest som gärna används som biogödsel.

Biokol är ett material som blir allt mer populärt i Sverige och kan användas som jordförbättrande material både inom jordbruket och i stadsträdgårdar. Därför undersöktes möjligheten med att kombinera en biogasproduktion av parkavfall med en biokolsproduktion baserat på rötresten. Med hjälp av intervjuer med kunniga personer inom biogas och biokol i Skåne och Helsingborg samt komplettering med litteratur inom området, har ett resultat gällande potentialen av att producera biogas av parkavfall i Helsingborg fastställts.

Den här studien visar att i dagsläget kan inte alla delar av parkavfallet användas till biogasproduktion i Helsingborg. Orsaken är att den befintliga våtrötningsanläggningen inte kan ta emot beskärningsrester från buskar och träd. Lösningen på det skulle kunna vara att bygga en torrötningsanläggning som klarar av att ta alla delar av parkavfallet, även beskärningsresterna. Trots detta kommer parkavfall kunna öka biogasproduktionen i Helsingborg, men inte till den utsträckningen att parkavfall kan producera biogas ensamt utan att man fyller ut produktionen med redan befintliga substrat så som matavfall. Jämfört med substrat som kommer från animaliska produkter är parkavfallet relativt rent, vilket gör det möjligt att använda rötresten som biogödsel. En biokolsproduktion av rötresten visade sig inte vara lönsamt då rötresten innehåller höga halter vatten samt att beståndsdelarna till stor del redan är nedbrutna. En biokolsproduktion vill helst ha torra och träiga material och en idé skulle därför vara att kombinera biogas och biokolsproduktion på ett annat sätt, biogasproduktionen använder de mjuka saftiga delen av parkavfallet och biokolsproduktionen använder de träiga beskärningsresterna. Det behövs praktiska studier där man provar att röta alla delar av parkavfallet innan något större beslut kan fattas på området, men den här studien kommer kunna ge en fingervisning gällande potentialen och potentialen den finns.

• author: Gustafsson, Nikoline
• supervisor: Torleif Bramryd
• organization: Studies in Environmental Science
• course: MVEM12 20191
• year: 2019
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: Biogas, circular society, resources, biogas substrate, park waste, biofertilizer, biochar, biokol, parkavfall, biogödsel, cirkulära städer, biogas substrat, resurser, rötning
• language: English
• id: 8983377
• date added to LUP: 2019-07-03 12:05:32
• date last changed: 2019-07-03 12:05:32