Annons

De vill göra mer biogas och gödsel av kiss och bajs

Utsläppen av växthusgaser skulle kunna minska om återvinningen av svenskarnas urin och avföring i högre utsträckning blev till gödsel och biogas. Det visar en ny studie.

Annons

Publicerad:

2021-04-20

Hur gör vi för att optimera återvinningen av det kiss och bajs som Sveriges djur och människor producerar under ett år? Den frågan har forskare från Linköpings universitet nu räknat på. Specifikt handlar det om att omvandla avfallet till biogas och gödsel.

– Även om Sverige har gjort stora framsteg på dessa fronter så återstår mycket att göra för att nå regeringens mål kring miljö och hållbarhet. Där kommer vår studie in, säger Geneviève Metson, universitetslektor i teoretisk biologi och studiens försteförfattare.

Mindre växthusgas och lägre kostnader

Enligt forskarnas beräkningar skulle utsläppen kunna minska med en mängd som motsvarar 1,5 miljoner ton koldioxid om året. Detta med hjälp av nya biogasanläggningar på 238 strategiskt utvalda platser i landet – främst i Götaland samt längs kusten mot Östersjön.

Resultaten kan sättas i kontext med hjälp av Sveriges totala utsläpp år 2019, som motsvarade 51 miljoner ton koldioxid. Utsläppssiffrorna kan dock inte jämföras rakt av eftersom modellen visar den maximala, teoretiska vinsten jämfört med om ingen urin eller avföring togs till vara på alls – vilket inte är fallet i dag.  

Exakt hur mycket dagens hantering av avfallet håller ner utsläppen är däremot svårt att uttala sig om, säger Geneviève Metson.

– Men det råder inga tvivel om att kiss och bajs är en underutnyttjad resurs vid produktionen av biogas och gödsel. En optimal återvinning skulle därför innebära stora fördelar för miljön jämfört med i dag.


Studien visar att den producerade biogasen vore nog för att driva 500 000 biogasbilar per år, medan gödslet skulle täcka merparten av lantbrukarnas behov. Sammanlagt skulle forskarnas förslag låta de inblandade aktörerna spara nästan en miljard kronor om året.

Matematiska modeller tuggade data

Slutsatserna bygger på matematiska modeller, bland annat livscykelanalyser. Uppgiften var att maximera mängden energi och näringsämnen från avfallet till minsta möjliga kostnad, baserat på ett antal geografiska och ekonomiska variabler.

Bland annat fick modellen ta hänsyn till vilka transportrutter som är mest effektiva, den årliga kostnaden för att driva biogasanläggningarna samt var gödslet skulle göra mest nytta.

– I många delar av Sverige innehåller jorden redan tillräckligt med näringsämnen. Att använda för mycket gödsel där är slösaktigt och bidrar till övergödning i Östersjön på lång sikt. Miljövinsterna blir mycket större om gödsel används där det behövs – även om transportsträckan blir längre, säger Geneviève Metson.

Förutsätter samordning mellan flera aktörer

Även om siffrorna går ihop i forskarnas kalkyl innebär den rent praktiska biten en utmaning i sig. Det skulle exempelvis krävas en hög grad av koordination mellan regeringen och myndigheter, samt lantbrukare och biogasproducenter.

– Utan en sådan gemensam insats uteblir de stora ekonomiska och klimatmässiga vinsterna som vi såg i studien. Hela vår modell bygger på vad som är bäst för hela samhället, inte vad som blir billigast och mest effektivt för varje enskild biogasanläggning.

Ett annat hinder är hur samhället ställer sig till grödor som har gödslats med mänskligt kiss och bajs.

–– Det görs till viss del inom jordbruket i dag, men det pågår en politisk debatt om under vilka omständigheter det ska få användas, eller om det ska förbjudas. Om gödslet produceras på rätt sätt ska dock sådana grödor vara ofarliga att äta, säger Geneviève Metson.

Nästa steg är att låta aktörer från politiken och näringslivet ge mer input i arbetet. Forskarna vill även göra sin kalkyl ännu mer avancerad, bland annat genom att lyfta in kostnaderna för att bygga anläggningarna och den infrastruktur som krävs. 

Studien är publicerad i tidskriften Resources, Conservation & Recycling: X.

Drönare och satelliter – den nya tidens drängar

Nu slår den digitala tekniken igenom även inom lantbruket.

2019-08-15

Nytt sätt att gödsla skogen

Prisbelönt svensk forskning förändrar synen på hur träd tar upp näring ur jorden.

2019-02-07

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.

2

Kommentarer

Sedan 1993 har det vid olika presentationer lyfts upp behovet av HYGIENISKA OCH LÄTTHANTERLIGA TOALETTER UTAN VATTEN. Nu finns det tester gjorda på en prototyp - se information på www.biotransform.eu. Där finns även uppskattningar av bioenergi och växtnäringsämnen som kan blir till nytta i stället för kostsamma och förorenande utsläpp.
System med vattentoaletter är mycket kostsamma, när stora mängder vatten förbrukas och förorenas för att sedan avloppsvatten behandlas med kemikalier och energikrävande metoder i avloppsreningsverk.
Obetydliga mängder av bioenergi och växtnäringsämnen återvinns i centrala biogasanläggningar som använder avloppsslam för framställning av biogas och biogödsel. Därför är det nödvändigt att VIDAREUTVECKLA SMARTA HÖGTEKNOLOGISKA BIOGASANLÄGGNINGAR FÖR STADSDELAR, BYAR, LANTBRUKSFÖRETAG, etc.
Mat- och toalettavfall utan utspädning med vatten och med korta transporter i slutna hygieniska anordningar måste blandas med finmalt växtavfall före metanjäsning med cirka 70% vattenhalt. Tyvärr, med de vanligaste metoderna i biogasanläggningar, är vattenhalten över 90%, vilket är långt ifrån optimalt för mikroorganismer som utför omvandlingen och därmed svårt att uppnå lönsamhet.
Med reducerat vatteninnehåll kan mindre bioreaktorer byggas som producerar 4 till 6 gånger mer biogas per volym bioreaktor. Samtidigt blir biogödsel mer anpassad till odlingens behov i stället för kostsam spridning av gödselvatten som missvisande kallas biogödsel.
Biogödselns energi ska lokalt omvandlas med trigeneration till el och värme i smarta nät. Värmen kan vid behov omvandlas till kyla.
Lokalt producerat biogödsel kommer att återföra alla de essentiella kemiska grundämnena. Under fotosyntesen måste följande kemiska grundämnen finnas: C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, Cl, B och Mo som är bundna i växter med bioenergi, omvandlat från solens strålningsenergi. Livsviktiga grundämnen finns sedan kvar både i restprodukter och avfall som kommer från växter, djur och mikroorganismer och kallas Förnybart Organiskt Material.
Biogödsel kommer gradvis att ersätta en betydande del av importerade mineralgödselmedel, öka halten av organiskt kol i marken, förbättra markens vatten- och näringshållande förmåga, öka markens biologiska mångfald, mm som ökar markens bördighet/produktionsförmåga och säkerställer långsiktig livsmedelsförsörjning överallt.

Rättelse:
BIOGASENS ENERGI ska lokalt omvandlas med trigeneration till el och värme i smarta nät. Värmen kan vid behov omvandlas till kyla.

Lägg till kommentar