Varför är biogasaggregat fördelaktiga för jordbruket?

Elproduktion på gården med biogasaggregat

Omvandling av gödsel och grödaväxtrester till pålitlig elproduktion på plats

Biogasanläggningar tar alla slags jordbruksavfall, från djurgödsel till rester av grödor, och omvandlar det till elektricitet på plats. Det betyder att bönderna inte behöver förlita sig så mycket på elnätet längre, vilket är väldigt bra för att köra saker som behöver konstant ström som mjölkmaskiner och kylskåp. När gårdar behandlar sitt eget avfall istället för att skicka bort det sparar de pengar på transport och minskar metanutsläppen med cirka 90 procent jämfört med vad som händer när avfallet bara sitter i öppna gropar. Motorer som används i dessa system lyckas fånga upp omkring tre fjärdedelar till fyra femtedelar av energin i biogas, och de flesta installationer producerar slutligen el med ungefär hälften av den hastighet som traditionella kraftverk producerar, vilket gör dem ganska effektiva överlag.

Effektivitet och driftsresiliens för kraftvärme (KVK)

Kombinerade värme- och kraftanläggningar (CHP) ökar verkningsgraden avsevärt eftersom de utnyttjar all den spillvärme som annars går förlorad – cirka 30–50 procent av den producerade energin – och använder den till exempel för uppvärmning av ladugårdar, reglering av klimatet i växthus eller att hålla rötkammare på exakt rätt temperatur. Enligt senaste data från USAs energidepartement i deras rapport från 2023 kan dessa system uppnå en verkningsgrad på cirka 85 %. Det är ganska imponerande jämfört med traditionella metoder. När elnätet bryts samman under stormar eller andra störningar fortsätter CHP-anläggningarna att fungera utan avbrott, vilket är anledningen till att många gårdar är så beroende av dem. De nyare biogasgeneratorerna som finns tillgängliga idag är utrustade med modulära delar som underlättar reparationer, och jordbrukare rapporterar en drifttid på över 95 % med korrekt underhåll. Dessutom, eftersom motorerna utsätts för mindre belastning tack vare återvinning av värme, ser de flesta operatörer att motorns livslängd förlängs med 15–20 år jämfört med standardutrustning.

Ekonomiska fördelar med installation av en biogasgenerator

Minskning av energikostnader och ersättning av dieselbränsle

Jordbrukare kan spara pengar på sina energikostnader genom att omvandla jordbruksavfall till användbar el med hjälp av biogasgeneratorer. Detta innebär mindre beroende av extern elförsörjning och ingen längre behov av de dyrbara dieseldrivna reservsystemen. Ta till exempel Fair Oaks Dairy, där de behandlar gödsel från cirka 9 000 kor. Enligt Greengas Inc. ersätter denna anläggning ungefär 1,5 miljoner gallon dieselbränsle varje år. När dessa system installeras som kombinerade värme- och kraftanläggningar ser jordbruk oftast en minskning av sina totala energikostnader med mellan 30 och 50 procent. Lägre kostnader innebär snabbare avkastning på investeringen och bättre resultat för jordbruksdrift som strävar efter att bli mer miljövänliga utan att offra lönsamheten.

Inkomstgenerering från avfall och minskade kostnader för gödsel via rötrest

Biogassystem ger mer än bara besparingar på räkningarna. De skapar faktiskt även extra inkomstkällor. När det finns överskottsel från dessa system kan jordbrukare få betalt genom olika gröna energiprogram. Vissa delstater tillåter till och med att de säljer den här elen direkt till elbolag via särskilda avtal. En annan produkt som genereras av dessa system kallas för digestat. Tänk på det som naturens eget gödselmedel, som är rikt på näring. De flesta jordbrukare upptäcker att de behöver långt mindre köpt gödsel efter att ha startat denna process – ibland upp till 90 procent mindre! Detta material fungerar bättre eftersom växterna tar upp kvävet lättare och risken för skadlig avrinning till vattendrag minskar. Verkliga siffror visar att jordbruk som byter till detta system vanligtvis minskar sina årliga kostnader med 20–40 procent. Men detta handlar inte bara om att spara pengar. Det handlar egentligen om hur allt hänger bättre ihop när man hanterar både energibehovet och vad som händer med gödsel och andra jordbruksavfall.

Miljöfördelar med biogasaggregat i jordbruksdrift

Metangång, minskning av växthusgaser och klimatsmart jordbruk

Biogasaggregat förhindrar att metan släpps ut i atmosfären från gödselpölar och andra nedbrytande avfallsmaterial. Metan är faktiskt cirka 28 gånger mer skadligt för klimatet än koldioxid. När gårdsdrivare fångar in denna biogas och förbränner den istället omvandlas vad som annars skulle vara ett stort miljöproblem till användbar energi. Denna process kan minska växthusgasutsläppen med cirka 60 % för de deltagande gårdarna. För varje ton gödsel som går igenom systemet undviks ungefär 2,5 ton koldioxidekvivalenter i utsläpp per år. Dessa minskningar bidrar till uppfyllandet av olika standarder för klimatvänligt jordbruk och underlättar för verksamheterna att följa gällande regleringar, såsom de som anges i EPA:s AgSTAR-program.

Doftkontroll, patogenreduktion och återvinning av organiskt avfall

Anaerob nedbrytning minskar naturligt otrevliga lukter eftersom den bryter ner de luktagande fettsyran och svavelhaltiga ämnena. Tester visar att detta kan minska irriterande lukter med cirka 80 procent jämfört med att låta avfallet stå i öppna lagertankar. När vi håller temperaturen hög under längre perioder, mellan cirka 50 och 60 grader Celsius, elimineras de flesta skadliga bakterierna också. Mer än 90 procent av farliga mikroorganismer, såsom E. coli och Salmonella, försvinner, liksom dessa irriterande parasitägg. Dessutom omvandlar anaerob nedbrytning istället för att kasta all denna organiska massa på soptippar eller låta den förorena vattensystemen näringsämnena till något som växter faktiskt behöver. Detta hjälper till att förhindra att nitrater spolas bort i våra vattenresurser och bidrar till en hälsosammare lokal vattenskog.

Digestat: En hållbar biprodukt som förbättrar jordens hälsa

Vad som produceras i biogasgeneratorer är inte bara avfall utan faktiskt ett värdefullt organiskt gödselmedel som omvandlar det som annars skulle kasseras till något som är gynnsamt för jorden. Den vätska som återstår efter denna process innehåller 60–80 procent kväve som växterna faktiskt kan utnyttja, samt goda mängder fosfor och kalium. Jorbrukare som byter till detta istället for vanliga kemiska gödselmedel ser ofta att deras skördar ökar med cirka 10–30 procent. Dessutom blir jorden mer robust över tid, eftersom den håller kvar vatten bättre och får en förbättrad struktur i allmänhet. En stor fördel är att den anaeroba nedbrytningsprocessen eliminerar alla skadliga bakterier och lukter som är förknippade med rågödsel, så det som återstår är mycket säkrare att sprida på fälten utan att behöva oroa sig för föroreningsrisker. De flesta jordbrukare upptäcker att de kan applicera detta digestat med sin befintliga utrustning, vilket innebär att de spenderar mindre pengar på dyra kommersiella gödselmedel. Efter flera odlingssäsonger med regelbunden användning av digestat blir jorden rikare på humus och visar en ca 70 procent bättre torkresistens jämfört med konventionella metoder. Det gör digestat till en viktig del av modern jordbrukspraxis som arbetar med naturen snarare än emot den.