Att använda hela potentialen i gårdens biomassa kan komma att vara en del i framtidens cirkulära lantbruk.

I en ny studie har Rise utvärderat ett bioraffinaderikoncept som utnyttjar fler sidoströmmar från lantbruket. Forskarna ser många utmaningar, men också möjligheter.

– Biomassa från jordbruket kan användas för att skapa produkter som vanligtvis tillverkas av fossil olja och naturgas. I vårt projekt undersökte vi hur jordbruket kan anpassas och samarbeta för att leverera biomassa till bioraffinaderier utan att skada åkermarkens långsiktiga bördighet. Målet är att göra gårdarna mer självförsörjande när det gäller energi, växtnäring och djurfoder.

– Vi tittade på hur vi kan ta tillvara biomassa som inte utnyttjas, som sidoströmmar och restprodukter kombinerat med att odla mer vall i spannmålsdominerade områden, och sen omvandla den till användbara saker som biogas, protein och bioolja. Genom att använda ett bioraffinaderi kan vi förvandla dessa rester till värdefulla produkter. Det betyder att lantbrukare kan få mer ut av sina grödor och att industrin kan få en ny, hållbar råvarubas. Dessutom kan jordbruket börja sälja nya produkter och bli mer självförsörjande, säger Johanna Olsson, agronom och forskare på Rise.

Använder även fastgödsel, halm och vall

Konceptet bygger på att även halm och vallgrödor används som råvara till biogas och bioolja. Kombinerat med stallgödsel skapas en råvarubas som kan ge betydande volymer energi och näring tillbaka till gården.

– Vår studie visar att bioraffinaderier kan hjälpa jordbruket att bli mer självförsörjande och hållbart. Idag rötas främst flytgödsel, men för att öka biogasproduktionen stort krävs att även mer fiberrika restströmmar som fastgödsel och halm utnyttjas. Proteinutvinning från vall kombinerat med biogasproduktion kan vara en intressant avsättningsmöjlighet för vall i växtföljden på en gård med spannmålsdominerad odling. Samarbete mellan växtodlingsgårdar och djurgårdar är viktigt, men det måste vara lönsamt för alla inblandade. Sammanfattningsvis visar vår studie att bioraffinaderier kan göra jordbruket mer effektivt och hållbart, men det finns fortfarande många utmaningar att lösa, fortsätter Johanna Olsson.

I laboratoriet lyckades forskarna tillverka bioolja ur rötrest – med acceptabelt utbyte av både olja och kol. Vidare visade testerna att även restprodukter från oljetillverkningen kunde rötas till biogas.

Försörjning i regional och lokal skala

Studien gjordes i två skalor – en för hela Västra Götaland och en för den befintliga biogasanläggningen VH Biogas i Vårgårda. Beräkningar visar att tio mindre och tre större bioraffinaderier, samt en större biooljeanläggning, skulle kunna täcka stora delar av regionens behov av biogas, biodrivmedel och vallprotein. Samtidigt skulle 1,5 miljoner ton rötrest kunna återföras till åkermark.

Utmaningar kvar – men potentialen är stor

Fem gårdar intervjuades i studien – både växtodlingsgårdar och djurgårdar. Intresset för bioraffinaderikonceptet var genomgående positivt. För växtodlingsgårdarna finns möjligheter att förbättra mullbalansen genom att lägga in vall i växtföljden. Djurgårdarna i sin tur lyfte kraven från livsmedelsindustrin på ökad hållbarhet och fossilfrihet – något bioraffinaderiet kan hjälpa till att uppfylla.

Trots lovande resultat pekar forskarna på att både tekniska och ekonomiska hinder behöver övervinnas innan konceptet är moget för fullskalig drift. Investeringsstöd och samverkan mellan lantbrukare och industri kan vara avgörande för att ta nästa steg.

– Vi ser många utmaningar och forskningsbehov inom området. Vi har ganska nyligen blivit beviljade ett projekt via utlysningen Mistra Utmana som kommer att bygga vidare på projektet jordbruksbaserat bioraffinaderi. Där kommer vi att försöka se hur vi kan maximera miljöfördelar och resurseffektivitet med bioraffinaderikonceptet genom bland annat uppgradering och vidareförädling av biogas och rötrest. Målet är också att i scenarier utforska effekter av olika användningsområden för de biobaserade produkterna från konceptet. Vi har också blivit beviljade ett projekt via Stiftelsen JTI där vi ska utforska hur vi kan tillvarata vallens mervärden genom att konkretisera och kommersialisera dessa, för att skapa förutsättningar för en ökad vallodling, marknadsföring av svenskt griskött med unika värden och en ökad biogasproduktion, avslutar Johanna Olsson.