Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Sveriges jordbruk har potential att bidra till energiomställningen genom lokal produktion av biogas och vidareförädling till vätgas. Denna studie undersöker den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av att införa ett system för vätgasproduktion via ångreformering av biogas på enskilda jordbruk. Genom en modell utvecklad i Excel utvärderas fyra representativa gårdar med olika substratsammansättningar (gödsel och skörderester), och resultaten visar att lönsamheten i stor grad beror på gårdens storlek och typ av verksamhet.
Resultaten visar att gårdar med stor djurhållning i kombination med odlingsmark har bäst förutsättningar för lönsam produktion, medan småskaliga verksamheter eller gårdar med begränsad mängd substrat har svårigheter att nå ekonomisk lönsamhet. Den tekniska analysen visar att betydande mängder vätgas kan produceras, vilket motsvarar stora volymer fossilt dieselbränsle. Miljöanalysen indikerar minskade växthusgasutsläpp samt produktion av biogödsel som kan ersätta konstgödsel.
Studien belyser även möjliga synergier, såsom nyttjande av restvärme från reformeringsprocessen och potential för koldioxidinfångning. För att ytterligare stärka lönsamheten föreslås saminvesteringar mellan flera gårdar, stöd från statliga investeringsprogram samt breddade användningsområden för vätgas inom jordbruket.

Swedish agriculture has potential to contribute to the energy transition through local biogas production and subsequent hydrogen generation. This study investigates the technical and economic feasibility of implementing a system for hydrogen production via steam reforming of biogas on individual farms. Using an Excel-based model, four representative farms with varying substrate compositions (manure and crop residues) are evaluated. The results show that profitability largely depends on the scale and type of agricultural operation.
Farms with large-scale animal husbandry combined with farmable land demonstrate the best economic potential, while smaller operations with limited substrate availability struggle to profit economically. The technical analysis shows that substantial amounts of hydrogen can be produced, equivalent to significant volumes of fossil diesel. The environmental assessment indicates reduced greenhouse gas emissions and the production of biofertilizer that can substitute synthetic fertilizers.
The study also discusses possible synergies, such as utilizing waste heat from the reforming process and the potential for carbon capture and storage (CCS). To improve profitability further, joint investments between farms, public support schemes, and expanded on-farm hydrogen use are recommended.