Energy analysis of a complete biogas system : A composite analysis of a farm-based biogas plant’s energy consumption

Biogasanläggningar har oftast en relativt låg verkningsgrad och en låg lönsamhet, detta har gjort att biogasens potential inte utnyttjas till fullo utan används endast till några få procent globalt. Till följd av detta har Innovationsverket i Gamelby, i samarbete med KTH sedan hösten 2014 tagit fram en analys av hur ett framtida gårdsbaserat biogassystem kan se ut och samtidigt vara mer energioptimalt än dagens motsvarigheter. Företaget International Micro Biogas AB har skapats och patent har beviljats. Detta arbete syftar på att ta fram en komplett energianalys av ett småskaligt gårdsbaserat biogassystem utifrån dess huvudkomponenter, vilket har utförts genom att analysera tidigare examens- och projektarbeten som genomförts i samarbete mellan Innovationsverket och KTH, för att ur dessa dra ut relevanta delar och skapa det övergripande systemet. Energidata för de ingående huvudkomponenterna analyserades och beräkningar utfördes i Microsoft Excel. En Excelfil har skapats där det genom att ange gårdens antal kor går att beräkna den årliga energiåtgången för det gårdsbaserade biogassystemet, denna rapports resultat baserades på en gård med 200 kor. Sammanställningen av systemets huvudkomponenter resulterade i en energiåtgång på 385 MWh per år. Det nya gårdsbaserade biogassystemet har visat sig ha en god potential ur ett energiperspektiv och skulle med stor sannolikhet kunna bli självförsörjande om en optimering av systemet skulle genomföras.Commercial biogas facilities often tend to have a relative low efficiency and low profitability, resulting in the worldwide biogas potential not being utilized to its full extent. Consequently, since autumn 2014, Innovationsverket in Gamelby has in collaboration with KTH analysed the potential of a farm-based biogas system compared to the energy efficiency of today’s equivalents. The company International Micro Biogas AB was started, and patents has been granted. This essay aims to conduct a comprehensive energy analysis of a small-scale farm-based biogas facility based on its main components, which has been performed by evaluating preceding master theses and project assignments conducted by the collaboration between Innovationsverket and KTH, with the goal of compiling information from these and creating the comprehensive system. The energy data of the main components were analysed, and calculations were conducted in Microsoft Excel. An Excel spreadsheet were one can insert essential farm data to calculate the yearly energy expenditure of a biogas facility has been created. This study was conducted with the intention of utilizing 200 cows as the essential data and the collection of the energy components output resulted in a yearly energy consumption of 385 MWh. The new farm-based biogas facility has displayed great potential, from an energy consumption perspective, and could with high probability become self-sufficient if an optimization of the system were conducted