Om spannmålsodling varvas med odling av gräs och klöver kan Sverige producera tillräckligt med protein för att ersätta allt sojafoder som idag importeras. Dessutom 13 procent av den importerade naturgasen. Det kan bli möjligt genom att gräset omvandlas till proteinfoder och bioenergi i så kallade bioraffinaderier. Samtidigt mår odlingsmarken bättre och binder mer koldioxid från atmosfären. Det visar en ny studie från Chalmers.
Fält med rödklöver. Bild: George Hodan. Public domain
Ett bioraffinaderi är en anläggning som tillverkar produkter såsom kemikalier, energi och material, från en biobaserad råvara. Sebnem Yilmaz Balaman, som är forskare vid Chalmers tekniska högskola, har studerat hur bioraffinaderier som förädlar gräs och klöver till proteinfoder och bioenergi kan bli ekonomiskt hållbara.
? Tekniken har utvecklats starkt i testanläggningar de senaste åren och är snart redo för etablering, säger Sebnem Yilmaz Balaman i ett pressmeddelande. Hon har konstruerat den omfattande modell som studien baseras på.
Vallodling
Det finns stora fördelar för både miljön och växtodlingen om man lägger in några års odling av så kallad vall. Dvs gräs och klöver på åkrar där spannmål som vete och korn normalt odlas. Vallodling bidrar till att marken binder mer koldioxid från atmosfären. Dessutom förbättras jordens bördighet samtidigt som växtnäringsläckage och användning av bekämpningsmedel kan minska.
Det är samtidigt viktigt att hitta nya användningsområden för biomassan som produceras av vallodlingen. Här kommer bioraffinaderierna in. De gör det möjligt att omvandla gräs och klöver till högvärdigt djurfoder som kan minska beroendet av importerat sojaprotein. Detta är möjligt då dessa grödor har ett högt proteininnehåll. Dessutom kan rester från proteinproduktionen användas till bland annat biogasproduktion.
Komplicerad modell beskriver hela systemet
Bioraffinaderiteknikens funktion och fördelar har slagits fast i tidigare studier. Kommersiella anläggningar finns i bland annat Danmark och Tyskland. I Sebnem Yilmaz Balamans modell ingår en lång rad parametrar. Bland annat hur stor del av åkermarken som behövs och är tillgänglig för vallodling, hur mycket lantbrukaren behöver få betalt för att vallodling skall bära sig och vad ett grönt bioraffinaderi kan betala för råvaran, samt hur långa transporter som är rimliga mellan odlare och bioraffinaderier.
? Det är inte enkelt att konstruera en matematisk modell med råvaruproducenter, logistik, bioraffinaderier och konsumenter – som dessutom interagerar med varandra på olika sätt. Men sammantaget representerar vår modell hela systemet, säger hon.
Vallodling och bioraffinaderier
Enligt modellen blir förutsättningarna för bioraffinaderier bäst om vallodling etableras brett. På upp till 30 procent av den åkermark som idag används för spannmålsodling. Då skulle tio större bioraffinaderier och en handfull mindre kunna drivas framgångsrikt i södra och mellersta delen av Sverige. Där finns redan från början bra förutsättningar med stora arealer spannmålsodling där en ökad vallodling skulle passa bra.
? Med en så utbredd etablering av bioraffinaderier skulle vi med god marginal kunna ersätta all importerad soja som idag används som foder och vi skulle dessutom kunna producera biogas motsvarande 13 procent av den naturgas som importeras till Sverige idag.
Vid en mer begränsad etablering av vallodling som omfattar upp till 10 procent av den åkermark som idag används för spannmålsodling finns förutsättningar att etablera två större bioraffinaderier i Västra Götaland och Skåne. Att odla vall på mark som nu används för spannmålsodling skulle minska den totala spannmålsarealen i Sverige. Samtidigt skulle de dock leda till en förbättrad markkvalitet och positiva effekter på skördenivåerna. Dessutom minskar behovet av sojaodling i Europa och Brasilien.
Många fördelar
?Sammantaget skulle ökad vallodling och en etablering av gröna bioraffinaderier leda till fördelar för jordbruket, klimatet och miljön , säger Sebnem Yilmaz Balaman.
Chalmersforskarna tror att det kommer att behövas fler incitament såsom miljöstöd eller nya intäkter för att få lantbrukarna att ändra sina växtföljder och odla vall för gröna bioraffinaderier. Hur kolsänkor och minskat behov av importerad fossilgas och sojaprotein kan värderas undersöker de nu i ett pågående arbete. Frågeställningen har stor aktualitet. Både med tanke på klimatomställningen och Ukraina-kriget som har ökat kraven på att snabbt få fram mer fossilfri energi, inte minst biometan, inom EU.
Mer om forskning och bioraffinaderier
På naturbruksgymnasiet Sötåsen i Töreboda finns ett bioraffinaderi som byggdes som en demonstrationsanläggning inom ramen för EU-projektet Green Valleys. Den nya studien, som Sebnem Yilmaz Balaman genomförde tillsammans med Göran Berndes, professor i biomassa och markanvändning, och Christel Cederberg, biträdande professor i hållbara jordbrukssystem, är kopplad till samma projekt. Studien fokuserar på jordbruksmarken i Syd- och Mellansverige och har kartlagt förutsättningarna för att introducera bioraffinaderier i den delen av landet. Den syftar till att ge det kunskapsunderlag som behövs när beslutsfattare överväger att satsa på nya system, ny teknik och delvis ny infrastruktur för gröna bioraffinaderier.
Läs mer om bioraffinaderier i artikeln: Large-scale deployment of grass in crop rotations as a multifunctional climate mitigation strategy.
