Behovet av biomassa som råvara till förnybar produktion av el-, värme och drivmedel är ökande och drivs av ett flertal faktorer, bl.a. av det ökande hotet när det gäller global uppvärmning.
Salix (energiskog) är den jordbruksråvara som kan produceras storskaligt med bäst energibalans och pågående systemstudier visar att Salix som planteras på jordbruksmark som varit i träda vanligen har en kylande effekt på det globala klimatet samtidigt som energi produceras. Anledningen är den ökande mängd kol som inlagras i markprofilen och i den växande biomassan. Jämfört med skogsprodukter har Salix (och andra jordbruksprodukter) den fördelen att odlingen kan lokaliseras nära energianläggningarna och öka råvarutillgången utan att transportavstånden behöver utökas. Odling av Salix på trädes- och överskottsareal bidrar inte heller till att reducera potentialen för produktion av livsmedel, snarare ökar den eftersom mark som annars riskerar växa igen kommer i bruk och därmed relativt snabbt går att överföra till livsmedelsproduktion igen om behov uppstår.
I dagsläget är el- och värmeproduktion i kraftvärmeverk den huvudsakliga användningen av Salix. Salix utnyttjas då som tillsatsbränsle under vinterperioden då den kan skördas med direktflisande system och förbrännas inom några dagar. Denna flis har en vattenhalt på ca 50% och är inte lagringsbar längre perioder. Skörd måste ske under vinterperioden när löven är fällda och tillväxten har avstannat. Nya skott skjuter sedan upp på våren igen och produktionen av biomassa fortsätter. Det är med denna teknik inte möjligt att använda salix för energiproduktion mer än några månader om året.
För att kunna använda Salix för energiproduktion hela året och som råvara i system för produktion av fordonsdrivmedel krävs lägre vattenhalter och andra logistiksystem. Målsättningen med detta projekt var att bidra till bättre stöd för beslut när det gäller systemlösningar, dimensionering och användning av skörde- och logistiksystem för el- och drivmedelsproduktion specifikt baserade på åretruntanvändning av Salix som enda bränsle eller del av en bränslemix.
I projektet har en händelsestyrd dynamisk simuleringsmodell tagits fram, vilken bl.a. tar hänsyn till väder, åkermarkens körbarhet (det får inte vara för mycket snö eller för blöta förhållanden), transportavstånd, säsongstorkning av hela stammar samt lagringsförluster. Modellen tillämpades för en tänkt användare i Uppsala. Med hjälp av modellen undersöktes prestandan för en skördemaskin och upp till tre fältskyttlar för transport till mellanlagret, tillsammans med en huggbil för flisning och slutlig transport till användare. Simuleringarna visade att markens körbarhet hade stor betydelse för hur mycket som kunde skördas under en säsong. De totala kostnaderna blev ca 400 kr per ton ts, vilket är högre än för system med skörd och direkt leverans till värmeverk, men å andra sidan är detta ett torrare bränsle med ett högre värde. Avkastningen per hektar och skördemaskinens produktivitet hade stor betydelse för de totala kostnaderna.
Resultaten inom projektet redovisas i artikeln:
Nilsson, D., Larsolle, A., Nordh, N-E. & Hansson, P-A. 2017. Dynamic modelling of cut-and-store systems for year-round deliveries of short rotation coppice willow. Biosystems Engineering, 159, 70-88.
Daniel Nilsson, Anders Larsolle, Per-Anders Hansson