Självförsörjande hushåll med biogasproduktion och akvaponi

Detta är en Kandidat-uppsats från KTH/Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Författare: Emil Sund; [2018]

Nyckelord: Biogas; aquaponics; urban farming; Biogas; akvaponi; urban odling;

Sammanfattning: Energiförsörjningsteknologier behöver avanceras, oberoende av var i världen och i vilket syfte. Fossila bränslen bidrar till kraftiga växthusgasutsläpp när de förbränns och kretsloppet för dessa råvaror är en långsam process. Biogas är en av möjligheterna till utveckling då denna teknik i många fall kan använda råvaror mer tillgängliga för utvinning än de fossila, vilket möjliggör lokala energilösningar som kan bidra till att minska transporter, men framförallt mindre klimatpåverkande utsläpp. Detta då biogasens energikapacitet ligger i just mängden metan som gasen innehåller, vilket medför att teknologins utveckling strävar mot att ta tillvara på så mycket av denna växthusgas som möjligt, samtidigt som den stora biprodukten, koldioxid, är grön och ej bidrar till ökad växthuseffekt.Syftet med denna rapport är att bidra till utvecklingen av småskalig biogasproduktion, som idag ej är tillräckligt utvecklad för att kunna erbjuda självklara alternativ i situationer som har en god potential. Dessa situationer uppstår i exempelvis gårdsmiljöer där mycket avfall genereras i form av gödsel och jordbruksrester som är en utmärkt råvara för biogasproduktion. Men biogasanläggningar är idag optimerade för storskaliga verksamheter, som avloppsverk där stora volymer kommunalt avfall från hela städer hanteras. Mindre biogasanläggningar får problem med lönsamheten då volymerna idag är kraftigt kopplade till biogasavkastningen, men problem uppstår även vid drift och service av själva anläggningen då dessa är långt ifrån standardiserade och oftast platsbyggts för ändamålet.Biogas på ännu mindre skala, exempelvis i situationer med vanligt hushållsavfall har även det en potential då det i hushållen idag förbrukas väldigt mycket livsmedel, vatten och energi som med ett mer slutet kretslopp kan ta tillvara på mer resurser och på så sätt kan minska sitt ekologiska fotavtryck. Detta ledde till frågeställningen om hur det med en odling-och gårdsverksamhet kan, med hjälp av biogas, produceras en tillräcklig mängd mat och energi för att försörja ett hushåll.Arbetet inleddes med en litteraturstudie för att sammanställa data över viktiga parametrar och relevant bakgrundsinformation då mycket antaganden och schablonvärden behövde användas. Varje komponent i systemet fick input- och outputvärden gällande yta, energi, vatten m.fl. för att tillslut kunna uppskatta en landareal tillräcklig för matförsörjning, med eller utan energibalans.Resultaten från denna rapport visade att redan vid 593 m2 kunde ett hushålls matproduktion och förbrukning försörjas i ett år. Vidare utfördes en känslighetsanalys på viktiga variabler för att uppskatta hur ett framtida arbete med frågan bör utformas.

  HÄR KAN DU HÄMTA UPPSATSEN I FULLTEXT. (följ länken till nästa sida)