Norsk teknik ordnar extra grön energi med toavatten

FoU

Världens största reningsverk i USA förvandlar avloppsslam till grön energi med hjälp av norsk hydrolysteknik. Samma teknik används i Växjö. 

Med hjälp av reaktorer, en slags tryckkokare, som det norska teknikbolaget Cambi tillverkar, behandlar reningsverk i olika länder avloppsslam. Ibland ingår också matavfall. 

Det ångkokta slammet stoppas sedan in i rötningskammare och bidrar till att mer biogas kan produceras. Med hjälp av tekniken – som kallas termisk hydrolys – behandlas i dag avlopp från toaletter, 
duschar och diskhoar från tiotals miljoner människor världen över. 

– Processen kostar en del energi att driva, något som reningsverken måste beakta. Men sammantaget, med alla effekter summerade, är den klart intressant, säger Anna Schnürer, en av Sveriges främsta biogasforskare och professor i bioenergi vid, Sveriges lantbruksuniversitet, i Uppsala (SLU). 

Det började 1996 med att Cambi byggde en anläggning för termisk hydrolys i norska Hamar. 

I dag har bolaget satt upp installationer i såväl i Europa som i Asien, Australien, Nord- och Sydamerika, berättar Norman Weisz, vice-vd på Cambi, för Energimagasinet. Och fler är på gång. 

En av de nystartade anläggningarna finns vid Blue Plains i Washington. Det är världens största reningsverk och ligger vid floden Potomac. Reningsverket ägs av vatten- och avloppsmyndigheten DC Water och används i en process som i slutänden gör biogas och el av invånarnas dusch– och toalettvatten. 

– Det norska bolaget har med sina reaktorer förnyat hydrolystekniken, skrev Washington Post, i samband med invigningen i oktober 2016. 

Hela systemet från toavatten till el, där Cambi-reaktorerna ingår som en nyckelprocess, kostade 470 miljoner dollar. 

Myndigheten räknar dock med att investeringen lönar sig. Klimatavtrycket minskar med en tredjedel, uppger Washington Post. DC Water kan själv producera en tredjedel av elen man använder och årligen spara tio miljoner dollar i lägre elräkning. Dessutom minskar slammet som blir kvar efter rötningen med hälften. Det kan nu klassas som ”A-kompost” och läggas på åkrar som gödning. 

Men även om DC Water ser stora ekonomiska fördelar verkar dessa vara proportionellt mindre i Växjö, som började med termisk hydrolys i reningsverket för två år sedan. 

Orsaken har delvis med det låga svenska elpriset att göra. 

Även Växjö gör metangas av torrslammet med hjälp av 6 000-7 000 ton matavfall och avloppsslam från 70 000 Växjö-hushåll. Men här driver biogasen inte turbiner som i USA, utan den säljs som fordonsbränsle av kommunen. Växjöanläggningen där termisk hydrolys utförs i trycktankar. Bild: Mats Samuelsson.

Investeringen i Cambi-reaktorerna och anpassningar av byggnader kostade 50 miljoner kronor, varav Energimyndigheten bidrog med tio miljoner. 

Reningsteknikerna i kommunen har också fått lära sig hantera ånga. 

– Vi börjar bli riktigt nöjda med tekniken och ser att gasmängden ökar med 20 procent. Det motsvarar ungefär två gigawattimmar per år, säger Steve Karlsson, VA-chef på Växjö kommun. 

Anna Schnürer undersöker anläggningen i Växjö ur ett FoU-perspektiv i samarbete med JTI, Institutet för jordbruks och miljöteknik.

– Man får ett ökat gasutbyte men lika mycket energi går åt att driva processen, att skapa ångexplosionen, konstaterar hon. Men det blir ändå –utöver fördelarna med att få ett rent slam – också en liten ekonomisk vinst, säger hon. 

Steve Karlsson tillägger:

– Den extra mängd gas vi får ut säljer vi och för pengarna köper vi pellets att driva processen med. Eftersom vi säljer fordonsgasen för mer pengar än vad vi betalar för pellets, vinner vi lite grann på affären. 

Att producera el av gasen, var inget alternativ eftersom fordonsbränsle ger större ekonomisk vinst än el i Sverige, på grund av det låga elpriset, berättar han. 

Kommunen hade dock hoppats få ut ett torrare slam efter rötningen. 

– Det är inget stort problem men vi har inte nått den utlovade prestandan ännu, säger Steve Karlsson.

Flera utvärderingar av tekniken blir klar i mars. Än så länge finns det bara krav på att hygienisera matavfall i Sverige. De gäller inte slam från toaletter och duschar i Sverige. Men sådana nya krav är något som diskuteras.  

Monica Kleja

Fakta

Så här fungerar hydrolystekniken:

Efter att vatten separerats från slammet förvärms det till 90 grader. Därefter hettas det upp till 165 grader i en reaktor och man får ett ångtryck på sex bar. 

Efter en viss tidsrymd öppnas ventilerna och slammet slungas iväg till en annan tryckkammare där ångtrycket i stället snabbt faller.

Då händer detta: 

  • Cellväggarna hos skadliga bakterier 
    och virus i slammet sprängs. 
  • Kedjor av kolmolekyler sönderdelas, vilket gör dessa lättare att mumsa på för de ”goda” rötningsbakterierna. 
  • Slammet blir lättare att avvattna minskar i jämförelse med tidigare. 

    Den sammantagna effekten uppges innebär att DC Water och andra reningsverk kan stoppa in renare och större mängder torrslam i kamrarna än tidigare. 

    DC Water skickar sedan metan­gasen till turbiner som tillverkar el.