För att utvärdera utbyggnad av solbrukssystem, krävs ett utvecklingsarbete för att långsiktigt analysera hur solceller, grödor, jordbruksmaskiner och energilagring kan användas och kombineras i praktiken.
För att nå EU:s uppsatta klimatomställningsmål krävs expansion av förnybara energikällor, där utveckling av förnybar energiteknik behöver kombineras med energi- och markanvändningseffektivitet. Både Danmark och Sverige delar behovet av att hitta lösningar där fler nyttor kan skapas på samma mark. Ett sätt är att kombinera jordbruk och solenergi. Konceptet kallas agrivoltaics men vi väljer att använda det mer nordiska begreppet solbrukssystem. Ett utfört förprojektet har visat att det finns begränsat med forskning och beprövad erfarenhet kring hur och om solbrukssystem kan utformas för att både ge effektiv produktion av solenergi, samtidigt som livsmedelsproduktionen bibehålls eller till och med förbättras.
Vi vill därför i detta projekt skapa ett gränsöverskridande Living Lab, för att i teori och praktik undersöka och demonstrera hur solbrukssystem och energilagring effektivt kan kombineras på samma mark. Projektet lägger grunden för ett långsiktigt och hållbart Living Lab, som utformas som en dynamisk plattform vilket bidrar till att bygga upp och sprida kunskap om nya innovativa solbrukssystem. I projektet skapas ett Living Lab som består av fyra olika demonstrationsmiljöer, två i varje land, för att ta fram den kunskap vi sett saknas i förprojektet. Variationen i de olika demonstrationsmiljöerna möjliggör att resultat kan jämföras, vilket skapar ett bättre kunskapsunderlag. Projektets gränsöverskridande karaktär är avgörande för att utvärdera system utifrån nordisk kontext. Därtill skapas flera mervärden när projektet får geografisk spridning.
För närvarande har virtuellt stängsel endast testats på vall och naturbete med få träd. Därför syftar detta projekt till att undersöka hur virtuellt stängsel fungerar i områden med tät skog och små öppna områden.
Mittlandet på Öland står inför behovet av bete i stora områden. Detta är önskvärt både för natur- och kulturmiljövärden, samt för att öka fodertillgången på Öland under torrår. Hassel och ädellövskog täcker stora ytor, vilket gör det svårt och olämpligt att hugga breda stängselgator. Dessa stängselgator måste dessutom röjas flera gånger per säsong för att hålla elstängslen fungerande.
Virtuella stängsel är en relativt ny teknik som har potential att underlätta för Sveriges nötköttsproducenter. Det virtuella stängslet kan helt ersätta fysiska elstängsel. Om denna teknik fungerar i det komplexa mosaiklandskapet skulle det innebära stora fördelar för Mittlandets värden och för lantbrukarnas djurhållning. Dessutom skulle det möjliggöra betande av områden som tidigare inte kunde betas på grund av otillgänglighet vid stängsling, till exempel strandbeten, skog eller steniga områden. Lantbrukaren har även kontinuerlig kontroll över djurens position och kan enkelt lokalisera bortsprungna djur. Alla dessa faktorer kan leda till en mer kostnadseffektiv produktion.
Virtuellt stängsel kan bidra till att utveckla och möjliggöra expansion av nötköttsproduktion på ett lönsamt, hållbart och konkurrenskraftigt sätt. Genom att beta svårtillgängliga marker på ett kostnadseffektivt sätt kan produktionen öka och gynna både miljön och lantbrukarna. Nötproduktionens roll som naturvårdare är ett viktigt argument för att välja svenskt nötkött i kyldisken och virtuella stängsel kan ge möjligheter att ytterligare utveckla naturbetandet på ett kostnadseffektivt sätt.
Projekt syftar till att utveckla och testa ett koncept för avfall-till-energiomvandling för fjäderfägödsel i Sverige.
Termokemisk omvandling av fjäderfägödsel ger möjlighet för jordbrukare att generera sin egen förnybara energi samtidigt som det tillåter återanvändning av fosfor och kalium genom askan.
Det övergripande målet för detta projekt är att avgöra om termokemisk behandling av fjäderfägödsel, genom antingen förbränning eller pyrolys, skulle kunna förbättra lönsamheten för fjäderfäuppfödningen samtidigt som det bidrar till att uppnå energioberoende och minska produktionens miljöpåverkan.
Fjäderfäuppfödare behöver ofta ta mer mark för att sprida gödseln, vilket ökar produktionen avsevärda kostnader. Lagring av fjäderfägödsel ska också ske på ett sätt som begränsar förlusterna tills det kan användas som gödsel, vilket ytterligare ökar kostnaderna för gödselhanteringen.
Fjäderfäuppfödare skulle kunna dra nytta av alternativa användningsområden för fjäderfägödsel som skulle öka lönsamheten och framtidssäkra deras verksamhet. Fjäderfägödsel har en relativt låg vattenhalt jämfört med annan djurgödsel och har därför ett relativt högt energiinnehåll.
I projektet utvecklas nya processer och måltidsformuleringar för att producera hälsosamma, hållbara och välsmakande växtbaserade måltider som dessutom uppfyller kriterierna för nyckelhålsmärkning samt EUs rekommendationer för lågsaltprodukter.
Projektets mål är att utveckla metoder för att framställa proteinisolat från ärtor med lågt innehåll av natrium och antinutrienter, d.v.s. substanser som försvårar upptaget av viktiga näringsämnen. Proteinisolaten används för framställning av växtbaserade livsmedel som är välsmakande och hälsosamma. Projektet fokuserar på offentliga måltider, vilket är en utmärkt plattform eftersom mer än tre miljoner offentliga måltider serveras i Sverige varje dag. Således finns stor potential för att få ett betydande och långvarigt genomslag i samhället.
Metoder utvecklas för att framställa proteinisolat från ärtor (Pisum sativum). Ärtor är rika på högkvalitativa proteiner och många andra näringsämnen och lämpar sig även för odling i Sverige.
Produktionsstrategier som minimerar användningen av natriumbaserade kemikalier kommer att utvecklas för att säkerställa att de producerade proteinisolaten har en låg halt av natrium och minskat innehåll av antinutrienter samtidigt som de ger ett högt utbyte av protein. Efter uppskalning av den optimerade tillverkningsprocessen produceras isolat som sedan extruderas till köttanaloger. Funktionaliteten hos isolaten och köttanalogerna utvärderas med kemiska och fysikaliska analyser.
Effekterna av den förändrade salthalten på proteiningrediensernas och produkternas sensoriska egenskaper undersöks. Det utvecklas även strategier för att säkerställa konsumenternas gillande av måltider som innehåller dessa produkter. Måltiderna utvärderas i konsumenttester som genomförs i en relevant offentlig miljö.
Produktionsprocessen bedöms dessutom på livscykelbasis för att undersöka den nyutvecklade processens miljömässiga hållbarhet. Effekten av minskad saltkonsumtion i växtbaserad kost kommer även att bedömas ur ett näringsperspektiv med hänsyn till breda samhälleliga effekter.
Arbetet bidrar med positiva effekter för miljö, folkhälsa och samhällsekonomi:
Projektet närmar sig nu sitt slut och vi är glada att kunna bjuda in intresserade att delta i vårt online-seminarium där projektets huvudresultat kommer att presenteras. Seminariet kommer att hållas tisdagen den 11 november, kl. 13:00 till 15:00. Mötet är digitalt och presentationerna kommer att vara på engelska. Ansökningsblanketten och mer information om projektet finns på följande länk:
Det unika laboratoriet i Stockholm generar årligen mängder med data för att undersöka effekten av miljö och genetik på vedegenskaper ihop med andra institut och universitet. Samtidigt sker det en ständig utveckling av laboratoriets förmåga att analysera nya provtyper och generera nya datatyper.
I början av 2000-talet investerades det i SilviScan, ett system som kunde göra anatomisk karakterisering (Figur 1) samt densitets- och mikrofibrillmätningar i hög upplösning från märg till bark på prover från trissor och 10 mm diameter borrkärnor. Den installationen utgör en av bara tre likadana mätsystem i världen. Som komplement till mätsystemet, fanns även provbearbetningsverktyg som kan förbereda prover av lämplig dimension och ytkvalitet med hög precision. Systemet i Stockholm har sedan dess varit ett viktigt verktyg inom trädförädlings- och forskningsprojekt där effekten av genetik och miljö på vedegenskaper undersöks.
Figur 1: SilviScan gör bland annat anatomiska
analyser. Medan forskningen kring skogsresurserna traditionellt har vedegenskaper av vikt för massa- och virkesprodukter i fokus, har det under senare år blivit ett ökat intresse för andra bioprodukter där den kemiska sammanställningen är av större vikt än den fysikaliska.
Följaktligen, investerades det även i en nära-infraröd (NIR) kamera för kemikalisk karaktärisering av både trissor och borrkärnor. Just den här kombinationen av NIR-kameran med SilviScan gör laboratoriet unikt i sin förmåga att karakterisera vedprover i deras kemikaliska och fysikaliska egenskaper.
Samtidigt ökade mängden växthusförsök på hybrid asp, som ofta används som modellträd i vetenskapliga undersökningar, för att snabbt kunde undersöka genetiska- och miljöeffekter på ved- och trädegenskaper. I dessa växthusstudier genereras nya vedprover på bara tre månader, men laboratoriet var mer rustat för analysen av trissor och 10 mm borrkärnor från vuxna träd. Följaktligen, påbörjades utvecklingen av en provprepareringsrutin för växthusprover som omfattar NIR-skanning av stamtvärsnitt följd av sågning och skanning med SilviScan. Således, kan laboratoriet nu generera högupplöst kemikalisk och fysikalisk information om växthusprover som dessutom genereras i hög takt.
I ytterligare ett steg mot vedkaraktäriseringen av yngre träd – den här gången ca. 8–12 åriga fältförsök på gran – utvecklades nyligen provpreparerings- och skanningsrutiner för analysen av 5 mm diameter borrkärnor tagna strax ovanför marken, istället för brösthöjd. I kontrast till analyser på äldre träd, innebär det att enbart juvenilved analyseras, vilket ofta betraktas som just den delen av trädet där vedkvalitén behöver förbättras. Även här innebär förmågan att kunna karakterisera yngre träd att förädlingstakten kan ökas.
Men laboratoriet är inte bara aktivt inom trädförädlingen. NIR-teknik är applicerbar i industriella processer, och NIR-kameran kan användas för att skapa modeller för prediktion av fysikaliska och kemikaliska egenskaper. Exempel på sådana egenskaper kan vara trädslag, kärna/splint, röta, fukt, lignin, cellulosa, kåda, mineraler, osv. Modellerna kan sedan appliceras i en industriell miljö. Exempel på pågående projekt inkluderar karakteriseringen av flis inför massaproduktion, timmer vid vederlagsmätning och identifiering av oönskade egenskaper i möbelkomponenter.
Utöver det, är laboratoriet också involverat i produkt- och processutvecklingsprojekt, som evalueringen av resultatet av impregnering av trä med NIR-kameran. Så klart finns det möjligheter för laboratoriet att bidra inom fler områden. Det är fantasin som sätter gränserna för laboratoriets användning. Utmaningen är dock att eventuella kunder är medvetna om sina problemställningar och hur laboratoriets erbjudande kan bidra.
Vidare läsning
Högupplöst vedkarakterisering i labbmiljö
Det här är en artikel ur vår tidskrift Trävärden, den finns i sin helhet här! (Länk)
För att minska övergödning i Östersjön, floder och sjöar och minska behovet av gödsling behövs nya metoder för att förhinda näringsläckage från åkermark. Stora försök i Finland har visat på att tillsättning av gips snabbt kan minska förlusterna av fosfor. I GYPREG ska möjligheterna för detta undersökas i flera länder runt Östersjön.
Det är brist på bra metoder för att minska näringsläckage från jordbruksmark, speciellt fosfor och speciellt i ekologisk odling. Förutom att näringsförlusterna betyder att man måste gödsla mer för att hålla uppe produktionen så är det ett stort problem att näringen läcker ut i vattendrag vilket leder till övergödning och i förlängningen algblomning och andra problem. För att återställa Östersjöns ekosystem är det därför viktigt att minska näringsläckaget från åkermarken.
Tillsättning av gips på åkermark kan minska läckaget av fosfor genom att öka aggregatstabiliteten vilket gör att jorden binder up fosforet bättre. I Finland produceras stora mängder gips som en biprodukt av konstgödselframställningen. Därför har flera stora projekt utförts i Finland, t.ex. SAVE, där man har visat att gips kan ha stor effekt på fosforutlakningen, till och med i hela vattenavrinningsområden.
GYPREG-projektet, som delfinansieras av EU's program Interreg Baltic Sea Region, ska testa och demonstrera möjligheterna att gips på åkermark i andra länder runt Östersjön såsom Sverige, Polen, Lettland och Lituaen.
I Sverige kommer vi att:
För att uppmärksamma Östersjödagen 29-08-2024 arrangerade GYPREG-projektet ett fältbesök till Sättragården utanför Upplands-Väsby. Medverkande var Kronprinsessan Victoria som fick både prova på att sprida gips för hand och med traktor samt se den snabba bindande effekten som gips har på en lerig jord. Se film på besöket här.