Towards a more circular biobased economy and nutrient use on Gotland: finding suitable locations for biogas plants
Notice bibliographique
Résumé
In this study we have investigated the role of biogas solutions to support increased resource efficiency on the island Gotland, including recovery and redistribution of nitrogen (N) and phosphorus (P) within the agricultural sector. First, we analyzed the potential for expanding energy and nutrient recovery from organic residues using biogas solutions. Our findings suggest that the biogas production could expand to 165 GWh, from the current 36 GWh (2020), with manure accounting for a potential 110 GWh biogas annually if all were digested. Comparing the nutrients contained in organic feedstock with the crop nutrient demand on Gotland showed that for N the demand is 2.4 times higher than the supply. In contrast, the calculations showed a 137 tonnes P surplus, with distinct excess areas in the center and southern part of the island. We then compared scenarios with different numbers (3 - 15) of biogas plants with respect to efficient nutrient redistribution and transport costs. Spatial constraints for new plants, e.g. need for roads with a certain capacity and permit issues, were accounted for by adding local information to a national data set. We identified 104 potential locations (1 km$^2$ grid cells) and used an optimization model to identify the most suitable locations for minimized transport costs. Optimal (meeting the crop demand with no excess) redistribution of all nutrients contained in the feedstock, as raw digestate from biogas plants, would result in an export of 127 tonnes of P from the island. The model results indicated that if all potential feedstock would be digested in three additional biogas plants and nutrients redistributed for optimal reuse, the total transport cost would be 2.6 million SEK annually, excluding the costs for nutrient export from the island (3.7 million SEK). If instead 10 or 15 smaller plants would be built, the transport cost would drop to 1.8 million SEK, with the same amount of P being exported. Comparing the scenarios with different number of biogas plants (3 - 15), showed that some locations are more suitable than others in terms of distance to feedstock and to fields with fertilizer demands. Finally, a preliminary analysis of the amount of crop residues indicated that this type of feedstock could add a substantial amount of biogas production, but more extensive analyses are needed to assess the feasibility to realize part of that potential.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».