Fukthalt och värde förändras under lagring

Bild: Fernandez Lacruz Raul, Skogforsk

Varje år lagras grot för miljardbelopp längs vägkanterna utan möjlighet att följa fukthalten – en avgörande faktor för materialets värde.

Skoglig bioenergi en eftertraktad resurs

Intresset för skogsbrukets och skogsindustrins restprodukter är rekordstort. Inhemsk bioenergi är eftertraktat inom kraft- och värmesektorn. Men många andra sektorer är också intresserade av skoglig biomassa som en del i deras klimatomställningsarbete. De flesta av skogsindustrins restprodukter används redan i stor utsträckning, men det finns en möjlighet att hållbart ta ut mer grenar och toppar (grot) vilka är restprodukter från främst föryngringsavverkning.

De första stegen mot en datadriven värdekedja

Sverige har erfarenhet av att storskaligt ta ut grot i samband med avverkning sedan ett antal decennier tillbaka. Idag tas årligen cirka 8-9 TWh grot ut, främst i den södra halvan av Sverige. I skogsmaskinen mäts och lagras data för varje avverkat träd då de apteras till stockar. Sedan ett antal år kan bruttomängden grot prognosticeras med god noggrannhet via nämnda skördardata. Några företag använder dessa detaljerade prognoser tillsammans med kartvisualiseringar som stöd för skördare och skotare när de ska bereda grot. Men idag följer den detaljerade informationen inte med genom hela värdekedjan utan den suddas gradvis ut.

Under vältlagring av grot, som sker för att matcha bränsleproduktion med kundens energibehov, men också för att möjliggöra passiv torkning, finns inga etablerade sätt att följa eller prognosticera kvalitets- och värdeförändring. Man får mer betalt för ett torrare bränsle, och det är också önskvärt ur ett resurshushållningsperspektiv att inte transportera vatten i onödan. Givet att det totalt sett lagras skogsbränsle för miljardbelopp årligen, kan vinster av att leverera rätt material i rätt tid vara stora. Även i den lilla skalan är det av stor vikt för bränsleaktörerna att ha bättre koll på lagernivåer och förväntad energimängd för att lättare planera leveranserna givet sina åtaganden.

I en utvecklad bioekonomi uppstår nya användningsområden för grot, vilket också medför nya kvalitetskrav och önskemål som leverantören måste förhålla sig till. Information om varje vältas fukthalt skulle möjliggöra mer skräddarsydda flöden där rätt material levereras till rätt kund vid rätt tidpunkt.

Vad påverkar fukthaltsförändringen i grotvältan?

Fukthaltsförändringarna drivs till stor del av väderrelaterade faktorer. Nederbörd, temperatur, luftfuktighet och vind är exempel på sådana faktorer. Storskaliga väderdataset kan beskriva och förklara en del av fukthaltsförändringarna. Men grotvältan påverkas också av det rådande mikroklimatet, vilket inte syns i stora väderdataset. Orienteringen av vältan i olika väderstreck, vind- och solexponeringen och markfuktigheten är också viktiga faktorer. Huruvida grotvältan är täckt med papp eller inte påverkar också fukthaltsförändringen.

I Sverige finns inga etablerade modeller som kan prognostisera fukthaltsförändring i grothögar. Däremot används ett antal tumregler av aktörer i branschen. En sådan kan vara att lämna groten kvar på hygget under minst en sommarsäsong innan den skotas ut och kan bli tillgänglig. Vanligen innebär det att grot lagras från 6 månader upp till 18 månader, men variationen är stor. Dessa faktorer gör att grot har en stor spridning på fukthalt även om den kommer från samma geografiska område.

Läs fördjupning

Kan historien hjälpa oss mot bättre lagerinformation

Inom projektet FlexSNG har Skogforsk tillsammans med Creative Optimization utforskat hur man kan öka kvaliteten och samtidigt minska leveranskostnaderna genom skräddarsydda och integrerade biomassaflöden av restströmmar från olika sektorer. Som en del i det har Skogforsk utforskat möjligheten till bättre lagerstatus för grot.

En utmaning är att det i dagsläget saknas detaljerade beskrivningar av de unika lagerförutsättningarna för varje grotvälta. Information om lagringstiden i olika faser samt rådande mikroklimat saknas. En annan försvårande omständighet är att grot inte är ett homogent sortiment utan det finns en stor variation i vad som faktiskt ligger i grothögen. Det gör att utveckling av väderdrivna prognosmodeller och träffsäkra individuella prediktioner blir svåra att åstadkomma.

Däremot finns stora mängder historiska data för inmätta fukthalter från olika geografier och olika år. Via det historiska datasetet kan man visa på tidigare utfall i olika geografier och tidsperioder. Via interpolering och trendanalys kan man nyttja historiska data för att indikera vad som kan förväntas framöver. Figur 1 visar en fördjupning av tidigare analyser av fukthaltsvariationer från olika områden, Fuktig eller torr – hur blir groten i år? - Skogforsk.

Figur 1. Historisk medelfukthalt från olika områden för grot levererat under olika månader i södra Sverige under perioden 2013-2023.

Figur 1 visar, precis i linje med tidigare studier och kartläggningar, att groten som levereras generellt är torrare på östkusten än västkusten. Vintermånaderna resulterar också generellt i blötare grot.

Tidigare studier visade att det för all grot i södra Sverige kan skilja nästan 5 procentenheter mellan ett bra år och ett dåligt år (Parklund, 2023). I jämförelsen mellan specifika tidpunkter och geografier blir skillnaderna dock mycket större. Det innebär att kartläggningen inte ger vägledning till exakt vilken välta som bör prioriteras, utan snarare indikerar vad man kan förvänta sig om man levererar flertalet vältor från ett område under en specifik tidsperiod.

Mörkblåa områden, alltså med fuktig grot, bör undvikas under den mest intensiva delen av eldningssäsongen, och gärna prioriteras tidigare under hösten om det är möjligt. Finns en kund väldigt nära kan det ändå vara rationellt att prioritera inkörning och flisning utifrån perspektivet att få en begränsad maskinpark att leverera så mycket energi som möjligt när den också behövs som mest. Det omvända gäller utanför eldningssäsongen, för att sysselsätta en maskinpark när efterfrågan går ned kan blötare grot längre bort prioriteras.

En osäkerhet med kartläggningarna är att det inte finns någon information om huruvida vältan har varit täckt eller inte. Det innebär att en fuktigare grot från något område kan bero på väderrelaterade faktorer, men också vara orsakad av skillnad i täckning av vältor vilket försvårar fukthaltsprediktioner. Skogforsk har tidigare visat på vinsterna med att täcka vältorna med papp. Det ger ett bättre utfall till en relativt låg kostnad. Det finns också studier som visar på att täckpapp under vältan i vissa fall kan ge ett torrare bränsle, dock inte alltid. Men det är å andra sidan riskfritt då det som sämst inte har någon effekt, och i bästa fall ger torrare grot (Bättre täckning av skogsbränsle ökar lönsamheten - Skogforsk).

Det bör poängteras att även om det förväntade medelfukthaltsvärdet stämmer bra, så finns variationer mellan år, men framförallt är variationen mellan de enskilda vältorna stor (Figur 2).

Figur 2. Spridningen av levererade fukthalter från
en exempelregion under tidsperioden 2013-2023.

Påverkar sommarens väder fukthalten i vinterns grot?

Idealet är att sommarsäsongen ska göra groten torrare, och att den torkningen man fått gratis av sol och vind sedan bibehålls under hösten och fram till bränslet efterfrågas. Många ser tillbaka på åren 2018 och 2023 som två väldigt olika väderår. Tittar vi på väderfaktorerna lufttemperatur, nederbörd och relativ luftfuktighet under dessa år i området som storskaligt tar ut mycket grot ser vi att det stämmer (Figur 3). Sommaren 2018 var väldigt varm, speciellt i juli, och hade samtidigt mindre nederbörd än vanligt. Sommaren 2023 var å andra sidan sval och blöt med mycket regn i juli och augusti. Dessutom var det hög relativ luftfuktighet under sensommar och tidig höst.

Väder-2018_2023.jpg Figur 3. Månadsvis jämförelse av väderparametrarna temperatur, nederbörd och relativ luftfuktighet mellan 2018 (övre) och 2023 (nedre).

Hypostesen utifrån skillnaderna i sommarens väder är att den levererade groten senare på året är torrare än vanligt 2018 i jämförelse med ett vanligt år. Det omvända bör gälla för groten som levererades sent under 2023, som därigenom vart utsatt för sämre väder ur ett torkningsperspektiv.

Figur 4 som visar skillnaden i levererad fukthalt under årets två sista månader i jämförelse med ett vanligt år, för åren 2018 och 2023, bekräftar hypostesen. 2018 resulterade i torrare grot än förväntat (röda nyanser i figur 4) i nästan alla områden, medan år 2023 visade det omvända, att groten som levererades sent på året blev blötare än vanligt (blåa nyanser i figur 4).

Figur 4. Medelfukthalt för grot från november och december. Historisk, grot från perioden 2013-2023 (vänstra kartorna samt vänstra skalan i legenden), samt 2018 och 2023 års avvikelser från det historiska medelvärdet (mitten och högra kartorna samt högra skalan i legenden).

Framtidsvisionen för skräddarsydda grotflöden

Eftersom väder har en påverkan på fukthalten i grotvältorna finns en potential att jobba vidare med skräddarsydda flöden där rätt material levereras till rätt kund vid rätt tidpunkt. För att möjliggöra det krävs dock bättre beskrivningar av groten och de individuella lagerförutsättningarna. Den detaljerade informationen som samlas in måste bibehållas genom hela värdekedjan och alla aktörer måste dra åt samma håll då de tillsammans påverkar levererad kvalité.