BIOKULL I EN SIRKULÆR BIOØKONOMI

Transkript

1 BIOKULL I EN SIRKULÆR BIOØKONOMI Mære landbruksskole Adam O Toole Forsker, Jordkvalitet- og klima avdeling, NIBIO og stipendiat ved Institutt for miljøvitenskap (IMV), NMBU, Ås. adam.otoole@nibio.no

2 BIOØKONOMI 1.0. AGRO-INDUSTRIELL BIOØKONOMI 2.0 Ansattsamling, Trondheim februar februar

3 BONDENS ROLLE(R) I BIOØKONOMI 2.O Matprodusent Skogeier Produktutvikler Natur- og kulturforvalter Jordvernbeskytter Bioenergiprodusent «Carbon farmer» Turismeoperatør Opplærings mentor og arbeidsgiver Investør og etablerer Mål for landbruket 20% Økt matproduksjon Og 20-30% redusert utslipp Ansattsamling, Trondheim februar februar

4 KLIMAGASSUTSLIPP I LANDBRUK? 1990 I dag 2030 Miljøstatus.no

5 «Carbon farming» Bio-karbonfangst og lagring

6 Biokull: en naturlig del av karbon kretsløpet Boreal skog Temperert landbruksjord Terra preta 1-5% 5-45% <35%.av mold innhold i forskjellige økosystemer stemmer fra biokull Kilder: C.Czimczik and C. Masiello, Controls on black carbon storage in soils. Global biogeochemical cycles, Vol. 21, GB3005 Mao, et al Abundant and Stable Char Residues in Soils: Implications for Soil Fertility and Carbon Sequestration. Environmental Science and Technology 46: Ohlson et al The Charcoal Carbon Pool in Boreal Forest Soils. Nature 2 (September). Nature Publishing Group: 1 4.

7 Skogen Halmbrenning i landbruk Foto: Våler og Åsnes landbrukskontoret

8 HVA ER BIOKULL? 8

9 HVORDAN LAGE MAN BIOKULL? Pyrolyse ( C) Bioenergi Biokull

10 % av opprinnelig C Pyrolyse LANGVARIGHET AV BIOKULL KARBON 100 Bioenergi 50 Biokull 10 Biomasse År

11 POTENSIALE I NORGE: KLIMAKUR

12 BIOKULL FORSKING PÅ NIBIO SIDEN 2009 Jordkarbon- og klima effekter Agronomiske effekter Nye bruksområder f.eks. torv erstatning 12

13 KONKLUSJONER FRA PH.D ARBEID TIL ALICE BUDAI VED NIBIO/NMBU Temps > 400 C will produce biochar that is recalcitrant to chemical and thermal decomposition Simple indicators can successfully be used to predict biochar decomposition potential: elemental ratios (H:C org ) proximate analysis MIR index (lability indicator) Biochar Stability as Influenced by Production Conditions Norwegian University of Life Sciences 13

14 OGSÅ BEKREFTET I EKSPERIMENTER PÅ FELT I ÅS (RASSE ET AL PLOS ONE) CO2 fluks Soil CO 2 flux (g C m -2 ) Fluks 0 mai jun jul aug sep okt Date of 2011 Control Feedstock 8 t C/ha Biochar 8 t C/ha Biochar 25 t C/ ha Nedbrytning: ~ 0.8 % per år Isotopsporing δ13c 14

15 AT BIOKULL I SEG SELV KAN IKKE FORVENTES Å ØKE AVLINGER I FRUKTBARE JORDTYPER MEN VISER BRA RESULTATER I SUR TROPISK JORDTYPER 25% + avlings effekt i snitt i tropisk strøk Ingen signifikant effekt på temperate strøk 15

16 BIOKULL HAR BEDRE AVLINGS EFFEKT ETTER KOMPOSTERING Kammann et al Scientific Reports 16

17 Flerebruks materiale «cascading approach» silage feed additive litter additive liquid manure treatment composting urban soil substrate soil amendment humus increase carbon farming

18 CAPTURE+ PROSJEKT: BIOKULL IMPLEMENTERING

19 PILOTANLEGG FOR PRODUKSJON AV BIOKULL PÅ GÅRDSNIVÅ CAPTURE + PROSJEKT 2017 * 19

20 NYE BIOKULL PROSJEKTER CARBOFERTIL: IMPLEMENTING BIOCHAR-FERTILIZER SOLUTION IN NORWAY FOR CLIMATE AND FOOD PRODUCTION BENEFITS (NIBIO, SINTEF, NTNU, INRA, UNSW, TUM) KARBONVEKST: REDUSERTE KLIMAGASSUTSLIPP OG BEDRE AGRONOMI MED BRUK AV BIOKULL VED GJØDSLING OG I KOMPOSTERING (NIBIO) 2018: FORPROSJEKT FORINGSFORSØK MED BIOKULL I DYREFOR TIL SAU. SAMARBEID MED NIBIO (TJØTTA) Ansattsamling, Trondheim februar februar

21 HVORFOR NORGE KAN VÆRE EN FOREGANGSLAND FOR BIOKULL IMPLEMENTERING OG INNOVASJON! 21

22 OVERSKUDD AV TILGJENGELIGE BIOMASSE Halm: ~ 1 Mt/år Skogavfall (GROT): ~ 1 Mt/år Billig, finnes på gården, Konkurranse med husdyrhold Ikke brukt, store mengder Viktig å ta hensyn til bærekraftig uttaksgrenser For å sikre biomangfold og næringsstoffer i skogen Ca. 20 TWh/år

23 VI HAR ET LANDSKAP HVOR BØNDER HAR TILGANG TIL BÅDE JORD OG SKOG 23

24 VI HAR BRUK OG BEHOV FOR BIOVARME 24

25 INSTITUSJONER SOM KAN IVERKSETTE VIRKEMIDLER 25

26 NY KAPITALTILSKUDDS ORDNING VIA INNOVASJON NORGE (45% STØTTE) 26

27 HVA HAR HINDRET AT BIOKULL TAS I BRUK I STØRRE GRAD? Til nå ingen incentiv system for betaling for karbonlagring i jord Lite kommersielle teknologi i de siste 10 år, men utvikles stadig nå Har tatt tid for å kommunisere temaet, nytte effekter, blant politiker, forvaltning og bønder i Norge som et aktuelt klimatiltak Investører i teknologi trenger bedre svar om hva de kan omsette biokull for og mulige markeds bruksområder

28 neste steg betalingsmekanisme for karbonlagring Statlige virkemidler eller marked basert løsninger som kan betale for klimatjenester TILRETTELEGGING FOR EN SIRKULÆR BIOØKONOMI NHOs NOx og CO2 fond er en god eksempel av sirkulær Avgifts / tilskudds system for å igangsette tiltak. 28

29 DE 2 SIDER AV KLIMAREGNSKAPET Ikke glem at karbon regnskapet alltid har to sider, utslipp (utgifter), og opptak (omsetning). Hvis vi kun konsentrere oss om å få ned utslipp, vi kan gå glipp av muligheter som ligger på omsetnings siden av regnskapet som handler om å bygge karbon opp i skog, jord, mat, dyr, fiber, trebygg og alle produkter i mellom. Reduser utslipp Øk karbon på land og i jord 29

30 IDEER FOR VIDERE FORSKING OG UTVIKLING Biokull i biogas reaktorer økt CH4? Biokull i dyrefor - Helsemessig / vekst effekter? Biokull tilsetning i gjødselbehandling Forkulling av avvannet fiskeslam Nye bioenergi løsninger Hybrid forbrenning / pyrolyse systemer Utprøving i mellomleire /stivleire jordstruktur effekter? Biokull innblanding i komposteringsranker økt næringsinnhold? Biokull som torverstatning i hage/anleggsjord 10-50% utbytte? 30

31 TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN

32 BIGCHAR «ANLEGG VIETNAM 32

33 PYREG, DE 33

34 MIKROBØLGE PYROLYSE NOTODDEN SCANDINAVIAN BIOFUELS 34

35 CARBOFEX, FI. 35

36 MOBILTANLEGG EGNET FOR SKOGBRUK 36