Delprosjekt i ProLocal: BIOGASS POTENSIAL I TALLE AV BJØRKEFLIS OG TORV. Roar Linjordet, Roald Aasen and Christian Uhlig. Bioforsk

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Delprosjekt i ProLocal: BIOGASS POTENSIAL I TALLE AV BJØRKEFLIS OG TORV. Roar Linjordet, Roald Aasen and Christian Uhlig. Bioforsk"

Kaj Sørensen
6 år siden
Visninger:

1 Delprosjekt i ProLocal: BIOGASS POTENSIAL I TALLE AV BJØRKEFLIS OG TORV Roar Linjordet, Roald Aasen and Christian Uhlig. Bioforsk

2 Hva er biogass? Biogass er en brennbar gassblanding av metan (CH4) og karbondioksid (CO2) Biogass dannes av organisk materiale som mikroorganismer bryter ned til enkle syrer som metanogene bakterier reduserer til metan under fravær av oksygen (anaerobt) Innholdet av metan i biogass varierer. Ved gode biogassprosesser er 65 % metan, resten CO2 Biogass er en høyverdig energikilde og kan nyttes i forbrenningsmotorer eller til forbrenning. Biogass må oppgraderes videre for å nå naturgasskvalitet.

3 Biogass av tallemateriale av torv og kutterflis Vi var i utgangspunktet skeptiske til talle som biogass-substrat fordi: Tre er lite tilgjengelig for anaerob nedbrytning av mikroorganismer fordi ligninet i tre innkapsler cellulosefibrene. Anaerob nedbryting av lignin i tre: ikke kjent Tre har mye tilgjengelig karbon for mikroorganismene som energikilde men har for lite nitrogen tilgjengelig for cellebygging. Men talle inneholder også N fra møkk og urin slik at talle teoretisk gir et bedre C/N forhold

4 Forsøksoppsett gasspotensialmålinger Gasspotensialet i prøver fra talleforsøkene med sau og storfe ble målt i 1 liters flasker ved 37 C på ristebord Gasskonsentrasjoner ble målt og summert i en periode på 43 dager Potensialet ble målt mot et fint pulver av rent cellulose Inokulum (startkultur) var fortynnet gylle fra storfe og kloakkslam fra renseanlegg

5 Forsøksoppsett gasspotensialmålinger

6 Vi prøvde ut to typer kutterflis fra bjørk: grov og fin.

7 Metanutbytte etter 43 dager 100 % metanutbytte av referansecellulose Torv Storfetalle, K binger Sauetalle, S binger Storfemøkk, fast Sauemøkk Sauetalle av halm Cellulose

8 Resultat Lite biogass fra torv, fra saue og storfetalle av kutterflis av bjørk (Betula pubescens) med torv: mindre enn 15 % av ren cellulose Sauemøkk og storfemøkk: mindre enn 45 % av referanse Sauetalle av halm: 60 % av referanse

9 Forsøk: Mekanisk behandling av talle: oppmaling av sauetalle i kvern For å øke utbyttet av biogass fra tallen ble sauetalle malt opp i en kvern. Etter kverning var treflisen omdannet til en trådlingende masse. Tallen ble oppvarmet til om lag 100 C ved kverningen. Resultat: Utbyttet av metan ble om lag doblet fra 15 til 30 % av referansen. Utbytte av flytende storfemøkk: 70 % av ref.

10 Metanutbytte etter 43 dager 100 % metanutbytte av referansecellulose Oppmalt kutterflis bjørk fra talle Storfemøkk, flytende Cellulose

11 Forsøk: Dampeksplodert substrat Industripartner Cambi AS har utviklet en forbehandlingsmetode for organisk avfall. Substrat blir tilsatt varm damp under trykk. Når trykket plutselig reduseres utvides damp og vannet seg hurtig og fører til at celler sprenges innenfra Behandlet trevirke blir brunt og helt bløtt. Metoden ble prøvd på kutterflis ved to ulike temperaturer: 180 og 220 C i 10 minutter.

12 Dampeksplosjon (DE) Forsøksrigg for dampeksplosjon.

13 Metanutbytte etter 43 dager 100 % metanutbytte av referansecellulose Dampeksplodert kutterflis bjørk, 180 C, 10 min Dampeksplodert kutterflis bjørk, 220 C, 10 min Cellulose

14 Resultat Dampeksplodert materiale ved 180 C i 10 min: 65 % av ren cellulose Dampeksplodert materiale ved 220 C i 10 min: 100 % av ren cellulose

15 Metanutbytte etter 43 dager % metanutbytte av referansecellulose

16 Konklusjoner Forsøkene viste at det med riktig forbehandling er mulig å omdanne talle av bjørk til biogass Dampeksplodert bjørkeflis ved 220 C i 10 min ble nedbrutt til like mye metan som ren cellulose ved anaerob forråtnelse Det gjenstår å utføre reaktorforsøk i større skala med dampeksplodert talle Økonomiske forhold er ikke avklart Andre studier konkluderer med at ulike støtteordninger trengs dersom biogass skal kunne konkurrere mot etablerte energikilder i Norge

17 Takk til Svein Jarle Horn og Vivekanand fra IKBM ved Universitetet for miljø-og biovitenskap UMB for hjelp med dampeksplodering av prøvematerialet Norsk forskningsråd for finansiell støtte i prosjektet

Like dokumenter

BIOGASS Dagens forskning og fremtidens utfordringer

BIOGASS Dagens forskning og fremtidens utfordringer Biogass- hva er det? Anaerob nedbrytning av organisk materiale via bakterier Sammensetning: CH 4 og CO 2 Ulike typer biomasse kan benyttes Det er vanlig