tilgjengelige mengder, produksjons- Ragnar og Eltun bruksutfordringer innhøstingsperiode

Transkript

1 Brukerstyrt innovasjonsprosjekt, NFR og JA Halm Halm som til biovarme biobrensel tilgjengelige mengder, produksjons- Ragnar og Eltun bruksutfordringer i områder Bioforsk med Øst Apelsvoll kort og fuktig innhøstingsperiode Energigården Senter for bioenergi Ni bønder med halmfyringsanlegg Skog og landskap Bioforsk Øst Apelsvoll Ragnar Eltun

2 Oppgaver 1. Bestemme tilgjengelige halmmengder til bioenergi ut fra kunnskap om: Halmavlinger og tilgjengelige halmmengder på fylkesnivå Bruk av halm til dyrefôr og strø/talle Konsekvenser av halmfjerning for jordas bæreevne og næringsinnhold 2. Utvikle høste-, innsamlings- transport og lagringsmetoder mhs. på fyringskvalitet og kostnad 3. Opplæring i høsting og bruk av halm til fyring

3 Halmavlinger Halmtørrstoff (kg/daa) Tidlig bygg Seint bygg Havre Vårhvete Middel Østre Toten Romerike Solør Østfold Vestfold Sør-Trøndelag Hedemarken Middel Store variasjoner i halmavlinger mellom år kg

4 Effekt av stråforkorting Halmtørrstoff, kg/daa Korntørrstoff, kg/daa Uten Med Uten Med Tidlig bygg Seint bygg Havre Vårhvete Middel Bruk av vekstregulering gav mindre halm og mer korn hos alle kornartene

5 Prosent av totalt halmtørrstoff Halmtørrstoff (kg/daa) Halmmengder ved ulik stubbehøyde rads bygg 2-rads bygg havre hvete cm 20 cm 30 cm 40 cm Stubbehøyde rads bygg 2-rads bygg havre hvete cm 20 cm 30 cm 40 cm Stubbehøyde 80% av halmen berges ved 10 cm stubbehøyde, men bare 40% ved 30 cm

6 Tusen tonn halmtørrstoff pr. fylke Beregnet tilgjengelige halmmengder Høsthvete Vårhvete Havre 2-radsbygg 6-radsbygg Østfold Akershus Hedmark Vestfold Buskerud N.Trøndelag Oppland S.Trøndelag Telemark Rogaland Møre & Roms. Tre store halmfylker (>140 kt), fire mellomstore (~60 kt) og fire små (<40kt)

7 Netto halmmengder tilgjengelig ved ulike forutsetninger (tusen tonn halmtørrstoff) Uten stråforkorting 10 cm stubbehøyde Med stråforkorting 10 cm stubbehøyde Med stråforkorting 20 cm stubbehøyde Total halmmengde 735,9 638,2 480,8 Fôr- og strøbehov 97,3 97,3 97,3 Netto halmmengde 638,6* 540,9 383,5 * Tilsvarer varmebehovet til husstander

8 kg / ha kg / ha kg / ha NPK i halmen Nitrogen Fosfor Kalium Grain Straw Grain Straw Grain Straw barley oats wheat 0 barley oats wheat 0 barley oats wheat Halmen inneholdt ca. 2 kg N, 0,4 kg P og 5-10 kg K pr. dekar Alt N går tapt ved brenning, det meste av P og K forblir i asken Svært mye K vaskes ut fra halmen i nedbørrike perioder før høsting

9 kg/daa NPK i halmen Andel av gjødselmengde tilført N: 8 % av tilført P: 13 % av tilført K : 63 % av tilført NPK-mengder i halm NPK-mengder i gjødsel Halmfjerning vil trolig gi behov for sterkere gjødsling på lang sikt

10 Halmens betydning for karboninnholdet i jord (Uhlen 1991) Behandling: 4 år eng / 2 år korn (+ HDG) 4 år eng / 2 år korn (- HDG) 2 år eng / 4 år korn (+ HDG) 2 år eng / 4 år korn (- HDG) Ensidig korn (med halm) Ensidig korn (uten halm) Halmnedpløying økte jordas C-innhold med bare 0,1% C i løpet av 30 år!

11 Hvor ofte kan vi fjerne halmen og samtidig opprettholde karbonbalansen i jorda Danske modellberegninger C-innholdet i jorda vil synke i mange år framover dersom all halmen fjernes C-innholdet vil opprettholdes på dagens nivå dersom 50 % av halmen fjernes

12 Oppsummering - halmavlinger Halmen har et betydelig potensial som energiressurs, selv når halmbehovet til fôr og strø/talle er dekket. Bruk av stråforkorting og valg av stubbehøyde er viktige moment for tilgjengelig mengde Halmens næringsinnhold tilsvarer en ikke uvesentlig andel av næringen som tilføres med handelsgjødsel. Ved bruk til bioenergi går N tapt mens P og K kan resirkuleres i aske Nedmolding av halm bidrar til å opprettholde jordas moldinnhold, men mindre enn ved bruk av husdyrgjødsel, og langt mindre enn ved å ha eng i vekstomløpet. Ved bruk av husdyrgjødsel og/eller eng i omløpet kan ca. halvparten av halmen trolig fjernes uten fare

13 Energigårdens oppgaver og roller i halm-prosjektet o o o o o Være et bindeledd mellom forskningen og de ni vertsgårdene Organisere og gjennomføre målinger av halmmengder og -kvaliteter Veilede og følge opp lagrings-, logistikk- og forbrenningsmetodene Arrangere årlige fagsamlinger hvor vertsgardene møter forskerne Formidle resultatene av prosjektet gjennom: -Planlegging og avvikling av en serie av kurs om halm som biobrensel (nytt kurs 17. okt.) -Utarbeiding av artikler i fagpressen -Utarbeide fagstoff om prosjektet som legges ut på relevante hjemmesider

14 Porsjonsfyrte halmfyringsanlegg

15 Investering og varmekostnad manuelt anlegg Årlig varmbehov = kwh 230 kw halmanlegg, komplett m/ 18 m 3 vann kr Platting, installasjon etc kr Diverse kr Sum investering (15 år, 8%) kr 20 øre/kwh - IN-tilskudd 30 % kr 14 øre/kwh Pressing, transport, lagring 600 kr/t 14 øre/kwh Drift, 4 t/uke, 25 uker, 300 kr/t 10 øre/kwh Sum varmekostnad før forbrenningstap 38 øre/kwh Sum varmekostnad virkn.grad 75% 51 øre/kwh Kostnad for rør i bakken kommer i tillegg

16 Oppsummering - halmfyring Halm som brensel er svært billig, men også utfordrende å berge mtp kvalitetskrav og tidspress i høsteperioden. «Vasket» halm gir bedre forbrenning og mindre aske. Manuelle halmfyringsanlegg er driftssikre og man kan fyre med all slags halm, bare den holder < 20% vann. Ulempen er at det ofte er behov for daglige ilegg. Tørrgran eller annet biobrensel kan også forbrennes i et manuelt halmanlegg. Automatiske halmfyringsanlegg har høyere investeringskostnad, men gir høyere virkningsgrad, men stiller også større krav til halmkvalitet samt høyere investeringskostnader.

17 Fyr i veg Takk for meg