Biogass i landbruket

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Biogass i landbruket"

Lauritz Olsen
7 år siden
Visninger:

1 Biogass i landbruket Roald Sørheim Bioforsk Jord og miljø April 2012, Avslutningskonferanse Natur og Næring 1

2 St.meld. nr. 39 ( ) Klimautfordringene landbruket en del av løsningen Primærnæringene og avfallssektoren skal redusere utslippene av klimagasser med 1,0 1,5 mill tonn CO 2 -ekvivalenter innen Biogass bruk av husdyrgjødsel og matavfall skal gi en utslippsreduksjon tilsvarende 0,5 mill tonn CO 2 -ekvivalenter innen Dette skal gjøres ved å behandle 30% av husdyrgjødsla sammen med tonn matavfall. Dette skal oppnås ved bruk av økonomiske virkemidler, FoU og informasjon. 2

3 Biogass i Norge Anleggstype Antall anlegg Tilgjengelig råvare (tonn) Mottatt siste år (tonn inn) Mål St. meld 39 (tonn) Slam-anlegg Matavfall Husdyrgj Nedland og Ohr, Utvikling av biogass i Norge, Avfall Norge og Norsk Vann (2010) SSB, Avfallsregnskapet for Norge, , totalt våtorganisk tonn

Dannelse av biogass er en gjæring som spalter organisk materiale til en oksidert form (karbondioksid) og en redusert form (metan)

4 Kjennetegn biogassprosessen Biogassprosessen er en biologisk lukket prosess hvor organisk materiale omdannes til biogass ved hjelp av mikroorganismer. Dannelse av biogass er en gjæring som spalter organisk materiale til en oksidert form (karbondioksid) og en redusert form (metan) Organismene får ikke tak i energien i de organiske forbindelsene den føres videre til metan Metan : Karbondioksid 50:50 I tillegg til energigass gir prosessen en væske med rester av uløst materiale. Denne resten, ofte kalt biorest, kan benyttes som gjødsel. 4

5 Biogass i landbruket noen utfordringer og muligheter? Anleggsstørrelse Økonomi - forutsigbarhet Transport Råvarehøsting + Egne ressurser «Fossilfritt» landbruk innen 2030 Vekst og positiv respons fra samfunnet 5

6 6 Biogass fokusområder Råvarer Øke spekteret av råvarer, blanding av ulike substrater for å øke gassutbytte og biorestkvalitet Prosessen Øke nedbrytbarhet av organiske materialer, særlig ved hjelp av termisk hydrolyse og enzymbehandling av biomasser. Forutsigbar biogassprosess Biorest Utvikle teknologier for å redusere væskevolum samtidig som gjødselkonsentrasjonen økes 6

Biogass som del av landbrukets verdikjede (2008 2011) + Jordbruksavtalen Norges Bondelag, Bioforsk, UMB, Oslo EGE, Follo Ren, Tine, Biowaz AS, Norsk landbruksrådgivning.

7 Biogass som del av landbrukets verdikjede ( ) + Jordbruksavtalen Norges Bondelag, Bioforsk, UMB, Oslo EGE, Follo Ren, Tine, Biowaz AS, Norsk landbruksrådgivning. Samarbeid med JTI i Uppsala og med biogassanlegget ved Åna på Jæren Hovedmål: Å innarbeide biogassproduksjon fra husdyrgjødsel og organisk avfall i landbrukets verdikjede. Biogass labforsøk (gjødsel, matavfall og fiskeensilasje) Oppfølging av gårdsanlegg Gjødslingsforsøk Avtalegrunnlag for leveranse av gjødsel og mottak av biorest 7

8 Gårdsanlegget - Mange driftsparametere er fulgt Tilførsel av substrater (fiskeensilasje og husdyrgjødsel) Mengder, karakterisering. Produksjon av biogass (metan, karbondioksid og hydrogensulfid) Driftsparametere for prosess Temperatur og fyllingsgrad, organisk belastning og oppholdstid. Reaktorens tørrstoffinnhold, innhold av organisk materiale, fettsyrekonsentrasjoner og ammoniumkonsentrasjonen. Energioversikt Energiproduksjonen på brenner, energiforbruk i form av varmtvann til oppvarming av reaktor og el til drift av reaktor. 8

9 Liter metan per kg VS Metanproduksjon på Åna Ukenummer år

10 Produsert energi og termisk og elektrisk energiforbruk Ukenummer år

11 Tilførsel av fiskeensilasje hvor mye?? Figuren til venstre viser hvor mye man planla å tilsette av fiskeensilasje per døgn. Figuren til høyre viser hvor mye man virkelig tilsatte av fiskeensilasje per døgn. 11

12 Reaktorforsøk Undersøke biogassproduksjonen ved sambehandling av storfegjødsel og matavfall og storfegjødsel og fikeensilasje Finne terskelverdier for mengde tilsetning av fiskeensilasje Sammenligne med resultater fra fullskalaforsøkene på Åna

13 13 Spesifikk metanproduksjon Husdyrgjødsel og matavfall

14 14 Spesifikk metanproduksjon Husdyrgjødsel og fiskeensilasje

storfegjødsel med lavt TS (gylle) Ammonium-N er utsatt for tap ved gjødsling Ingen tydelig effekt av

15 Biorest fra matavfall som gjødsel Lavt tørrstoff i de testede biorester 1,5 til 3% TS Mye N og K og relativt lite P Godt egnet til korn med lavt behov for P-gjødsel Gjødslingseffekten av N er på samme nivå som storfegjødsel med lavt TS (gylle) Ammonium-N er utsatt for tap ved gjødsling Ingen tydelig effekt av spredemetode for biorest på avling Bioresten er tyntflytende og rask og god infiltrasjon kan forklare liten effekt av spredemetode 15

16 Biorest fra husdyrgjødsel som gjødsel Stor eksperimentell usikkerhet i data fordi gjødsla nesten alltid blandes med energirike tilleggssubstrater, som for eksempel på Åna. Husdyrgjødsla varierer gjennom året Kan likevel trekke noen konklusjoner: Ingen tydelig forskjell på avling med behandlet og ubehandlet husdyrgjødsel for stor eksperimentell usikkerhet. Forsøk med korn og på eng over 3 sesonger viste at ubehandlet husdyrgjødsel og biorest ga samme avling som mineralgjødsel ved samme N-tilførsel i 2 av 3 år, noe lavere i ett av 3 år, og lavere proteininnhold i kornet og i grasavlingen. 16

17 17 Vil ha mer gass - Forbehandling Termisk hydrolyse - dampeksplosjon

18 ml biogas g-1 VS Gassutbytte etter forbehandling 450 400

18 18 ml biogas g-1 VS Gassutbytte etter forbehandling Salix - 41 Days Treatment Deg C-min

gjødselprodukter Agronomisk effekt av biorest Klimaeffekter

19 Forskningsoppgaver biogass Nye substrater slam fra fiskeoppdrett Utvikling av tørre biogass prosesser Utvikle nye gjødselprodukter Agronomisk effekt av biorest Klimaeffekter bedre grunnlagsdata Takk til Norges Forskningsråd! Takk for oppmerksomheten! 19

Like dokumenter

Biogassprosjekter i Bondelaget Tormod Briseid, Bioforsk Jord og miljø

Biogass i Norge hva skjer Oslo tirsdag 29. mars 2011 Biogassprosjekter i Bondelaget Tormod Briseid, Bioforsk Jord og miljø En oversikt: Bakgrunn biogass i Norge. Om prosjektet «Biogass som del av landbrukets