Biogass på hvert gårdsbruk? Kan være en god løsning! Jon Hovland og Rune Bakke 7.8.2015 Evjemoen Høgskolen i Telemark
Effektive produksjonsprosesser for en klimavennlig framtid Pulverteknologi Energi CCS* Smart Produksjon Transport Lagring Bearbeiding Separering Karakterisering CO 2 fangst kombinert med bioenergi Biogass Forbrenning og miljø Modellering og strømning Energieffektive prosesser Kostnadsoptimal energiutnyttelse Post-combustion fangsteknologi CO 2 transport og infrastruktur Degradering av aminer Tidligfase kostnadsestimering Løsninger for kraftproduserende og kraftkrevende industri CO 2 -lab Multivariat - analyse/diagnostikk - modellering - simulering - optimalisering Forståelse/hypoteser Verifikasjon Implementering * Carbon capture and storage 2 7.8.2015
Hva er biogass? Biogass dannes når plante- og dyrerester råtner uten tilgang på oksygen (luft) Biogass en en blanding av metan (CH 4 ) og karbondioksid (CO 2 ) og små mengder av andre stoffer Dannes i gjødsellagre Tilsvarende: myrgass, deponigass Biogass er en energikilde på grunn av innholdet av metan 3 7.8.2015
Biogassprosessen Organisk materiale i partikler Lignin og andre inerte stoffer Karbohydrater Proteiner Fett-stoffer Enkle sukkerarter Aminosyrer Fettsyrer Smørsyre Propionsyre Valeriansyre Eddiksyre H 2 (hydrogen) Metan CO 2 4 7.8.2015
Metan er en klimagass Metan er en klimagass, 25 ganger sterkere enn karbondioksid Det er derfor bra å utnytte biogass til energiformål: Gir fornybar energi Reduserer utslippet av klimagass Derfor støttes bygging av biogassanlegg og bruk av husdyrgjødsel til produksjonen av gass 5 7.8.2015
Klimagasser utslipp i 2004 6 7.8.2015
Nasjonal strategi Klima- og miljødepartementet, nov. 2014 Biogass og biogjødsel har en rekke fordeler: Bruk av biogass til erstatning for fossile brensler bidrar til å redusere klimagassutslippene i sektoren hvor gassen anvendes Bruk av biogjødsel til erstatning for mineralgjødsel bidrar til å redusere utslippene fra produksjon av mineralgjødsel Bruk av biogjødsel sikrer gjenbruk av fosfor og andre ressurser i avfallet Bruk av biogass i transportsektoren til erstatning for diesel og bensin vil redusere støy og lokal luftforurensing i sentrale strøk Produksjon av biogass basert på husdyrgjødsel bidrar til å redusere utslippene fra jordbrukssektoren. 7 7.8.2015
Biogass: potensialet Teoretisk potensial 5,8 TWh Realistisk potensial 2,3 TWh Kilde: KLIF Til sammenligning: mer en nok til å dekke diesel i jordbruket. (matavfall ) Energi til transport i Norge 58 TWh/år 8 7.8.2015
Hvordan? Greve biogass (ved Tønsberg) Den magiske fabrikken Gårdsanlegg eller Sentrale anlegg Telemarksreaktoren 17 kommuner i Grenland og Vestfold, matavfall + husdyrgjødsel Tomb vgs, Råde Waterment 9 7.8.2015
Gårdsanlegg tenk helhet! Husdyrgjødsel andre substrater Planterester Eksterne substrater? Samspill med gårdens drift, tenk helhet Agronomi N, P, bedre utnyttelse, erstatte mineralgjødsel Energisystem og integrering Mindre lukt ved spredning? 10 7.8.2015
Utfordringer Har gass merverdi i forhold til elektrisitet og flisfyring? Erstatter den fossile brensler? Investeringskostnad Med tynn bløtgjødsel går mye energi til oppvarming av vann i biogassreaktoren Varmegjenvinning Andre substrater for å gi energi Halm og annet strø, partikler utfordring for pumper og rør 11 7.8.2015
Eksterne råstoff (substrat) Eksempelvis: fiskeavfall, matrester Hvis substrater allikevel må transporteres med bil vil det fort gå til de store med betalingsevne Smittefare, krav til hygienisering, godkjenning fra Mattilsynet, kostnad med kontrollordninger Sikker leveranse over flere år? Tenk nøye gjennom! 12 7.8.2015
Hva skal gassen brukes til? Varme Produksjon av elektrisitet Selge til noen som har behov Helst erstatte fossilt brensel fyringsolje, propan, diesel for klimaeffekt Lite lønnsomt Kjøretøygass teknisk komplisert Hva passer på din gård? 13 7.8.2015
Hvor mye gass per m 3 gjødsel Avhenger av: Dyreslag Foring, bruk av strø og vann Lagringstid av gjødsel før bruk Årstidvariasjon f.eks. ute på beite, gjødsla må spres. => Variasjonene er forbausende store! Vi snakker rundt 80 160 000 kwh/år for en typisk større norsk gård 14 7.8.2015
Svensk gårdsanlegg Tradisjonell prosess Investering ca 4 mill for 130 kyr. 15 7.8.2015
Investering i anlegg Tradisjonelle plassbygde anlegg koster 3 mill kroner og oppover Tilsvarer ca 130 melkekyr for lønnsomhet, eller du må ha tilleggs-substrat 16 7.8.2015
Støtteordninger Investering Bioenergiprogrammet Jordbruksavtalen Innovasjon Norge Støtte investering 45% Også støtte til forprosjekt Drift Forskrift om tilskudd for levering av husdyrgjødsel til biogassanlegg (2014, basert på 30 kr/tonn) 60 kr / tonn bløtgjødsel (2015) 17 7.8.2015
Telemarksreaktoren - bakgrunn Basert på FoU prosjekt initiert av Norsk Hydro i 1995 Hydro trakk seg ut i 1999, ingen lønnsomhet for bonden den gang - ingen støtteordninger Prosjektarbeid fortsatte ved Høgskolen i Telemark Bidrag til anlegg for Åna fengsel og IATA 18 7.8.2015
Telemarksreaktoren - forutsetninger: Investering under 1 mill Nødvendig med serieproduksjon Reaktor liten nok til å transporteres Kunne plasseres på platting med nødvendige tilførsler Plug and Play Høy rate reaktor kort oppholdstid Tradisjonel 15 30 døgn må ned til under 3 døgn Setter begrensninger på store partikler 19 7.8.2015
Telemarks reaktor prefabrikert, løftes på plass
Forutsetning for denne reaktoren Den har begrensning mhp partikler (halm, flis) Prøve fra kjelleren: Pilotreaktoren skal brukes til å teste hvor mye den tåler Bløtgjødsel fra gris For kumøkk kan sil være nødvendig 21 7.8.2015
To mulige konfigurasjoner: Telemarks reaktoren Biogass Ett gjødselprodukt Biogass Telemarks reaktoren Biorest «fast stoff» P-rikt To gjødselprodukter Væskefase N og K rik 22 7.8.2015
Hva skjer nå? Interessen for biogassanlegg øker når økonomien blir interessant Innovasjon Norge har satt i gang et prosjekt med 5 anlegg som har fått pilotstatus Det skal gjennomføres et følgeforskningsprosjekt for å dokumentere anleggene Resultatene ventes vår 2016 23 7.8.2015
Takk for oss Jon Hovland Tel-Tek Jon.Hovland@tel-tek.no Rune Bakke Høgskolen i Telemark Rune.Bakke@hit.no 24 7.8.2015