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 verdikjede». Hva må gjøres framover nye prosjekter.
Biogassanlegg i Norge: 1. Biogassanlegg for stabilisering av avløpsslam. 2. Biogassanlegg for behandling av matavfall. 3. Biogassanlegg for behandling av husdyrgjødsel. Skaffe kunnskap basert på norske erfaringer Bygge opp kompetansemiljøer i Norge Etablere bruker- og fagnettverk Knytte nær kontakt med myndigheter
Hva må vi vite hva må vi ta tak i først? Hvordan virker bioresten/restproduktene som gjødsel? Kunnskap om biogassproduksjon fra forskjellige substrater. Erfaringer i pilot/fullskala relevans/lab skala. Biogassanlegg landbruk samarbeid/avtaler. Rammebetingelser for gårdsanlegg hva trengs?
Biogass som del av landbrukets verdikjede Type prosjekt: Norges forskningsråd; BIP/AREAL, Prosjektperiode: 2008-2011 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.
Biorest som gjødsel: Gjødselforsøk mange steder i landet Ruteforsøk på Ås, Biorest fra HRA og IATA (Telemark) Ruteforsøk, Biorest fra storfegjødsel, Halden Biorest fra storfegjødsel og fiskeensilasje, Åna Fullskalaforsøk DGI og slangespreder, Biorest fra HRA, Apelsvoll Fullskalaforsøk, Smestad gård på Gjerdrum Fullskalaforsøk, Søre Ål, Lillehammer, Biorest fra GLØR Oppstart forsøk i Nes, Oslo EGE
Biorest som gjødsel: Biogassprosessen øker andelen mineralsk N og reduserer organisk N. Gjødselevne om lag som husdyrgjødsel. Usikkerhet/svingninger i resultatene gjerne på +/- 25%. Praktiske forsøk variasjoner i substrat og biorestens sammensetning.
Biorest som gjødsel tungmetaller (Tungmetallbelastning pr. dekar ved tilførsel av 12 kg N) g/daa Klasse I, 400 kg TS/år Fullgjødsel 6-5-20 mikro Fullgjødsel 12-4-18 mikro Pelletert hønsegjødsel Biorest, Åna Biorest, HRA, klasse III Biorest, GLØR Zn 160 200 30 95 40 57 28 Cu 60 200-15 5,3 3,3 4,3 Cd 0,32 <1,0 <0,4 0,1 <0,1 0,05 0,04 Cr 24 3 0,7 0,5 Ni 12 1,5 0,28 0,43 Pb 24 1 0,78 0,57 Hg 0,24 - - 0,00003 Gjødselvareforskriften i dag deler inn i kvalitetsklasser basert på mengde tungmetall per tørrstoff ikke basert på den reelle belastningen.
Biorest som gjødsel kontrollerte forsøk 6 m 3 pilotanlegg fra Cambi AS gir mulighet for kontrollerte gjødselforsøk.
Metanpotensialstudier i substrater Standardiserte forsøk i rystekolber under kontrollerte betingelser Måling av gasstrykket produksjon av biogass Måling av gassens sammensetning ved bruk av GC
Ml CH4 gvs-1 Metanpotensialstudier 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Tid (dager) storfegjødsel 1 storfegjødsel 2 matavfall 1 matavfall 2 fiskeensilasje 1 fiskeensilasje 2 Metanpotensialet i gjødsel fra storfe, fiskeensilasje og matavfall (ml metan per g VS/organisk materiale)
Forsøk i reaktor Dag 1-120; 3 % fiskeensilasje eller matavfall i blanding med storfegjødsel. Dag 120-170; 6 % fiskeensilasje eller matavfall i blanding med storfegjødsel. Dag 170-260;13 % fiskeensilasje eller matavfall i blanding med storfegjødsel (ved dag 215 ble forsøket stoppet, kultur/inoculum lagret ved 4 C, startet opp igjen med samme kultur). Dag 260-350;16 % fiskeensilasje eller matavfall i blanding med storfegjødsel.
Komplekse polymerer (Stivelse, proteiner etc. i matavfall) Hydrolyse Monomerer (sukkere og aminosyrer) Fermentering Hydrogen og karbondioksid Acetat Acetogenese Eddiksyre Hydrogen og karbondioksid Propionsyre, Smørsyre, Alkoholer Fermentering Acetat Metan og Karbondioksid Metanogenese
Erfaringer i pilot/fullskala Lagertank for fiskeensilasje, 60 m 3 Biogass reaktortanken, Lundsby 320 m 3 Sluttlageret, med overdekke, 3000 m 3 Foto Kristian Fjørtoft, UMB
Erfaringer i pilot/fullskala Følger innmating av substrat (husdyrgjødsel og fiskeensilasje, karakteriseres) ph, tørrstoffinnhold, VS (organisk materiale) og konsentrasjonen av ammonium og fettsyrer i reaktoren Produksjonen av metan og karbondioksid Anleggets energiproduksjon, varmeproduksjon Anleggets forbruk av varme og el. Gjødslingsforsøk Engavling og bygg
Kg organisk materiale tilført per dag Åna - Kg organisk materiale tilført biogassreaktoren fra gjødsel og fiskeensilasje per dag Ukenummer år 2009
Organiske syrer i reaktoren (mg/kg TS) Innhold av flyktige fettsyrersyrer i reaktoren Ukenummer år 2009
Kubikkmeter metan produsert per uke Produksjon av metan per uke fra reaktortanken Ukenummer år 2009 Mengde og sammensetningen av biogassen produsert ble logget. Metankonsentrasjonen lå nesten konstant på 60%. (Sluttlager ikke medregnet)
Biogassanlegg landbruk samarbeid/avtaler Utarbeidet utkast til avtaler mellom anlegg og leverandør av husdyrgjødsel til fellesanlegg. Utarbeidet utkast til avtaler mellom anlegg og mottaker av biorest fra fellesanlegg. Utarbeidet forslag til kvalitetsbeskrivelse av biorest. Rammebetingelser for gårdsbasert biogass i Norge
Videre kunnskapsbehov oppfølgende prosjekter Flere gjødslingsforsøk basert på husdyrgjødsel biorest inn i gjødslingsplanen. Kontrollerte gjødslingsforsøk og langtidsvirkninger. Kan man få produsert faste gjødselprodukter som er lette å lagre og transportere? Få erfaring med flere «sambehandlingssubstrater» Forbehandling av substrater (enzymbehandling, dampeksplosjon, «enkle» metoder allerede innarbeidet i landbruket) Kunnskap om de mikrobiologiske prosessene og karakterisering av den mikrobiologisk floraen. Reaktor/prosessteknologi: Økt ammoniumtoleranse, prosesskontroll, nye prosesser, fast fase biogass prosesser.
Takk for oppmerksomheten, Lykke til med det videre videre arbeidet i dag!