Energi fra husdyrgødning

Transkript

1 Energi fra husdyrgødning Af Karina Aarup Mikkelsen, Landscentret Fjerkræ Denne artikel er skrevet efter en studietur til Sverige d marts 2009 I slutningen af marts måned deltog Landscentret, fjerkræ med nogle af spidserne fra Dansk Landbrug på en spændende studietur til Sverige, hvor der var sat fokus på energiproduktion fra husdyrgødning. Turen skulle give deltagerne et førstehåndskendskab og virke som inspiration i forhold til den fremtidige indsats i Danmark. Produktion og afsætning af bioenergi, herunder energi produceret på husdyrgødning, er et element i regeringens Grøn Vækst plan. Dansk Landbrugsrådgivning skal sikre, at primærlandbruget kommer til at spille en aktiv rolle som energileverandør, forudsat vilkårene for processen og afsætningen gør det rentabelt for den enkelte landmand. I Sverige er man længere fremme end i Danmark med energiproduktion fra husdyrgødning. Her arbejder man med modeller for fælles afsætning af biogas fra gårdbiogasanlæg, såkaldte stjerneanlæg, hvor biogas forædles til natur- og autogaskvalitet, og endelig er der igangværende anlæg til forbrænding af husdyrgødning. Afbrænding af hestegødning Erik Hermelins historie På Asums Gård ved Sjöbo blev vi budt velkommen af ejeren Erik Hermelin, Swebo Bioenergis eksportchef Mattias Lindgren samt forhandlerne af Swebos produkter i Danmark: Aff og Olof Ingdam- Lindgren, Ingdam s Bioenergy ApS. Da Asums Gård i 2002 kom til salg købte Erik og hans kone det for 21 millioner s.kr. Konen driver i dag hestevirksomheden som en separat virksomhed, der lejer sig ind på Asums Gård, hvor der er plads til 65 heste. Erik søger for foder og halm samt skaffer gødningen af vejen. Et kæmpe opvarmningsbehov Karina Aarup Mikkelsen Det fritstående fyr med beholder til gødningen. Indenfor fortæller Erik Hermelin om anlægget og sine overvejelser omkring det. Erik Hermelin begyndte at undersøge mulighederne for alternativ opvarmning, idet han havde et enormt opvarmningsbehov til ejendommens beboelseshuse. Deres private hus (hovedhuset) er 750 m 2. Derudover er der et udlejningshus på 250 m 2 og et personalehus på 220 m 2. Han kom i kontakt med Swebo Bioenergi, som gik med ind i projektet og udviklede et testanlæg på 150 kwh til fugtig gødning. Tilladelse og lovgivning Kommunen har givet tilladelse til anlægget, som formelt set er et flisanlæg. I Sverige har man valgt en lempelig fortolkning af forbrændingsdirektivet, som åbner mulighed for afbrænding af hestegødning på gårdanlæg. Man har tolket, at hestegødning er vegetabilsk affald fra landbrug og dermed underlagt samme emissionskrav som ved forbrænding af f.eks. halm og flis. Det betyder samtidig, at man er fritaget for de strenge krav til emissioner og løbende målinger, der er påkrævet ved forbrænding af affald. De øvrige nordeuropæiske EU-lande har valgt at fortolke EU s affaldsforbrændings-direktiv sådan, at husdyrgødning betragtes som affald, når den 307

2 forbrændes. I England og Holland forbrændes store mængder af fjerkrægødning, men dette sker i meget stor skala (ikke på gårdniveau) og efter reglerne for affald. Fyret og brændselsmaterialer Anlægget har på besøgstidspunktet kun kørt i 10 uger. Hestegødningen bliver bragt direkte fra stalden til fyret og bruges inden 14 dage, da det ellers taber for meget brændværdi. Fyret er lavet til at kunne køre med fugtindhold på op til ca. 60 % og kan tage 10 m 3 om dagen ved fuld effekt. Udbyttet afhænger af brændselets vandindhold. Erik Hermelin har forsøgt sig med at supplere med tørv, da det er billigt og brænder godt. Han tilsætter ydermere træpiller efter behov (ca. 4 %) for at sætte skub i forbrændingen. Anlægget kan også køre med oprevet halm. Forbrændingen 1. Gødningen transporteres via bånd ind i fyret. Der sker en vis tørring, inden gødningen falder ned i fyrets primærzone, hvor det forbrændes ved ca. 850 C. 2. Røggasserne stiger fra primærzonen op til sekundærzonen, hvor det forbrændes ved C, og yderligere ilt tilsættes. 3. Den varme gas ledes til varmeveksleren, hvor varmen overføres til vand. Det varme vand ryger enten til opvarmningen af husene eller i en liters buffertank i fyrrummet. 4. Asken samles udenfor i en askebeholder, som kan tømmes med traktor og køres i gylletanken. Asken udgør ca. 3 % af afbrændingsmaterialet dog mere, hvis der er halm i (9-10 %). Der kan indsættes et system til opsamling af flyveaske. Systemet er tilkoblet computer med webkamera, så man kan sidde i stuen og følge forbrændingen. Swebo Bioenergi kan kigge med, hvis der opstår problemer, som driftsherren er usikker på håndteringen af. På den måde sikres en hurtig regulering af processen så både effekt og emission er korrekt. Fremtid: El på røggassen Senere på året lancerer Swebo Bioenergi et nyt produkt, hvormed der kan produceres el på røggassen, hvilket vil øge anlæggets effektivitet med 10 %. De præsenterede deres anlæg på Agromek i november, og der var stor interesse for deres produkter. Økonomien på anlægget Mange rideklubber og stutterier er meget interesserede i afbrænding af hestegødning, idet de har meget høje udgifter både til transport og deponering af hestegødning samt til opvarmning. Omkostninger ved deponering af hestegødningen er ca. 350 kr. pr tons (ca kr. pr hest pr år). Gødning fra 40 heste giver ved forbrænding 160 kw kontinuert, hvilket er nok til opvarmning af m 2. Prisen på et 150 kwh anlæg er kr. Prisen inkluderer et færdigt og monteret anlæg samt uddannelsen af bygherre. Derudover kommer der udgifter til vand- og el-ledning til anlægget. Der er på den størrelse anlæg ifølge Ingdam s Bioenergy ApS en payoff tid på 5-6 år. Følgende økonomiberegning er fra Timrå Riding Arena, som har kørt med et Swebo BioTerm anlæg siden Opvarmning med el eller olie: s.kr. Opvarmning med hestegødning: s.kr. På det første år faldt det årlige energiforbrug fra kwh til kwh. Inkluderet besparelsen på transport og deponi af gødning, gav det en besparelse på s. kr. Falkenberg Biogasanlæg Anlægsdata Falkenberg Biogasanlæg åbnede 4. marts 2009, og det er bygget af Bigadan til en samlet anlægspris på ca. 50 mio. danske kr. med et anlægstilskud fra staten på 30 % Anlægget skal kunne producere 40 GW svarende til 4 mio. liter benzin. Placeringen er valgt efter at ligge tæt på naturgasnettet og i et husdyrintensivt område. Lugtemission har været et stort tema i godkendelsen, og det har taget 4-5 år at få tilladelserne. Ejerne af anlægget er: EON 65 %, Falkenberg Kommune 20 % og et privat varehus 15 % Landmændene er ikke med i ejergruppen, men der er blevet samarbejdet med Landbrugets Riks Forbund om organisering mv. Der lægges stor vægt på forebyggelse af lugtgener. Tanker er fyldt med Leca, som danner et effektivt biofilter, når luften fra bl.a. modtagehallen ledes igennem. Produktion Der modtages ca ton biomasse hvert år (ca lastbiltransporter ind/ud hvert år). 308

3 Billedtekst (DSC_0409 og DSC_0425): Gyllen opholder sig ved ca. 37 C i den store reaktortank i dage. I opgraderingsanlægget frarenses CO 2 og der tilsættes propangas, inden gassen sættes under tryk og pumpes ind i naturgasledningen. Gassen kan sælges uden afgifter. Hovedparten af den modtagne biomasse er flydende husdyrgødning. Desuden modtages forskellige affaldsprodukter, slagteriaffald o.l. Fast husdyrgødning modtages i begrænset omfang, idet bindegarn o.l. giver problemer i produktionen. Anlægget er klargjort til også at modtage biomasse fra afgrøder som f.eks. majs. Der er ingen omkostning for landmanden ved levering/modtagelse af husdyrgødning. Overskydende gylle sælges fra anlægget til en pris på 30 kr. pr. ton + transportomkostningerne. Proces Efter modtagelse hygiejniseres gyllen i én1 time ved 70 C, hvorefter den pumpes ind i en reaktortank, hvor opholdstiden er dage og temperaturen ca. 37 C. Efter reaktortanken pumpes gyllen over i en lagertank, hvorfra der også opsamles gas, inden den afgassede gylle ender i en m 3 buffertank, hvorfra den køres retur til landbruget. Buffertanken er overdækket med teltdug og det diskuteres, om landmændenes lagertanke til afgasset gylle også skal overdækkes af teltdug. Den producerede biogas oprenses til naturgaskvalitet ved primært at rense biogassens CO 2 og forskellige svovlforbindelser fra. Der tilsættes propangas for at få nøjagtig samme brændværdi som i naturgas. Den opgraderede gas pumpes derefter over i naturgasnettet. Ca. 15 % af den producerede energi går til det interne energiforbrug på anlægget (heraf % til opgraderingen). Besøg hos Trollhättan Energi Trollhättans biogasprojekt Biogaschef, Ronald Svensson præsenterede Trollhättans biogassatsning. De første initiativer blev taget i 1992, hvor muligheden for biogasproduktion i forbindelse med byens rensningsanlæg blev drøftet. I 1996 blev den første bybus på biogas sat i drift, i 1999 blev det første tankanlæg til biogas etableret, og i 2000 blev et biogasanlæg med opgradering af biogassen til brændstof taget i brug. Biogasanlægget behandler årligt m 3 spildevandsslam + affald fra en række fiskeindustrier og en spritfabrik. Siden er der også etableret et tørforgasningsanlæg i forbindelse med byens forbrændingsanlæg, hvor den organiske del af kildesorteret husholdningsaffald anvendes til biogasproduktion. Målsætningen er, at alle Trollhättan kommunes 309

4 Brålanda Projektet (Clean Fuel Concept) Kjell Eriksson, formand for Dalsland Biogas AB, præsenterede Brålanda Projektet. Baggrunden for projektet var et ønske om at finde en økonomisk attraktiv model for biogasproduktion baseret på husdyrgødning. Konceptet er baseret på, at biogassen produceres på decentrale anlæg på husdyrbrug, og at rågassen pumpes via rørledninger til et centralt opgraderingsanlæg, hvor rågassens indhold af CO 2 fjernes, og distribueres videre til tankanlæg til biler og busser. Første etape af projektet omfatter 18 gårdbiogasanlæg, som skal behandle ca m 3 husdyrgødning, med en forventet årlig gasproduktion på ca. 2 mio. m 3 biogas, svarende til 20 GWh. Gasproduktionen skal anvendes som brændstof til Trollhättan Kommunes biler, busser og skraldebiler. Årsagen til, at der satses på opgradering af biogassen til brændstof i stedet for at anvende rågassen til elproduktion og opvarmning, er en bedre afregning for gassen, idet biogas er fritaget for afgift og dermed er væsentligt billigere end benzin og diesel. Ydermere kan EU s målsætning, om at minimum 5,75 % af brændstoffet i 2010 skal være ikke-fossilt, ikke nås alene med biodiesel og etanol. Økonomien i transport på biogas 1 m 3 biogas = 1,1 l 95 oktan benzin Prisen på biogas = 8,80 s.kr. pr m 3. Prisen på 95 oktan benzin = 11,40 s.kr. pr l. Merpris for biler der kan køre på gas/benzin = ca s.kr. I Trollhättan afgasses spildevandsslam og organisk affald. Gassen opgraderes i et skrubbertårn og anvendes til transport i byen. biler, busser og lastbiler på sigt skal køre på biogas. På nuværende tidspunkt kører 17 bybusser, 11 skraldebiler og 70 personbiler i hjemmeplejen på biogas. Personbilerne har både en tank til biogas og til benzin, således der også er mulighed for at køre i områder, hvor der ikke er gas-tankstationer. Der er 82 gastankstationer i Sydsverige og i 2007 var der personbiler, 360 lastbiler og 790 busser der kørte på gas i hele Sverige. Billedtekst (DSC_0460): Bilen tankes på Trollhättans biogas-tankstation. Biogasprisen svarer til ca. 5,60 danske kr. pr. liter benzin så der er gode penge at spare. Fra den yderste ejendom er der 50 km til opgraderingsanlægget. Der skal etableres i alt 100 km rørledning, da der etableres dobbelt rørføring overalt. De fleste steder er rørdimensioner på

5 mm tilstrækkeligt og hovedparten af gasledningen kan etableres med drænmaskine, hvilket begrænser anlægsomkostningerne. Den del af gasledningen, der skal etableres i selve Trollhättan by, skal dog føres gennem grundfjeldet, hvilket er meget bekosteligt. Nogle af udgifterne deles med kommunen, som alligevel skal til at etablere nye kloakledninger. Anlægsomkostninger 18 biogasanlæg 55 mio. kr. 100 km gasledning 23 mio. kr. Opgraderingsanlæg og tankanlæg 37 mio. kr. Samlet investering 115 mio. kr. Til biogasanlæggene kan der opnås 30 % tilskud til anlægsinvesteringen, finansieret af Mål 2B-midler fra EU. Tilsvarende kan der opnås 30 % tilskud til etablering af gasledning + opgraderingsanlæg og tankanlæg finansieret af en statslig pulje til fremme af bioenergiproduktion. Tidsplanen for projektet er at selskabskonstruktionen etableres i foråret 2009, projektet projekteres i løbet af efteråret 2009 og er etableret i Udover Brålanda Projektet, er der yderligere fem projekter i den sydvestlige del af Sverige, med planer om decentrale biogasanlæg og centrale opgraderingsanlæg. 311