Biogasdating for fjerkræproducenter. - en del af projektet Landmanden som energileverandør Finansieret af Fjerkræafgiftsfonden

Transkript

1 Biogasdating for fjerkræproducenter - en del af projektet Landmanden som energileverandør Finansieret af Fjerkræafgiftsfonden Forfattere: studentermedhjælper Tina Clausen og konsulent Simon Bahrndorff Februar 2010

2 Biogasdating for fjerkræproducenter Biogas er i den grad kommet på dagsordenen, hvilket blandt andet skyldes regeringens Grøn Vækst aftale, hvor ét af hovedpunkterne på vejen mod et grønnere landbrug og samfund, er etablering af flere biogasanlæg. Herved vil man fremme mulighederne for, at landmanden kan blive leverandør af grøn energi. På nuværende tidspunkt anvendes der oftest gylle fra kvæg eller svin samt slagteriaffald i biogasanlæggene, imens fjerkrægødning er en overset ressource, der vil få større betydning i den nærmeste fremtid, blandt andet fordi slagteriaffaldets mængder allerede er opbrugt på de eksisterede anlæg. For at fremme anvendelsen af fjerkrægødning i biogasanlæggene har vi samlet en liste over samtlige anlæg i Danmark, der har interesse i fjerkrægødning til deres produktion af biogas (tabel 1 og 2). Formålet med denne liste er, at den enkelte fjerkræproducent har mulighed for selv at skabe kontakt til et anlæg i lokalområdet. På den måde håber vi at kunne fremme anvendelsen af fjerkrægødning i biogasanlæggene i Danmark og dermed øge produktionen af bioenergi og afsætningsmulighederne for fjerkrægødning. I det følgende gives en kort gennemgang af, hvad biogas egentlig er, dvs. fordele og ulemper (boks 1), samt energiindholdet i forskellige typer biomasse (tabel 3). Herefter kigges der nærmere på, hvad fjerkrægødning kan have af betydning for biogasproduktionen, og hvilke typer anlæg der findes i Danmark. Dette efterfølges af beregningen af dyreenheder for forskellige typer af fjerkræ (tabel 4). Til sidst forklares harmonikravene og deres betydning for anvendelsen af fjerkrægødning til biogas. Tabel 1. Oversigt over fællesanlæg med interesse i modtagelse af fjerkrægødning. Fællesanlæg Kontaktperson Adresse og telefon Bigadan A/S Karsten Buchhave Vroldvej Skanderborg mail@bigadan.dk Tlf.: Biogasanlægget Århus Nord (Bånlev biogas A/S) Arne M. Jensen Bjergagervej Trige amj@baanlev.dk Tlf.: Blåbjerg Biogas Amba Jens Riddersholm Jensen Præstbølvej Nr. Nebel bb@blaabjergbiogas.dk Tlf.: / Lemvig Biogasanlæg Amba Thorsø Miljø- og Biogasanlæg Amba Lars Kristensen Pillevej Lemvig Ernst Klausen Kongensbrovej Thorsø lemvigbiogas@lemvigbiogas.dk Tlf: kontakt@thorsobiogas.dk Tlf.: / Sinding-Ørre Biogasanlæg Rosmosevej Herning Tlf.: Læs mere om fællesanlæggene og gårdanlæggene på Er du interesseret i at komme med på denne liste, er du velkommen til at kontakte Vibeke Finderup Christensen, Telefon: , vfc@landscentret.dk. Opdateret den 10. marts

3 Tabel 2. Oversigt over privat/gårdanlæg med interesse i modtagelse af fjerkrægødning. Privatanlæg Kontaktperson Adresse Telefon Baunsgård Biogas Bertel Trærup Mellemtoften Spøttrup Danexpo Aps Finn Mikkelsen Gyvelhøjen Spøttrup Farm Energy Processing A/S Løjstrupvej 12 A, 8870 Langå Hillerslev Ejner Kirk Ballerumvej Thisted Lynggården Peder Andersen Over Lyngen Præstø Nedergård I/S Kaj og Finn Pedersen Teglgårdsvej Bording Overgaard Gods A/S Overgårdsvej Havndal Tinggård Søren Leegaard Riis Nørgårdsvej 1, Grurup 7755 Bedsted Thy Tovsgård Jens Kirk Tovsgårdvej Thisted Uhrenholtgård Morten Knudsgård Ålborgvej Hadsund Østenfjeld svineavl Kristian Thorsen Østenfjeldvej Nimtofte / / Læs mere om fællesanlæggene og gårdanlæggene på Er du interesseret i at komme med på denne liste, er du velkommen til at kontakte Vibeke Finderup Christensen, Telefon: , vfc@landscentret.dk. Biogas Biogas består af ca. 2/3 metan, ca. 1/3 kuldioxid og få andre gasser. Da metan er brændbart, kan det anvendes til energiproduktion. I de mindre anlæg er den producerede energi ofte varme, der kan anvendes til opvarmning af ejendommen. De større anlæg anvender gassen til at danne energi i form af elektricitet, der kan sælges til el-nettet. Desuden er biogas en CO 2 - neutral energi, som kan erstatte fossil energi. Biogas dannes ved en bakteriel nedbrydningsproces. Husdyrgødning og andet organisk materiale pumpes ind i nogle tanke og bliver opbevaret der i 2 3 uger. Den bakterielle proces foregår under anaerobe (iltfrie) forhold, og temperaturen under fremstillingen af biogas ligger på enten 37 grader, hvor en svingning mellem 2 grader tolereres, eller 52 grader, hvor der kun tolereres en temperatursvingning på 0,5 grader. En ph er optimal omkring 7,2, men ofte vil man observere en højere ph (omkring 8) i gylle på grund af et højt ammoniakindhold. Ammoniakdannelsen fremmes ved højere ph og højere temperaturer, hvilket gør det sværere at styre biogasprocessen under termofile forhold. Bakterierne vil allerede ved forholdsvist lave Opdateret den 10. marts

4 ammoniak-koncentrationer kunne blive hæmmet, men ved at tilpasse tilførslen af organisk materiale, så der er et konstant flow, vil bakterierne kunne tilpasse sig et højere ammoniakniveau på grund af deres hurtige reproduktion. Tilvænningen skal dog ske over lang tid for at sikre bakteriernes tilpasning. Boks 1. Fordele og ulemper ved biogas: Fordele: - Biogas er en CO 2 -neutral energikilde og hjælper med at reducere drivhusgasemissionen. - Kvælstofudnyttelsen af gødningen øges. - Metan opsamles og udnyttes. - Lugtgener ved spredning nedsættes i forhold til ubehandlet gylle. - Næringsstofindholdet kan analyseres præcist. - Omfordelingen af husdyrgødning bliver lettere i lokalområdet. - Hygiejnen fremmes, så risikoen for spredning af patogener nedsættes. Ulemper: - Risiko for afdampning af ammoniak på grund af manglende svømmelag eller overdække. - Svømmelagsdannelsen nedsættes på grund af lavt tørstofindhold. - ph-stigning medfører omdannelse af ammonium til ammoniak, som er giftigt for bakterierne i høje koncentrationer, og derved hæmmes processen. Hvis man er interesseret i mere viden omkring biogas, kan det anbefales at læse Peter Jacob Jørgensens publikation: Biogas Grøn energi, der findes i pdf-format på Fjerkrægødning og biogas Biogasanlæggene anvender gerne slagteriaffald som tørstofkilde i deres produktion, da affaldet har et stort gas-potentiale (tabel 3). Denne ressource er dog begrænset, og derfor kan de fremtidige biogasanlæg ikke forvente at få tilført organisk affald med højt gas-potentiale fra slagterierne, hvorfor de må klare sig med husdyrgødningen. Ofte vil der være tale om gylle, der har et højt vandindhold og kun lidt tørstof, som er svært nedbrydeligt for bakterierne. Samtidig indeholder gyllen en del ammoniak, der hæmmer bakterierne i biogasprocessen. Alt dette gør, at gylle giver et lavt udbytte af biogas. Man har forsøgt sig med forskellige alternativer for at øge tørstofindholdet. Den mest markante effekt ses ved separering af gyllen eller kildesortering. Fjerkrægødning kan være et andet og måske undervurderet alternativ. Dybstrøelsen fra fjerkræ har et højt gas-potentiale og et højt tørstofindhold (30 40 %) (tabel 3). Det høje tørstofindhold betyder dog samtidig, at en opblanding med gylle (kvæg eller svin) er nødvendig, da maskinerne kan have svært ved at bearbejde massen (Læs mere om emnet i FIB, 6. årgang, Nr. 27, marts 2009). På grund af ammoniakfordampning er det lovpligtigt ved lagring af biomassen at have et svømmelag, så fordampningen begrænses. Flydende gylle danner ikke svømmelag, så ofte er det nødvendigt at tilsætte snittet halm for at få laget etableret. Her kan dybstrøelsen og det høje tørstofindhold i fjerkrægødning bidrage til dannelsen af svømmelaget. Opdateret den 10. marts

5 Ammonium er bedst tilgængeligt for planten, der kan optage det direkte. Ved biogasprocessen øges mængden af tilgængeligt ammonium, og dette indhold øges yderligere ved et højere tørstofindhold - eksempelvis fjerkrægødning. En del af anlæggene nær byerne har reduceret eller helt stoppet produktionen af biogas på grund af klager over lugtgener. Ved at forsyne anlægget med biofiltre og andre foranstaltninger kan man mindske lugtgener, men ikke fjerne dem helt. Der vil stadig kunne forekomme lugtgener efter udbringning af gyllen, selvom gyllen er blevet afgasset, men lugten vil være knap så kraftig. Samtidig vil den afgassede biomasse kunne sive hurtigere i jorden, så eventuelle lugtgener yderligere reduceres. Biogasanlæggene i Danmark I et forsøg på at få udarbejdet en liste over samtlige biogasanlæg (både fælles og private) i Danmark med interesse i at modtage fjerkrægødning (tabel 1 og 2), er vi stødt på nogle fordele og ulemper ved anvendelsen af fjerkrægødning. De fleste har vist interesse i at modtage fjerkrægødning, også selv om de ikke er modtagere på nuværende tidspunkt. Fællesanlæggene har den største kapacitet og er derfor ofte mere villige til at modtage gødningen i forhold til de mindre privatejede anlæg. Dette hænger også sammen med, at de mindre anlæg ikke har samme muligheder for at udvide, og at deres nuværende maskiner og lagre ikke er egnede til at opblande. Det er som regel nødvendigt med opblanding af fjerkrægødning, da det har et højt tørstofindhold og derfor kan skabe problemer for pumperne. De anlæg, der på nuværende tidspunkt modtager fjerkrægødning fra både slagtekyllinge- og konsumægsproducenter, er forsat interesseret i at modtage ren fast gødning med halm som strøelse. En opblanding af forskellige former for gylle eller møg kan give et højere gaspotentiale (se tabel 3). De to anlægstyper Der findes to slags biogasanlæg i Danmark: Fællesanlæg: De større fællesanlæg, som ofte modtager gylle/gødning fra flere landbrug samt affald fra industrien og husholdningen. Gassen herfra sælges til de lokale kraftvarmeværker. Den afgassede gødning, der nu er suppleret med biologisk affald, leveres tilbage til landmanden, som anvender det til gødning på sine marker. Fordelene ved fællesanlæggene er, at der er mulighed for en god fordeling af gyllen blandt de deltagende landmænd, og samtidig opnås en optimal næringsstofsammensætning ved at blande forskellige gylleformer (eventuelt også med fjerkrægødning). En liste over fællesanlæg med interesse i at modtage fjerkrægødning findes i tabel 1. Gårdanlæg: Den anden form for biogasanlæg, er de mindre privatejede anlæg. Normalt vil disse kun bruge gylle/gødning fra deres egen produktion, men der findes en del, der modtager fra andre lokale landbrug. Dette kræver dog, at de har kapacitet og kan afsætte den afgassede gødning, så egne N-kvoter ikke overskrides. Gassen fra disse anlæg anvendes normalt som brændstof i motor-generatoranlæg på gården, hvoraf den dannede elektricitet sælges, og den dannede varme anvendes til blandt andet reaktoropvarmning samt opvarmning af staldene. Fordelene ved gårdanlægget er først og fremmest besparelser på transport og opvarmning af stalde (specielt slagtekyllingestalde). En liste over gårdanlæg med interesse i at modtage fjerkrægødning findes i tabel 2. Dyreenheder og harmonikrav Antallet af DE og dermed mængden af kvælstof er afgørende for, hvor meget af den afgassede gødning landmanden kan aftage, idet der er N-kvoter, der skal overholdes. Nedenfor er kravene for antal dyreenheder samt bestemmelser for harmonikravene kort Opdateret den 10. marts

6 opridset. Dermed kan fjerkræsproducenterne selv beregne antallet af dyreenheder og harmoniforholdet, så mængden af gødning afpasses. 1 dyreenhed (DE) svarer til 100 kg N. Den 9. juni 2009 blev en ny bekendtgørelse for dyreenhedsberegninger offentliggjort. Tabel 4 indeholder beregningen af dyreenheder for forskellige former for fjerkræ, både de gamle beregninger og nye beregninger gældende pr. 1. august Udover antal dyreenheder er der et harmonikrav, som skal overholdes. En landbrugsbedrift med fjerkræ som gødningskilde må højst udbringe en husdyrgødningsmængde svarende til 1,4 dyreenheder (DE) pr. ha pr. planperiode (1. august 31. juli). Harmoniforholdet udregnes ved at dividere den samlede udbragte mængde husdyrgødning (DE) med det antal ha, der indgår i harmonikravet. Yderligere bestemmelser for samt undtagelser fra harmonikravene kan findes på Tabel 3. Typisk energiindhold for ét tons biomasse af forskellige typer. 1 l fyringsolie 10 kwh 1 m 3 methan = 10 kwh Methan / t. biomasse Energi El-prod. andel Varme-prod. andel 1 m 3 biogas = 6,5 kwh (m 3 methan) (kwh) (kwh) (kwh) Svinegylle 11, Kvæggylle 17, Fjerkrægødning Mave-tarm slagteriaffald Slagteriaffald (fedt) Tabellen er lånt fra Den giver et overblik over forskellige kilders gaspotentiale og energi. Det ses tydeligt, at slagteriaffald er den kilde, der giver det største udbytte, men dernæst kommer fjerkrægødning. Beregning af antal produceret pr. DE ved afvigende slagtealdre for slagtekyllinger Ved afvigende slagtealdre for kyllinger i intervallet dage beregnes antal produceret pr. DE på følgende måde: 1. For slagtekyllinger under 40 dage korrigeres med 200 producerede kyllinger pr. DE pr. dag. 2. Slagtekyllinger over 40 dage korrigeres med 100 producerede kyllinger pr. DE pr. dag. 3. Skrabekyllinger korrigeres med 100 producerede kyllinger pr. DE pr. dag. 4. Økologiske slagtekyllinger korrigeres med 25 producerede kyllinger pr. DE pr. dag. Opdateret den 10. marts

7 Tabel 4. Beregninger af antal dyreenheder for forskellige typer fjerkræ. Type Enhed Antal enheder svarende til 1 DE (gamle beregninger) Antal enheder svarende til 1 DE pr. august 2010 Høns til ægproduktion 1 årsdyr Hønniker til konsumægproduktion Hønniker til HPR (Hvid Plymouth Rock) 1 produceret produceret Slagtekyllinger 32 dage 1 produceret Slagtekyllinger 35 dage 1 produceret Slagtekyllinger 40 dage 1 produceret Slagtekyllinger 45 dage 1 produceret Skrabekyllinger 56 dage 1 produceret Økologiske slagtekyllinger 81 dage 1 produceret Tabellen er lånt fra Plantedirektoratets hjemmeside: Opdateret den 10. marts