HVAD ER DET REELLE BIOGASPOTENTIALE I HUSDYRGØDNING?

Transkript

1 HVAD ER DET REELLE BIOGASPOTENTIALE I HUSDYRGØDNING? Henrik B. Møller Institut for Ingeniørvidenskab Aarhus Universitet/PlanEnergi

2 PARAMETRE DER PÅVIRKER GASPOTENTIALE Kvæg Svin Slagtekyllinger Pelsdyr Heste Dyr Forsuring Gylle køling Kilde-separation Skraber/gyllekanal gylle/dybstrøelse Tid/temperatur Stald Tid/temperatur For-lager Forbehandling Tid/ Temperatur/ hæmmende stoffer Biogas Separation Type Flokkulering

3 GASPOTENTIALE 3

4 4 MAKSIMALT GASPOTENTIALE BATCH UDRÅDNING Udbytte bestemmelse af gas potentiale kan give varierende resultater. Innoculum kan spille en stor rolle for udbyttet.

5 5 GASPOTENTIALE I KVÆGGØDNING Norm:

6 GASPOTENTIALE I KVÆGGØDNING FEDT OG GROVFODER Norm: Anvendes ved dimensionering

7 7 KONTINUERT UDBYTTE KONTRA BATCH - KVÆG Termofil kontinuert proces kan give 30% mere gas i Kvæggylle ved 20 dages HRT 20 dages kontinuert i meosofil og termofil sammenlignet med batch. Batch giver 21% mere gas ved samme opholdstid.

8 standardfoder - fuldspalte billig foder (50 kg) standardfoder (80 kg) standardfoder (30 kg) standard foder (35 kg) billig foder (100 kg) stor halmmængde (50 kg) benzoesyrer (60 kg) forsuring infarm (80 kg) standardfoder (80 kg) køling i gylle (45 kg) ideal protein (17 kg) ideal protein (7,5 kg) søer + smågrise (gyllekøling) lakterende dyr 1- frisk lakterende dyr 2 - frisk lakterende dyr 3 - frisk Liter methan/kg organisk stof GASPOTENTIALE I SVINEGYLLE Teoretisk 100% omsætning Norm: Anvendes ved dimensionering 90 dage 60 dage 30 dage slagtesvin smågrise søer Stor variation i gas potentialer, generelt lavere udbytte end der regnes med ved biogasplanlægning, > 60 dages udrådning tilsyneladende nødvendig for at opnå fuldt potentiale

9 L CH 4 /kg VS FEDT (LINOLSYRE TIL SVINE FODER) dage 60 dage 90 dage ,00% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% 0,50% 0,60% % linolsyre i foder

10 Halm - dybstrøelse Tørv - dybstrøelse Halm - dybstrøelse Ingen strøelse Gylle Fæces dybstrøelse Konventionel - dybstrøelse Øko - dybstrøelse Liter CH4/kg organisk stof GASPOTENTIALE I ANDRE KATEGORIER dage 60 dage 30 dage Slagte-kylling Høns Mink Hest Kvæg

11 Nm 3 CH 4 /ton GASPOTENTIALER ,8 53, ,8 12, , ,84 8, ,6 4,32 2,16 9,6 4 7,2 9 1,2 6 9,6 12 8% TS 20% TS 4,5% TS 4,5% TS 3% TS 63% TS 12% TS 48% TS 50% TS 26% TS 5% TS gylle dybstrøelse slagtesvin smågrise søer Halm - dybstrøelse Ingen strøelse Halm - dybstrøelse Tørv - dybstrøelse dybstrøelse Gylle Kvæg Svin Høns Slagte-kylling Hest Mink minimum udbytte Ekstra udbytte ved optimeret proces

12 % af TS KEMISK SAMMENSÆTNING AF GØDNING 100% Kemisk sammensætning af gødning 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Hemicellulose Cellulose Protein VFA Aske Lignin 10% 0% kvæg svin

13 Liter CH 4 /kg VS 13 GASPOTENTIALE (LIGNIN METAN) Model (CH 4 versus lignin) Svin Kvæg y = -3,7454x + 311,26 R² = 0, Lignin (% of TS) y = -3,556x + 294,57 R² = 0,1116 y = -2,4587x + 235,3 R² = 0, dage 60 dage 30 dage

14 14 TAB AF METAN Kvæg: Tabet er <5% vinter og <10% sommer Svin: Tabet kan være betydeligt 10-40% om sommeren ved opbevaring 20 dage i stald og for-lager. Gyllekøling/forsuring forhindrer tab.

15 Methan udbytte (L CH 4 kgvs -1 ) Svovlbrinte koncentration i biogas (%) % metan udbytte 15 HÆMMENDE STOFFER NH 3 og H 2 S y = 157,74e -0,742x R² = 0, Andel forsuret gylle (%) Methan udbytte - svin Methan udbytte - kvæg Svovlbrinte i gas - svin (ppm) Svovlbrinte i gas - kvæg (ppm) ,0 1,0 2,0 3,0 4,0 Fri NH3 (g/l)

16 Tørstof (%) 16 TØRSTOF I KVÆGGYLLE - EKSEMPEL ,3 7,5 11,0 9,4 10,0 8, Normtal ab lager Praksis standard majs majs+fedt græs Foulum forsøg ab stald (ingen vaskevand) Diæt kan påvirke tørstof (%)

17 KONKLUSIONER Gas potentialet i gødning er påvirket af mange faktorer. Det specifikke gas potentiale i kvæggylle kan ved lang opholdstid være over normerne medens svinegylle kan være lavere Fodring af kvæg kan have en signifikant indflydelse på gaspotentialet og tørstofindhold. Mere fedt i foder virker positivt på gaspotentiale i kvæg og negativt i svin Der er stor variation i specifikt gaspotentiale i svine gødning. Der er observeret lidt højere gaspotentiale fra smågrise og søer end fra slagtesvin. Hidtidige undersøgelser af gaspotentiale kan være vanskelige at tolke, da inoculum har betydning og batch resultater vanskelige at overføre til praksis Tab af methan ved omsætninger før tilførsel af gødning til biogasanlæg kan være betydelige i svinegylle især i sommer halvåret (10-40%). Kvæggylle er mere robust overfor lagring (<10%). Højere lignin indhold i gødning reducerer gaspotentiale

18 18 TAK FOR PMÆRKSOMHEDEN