Biogas baseret på energiafgrøder og biomasse fra naturpleje

Transkript

1 Biogas baseret på energiafgrøder og biomasse fra naturpleje Temadage om landbrug og biogas Åbenrå 29. april 2009 Aalborg 30. april 2009 Søren Ugilt Larsen, AgroTech

2 Program Hvorfor og lidt regler Majs Græs Roer Andre mulige afgrøder

3 Hvorfor energiafgrøder i biogasanlæg? Energiafgrøder er mere energitæt substrat end gylle dvs. større energiproduktion pr. volumenenhed Energiafgrøder kan være alternativ til organisk affald især ved mangel på affald

4 Regler Støtte til energiafgrøder (45 euro), slut efter 09. Kvælstof fra energiafgrøder skal indgå i gødningsregnskabet som anden organisk gødning krav om 40% udnyttelse. Kvælstof i energiafgrøder skal ikke omregnes til dyreenheder - dvs. indgår ikke i harmoniberegningen. (Bl.a. Regelinfo nr. 521 )

5 Majs til biogas Højt biomasseudbytte Forædling af majs til biogas Veludviklet håndteringssystem Bruges meget i Tyskland Ca ha i 2008 til biogas Anvendes i ca. 90 % af de tyske anlæg Bruges kun lidt i Danmark

6 Biogasanlage Viöl ved Flensburg Eksempel: Biogasanlage Viöl ved Flensburg m 3 gylle pr. år tons majsensilage pr. år 2*625 kw, ca. 10 mio. kwh el + varme til by

7 Majsensilage fra 400 ha. Ensilering ved anlægget

8 Majsensilage køres dagligt fra stak til påslag

9 Majsensilage kværnes i hammermølle

10 Blanding af majs og gylle hver time Ca. 200 m 3 gylle + 40 tons majs pr. døgn

11 Udrådning dage i reaktor

12 Eksempel: Biogasanlage Sörup ved Flensburg Tørfermentering, 95% majs + 5% græs Ingen gylle kw, varme til landsby

13 Majs fra 300 ha. Op til 10 km transport Ensilering ved anlægget

14 Ca. 55 tons majs pr. døgn

15 Løbende iblanding af majsensilage i substrat til 6,5-8,5 % tørstof (ca. 7 kg org. stof pr. m 3 pr. døgn)

16 Afgasset substrat (4-5 Euro pr. m 3 ) 30 dage i 1. reaktor og dage i 2. reaktor

17 Udbytte (hkg ts/ha) Tørstofudbytte majs Tørstofudbytte Høsttid 1 = 163 hkg/ha Høsttid 2 = 151 hkg/ha Anvil Amadeo Patrick Aurelia Sarbande Høsttid 1 Høsttid 2 LSD Sorter 7,4 hkg/ha LSD Høsttider 4,7 hkg/ha Forsøgsserie

18 Gaspotentiale (m 3 CH4/ton org. tørstof) Gaspotentiale majs Gaspotentiale Gnsn. = 330 m 3 CH 4 /ton org. tørstof Anvil Amadeo Patrick Aurelia Sarbande Høsttid 1 Høsttid 2 LSD Sorter ns LSD Høsttider ns Forsøgsserie

19 Gasudbytte (m 3 CH4/ha) Gasudbytte majs Gasudbytte Høsttid 1 = 5202 m 3 /ha Høsttid 2 = 4598 m 3 /ha Anvil Amadeo Patrick Aurelia Sarbande Høsttid 1 Høsttid 2 LSD Sorter ns LSD Høsttider 375 m 3 CH 4 /ha Forsøgsserie

20 Udbytte (hkg ts/ha) Stængel- og kolbeudbytte, majs Stængel = 69 hkg/ha ( 40%) Kolbe = 100 hkg/ha Kolbe 0 Stængel Tid 1 Tid 2 Tid 1 Tid 2 Tid 1 Tid 2 Tid 1 Tid 2 Tid 1 Tid 2 Anvil Amadeo Patrick PR39K13 Sarabande LSD Sorter, sum ns LSD Høsttider, sum 3,7 hkg/ha Forsøgsserie , 2 forsøg

21 Valg af majssorter til biogas Hvad siger tyskerne? Uenighed: Størst muligt tørstofudbytte kvaliteten underordnet - eller Stort udbytte men hensyn til kvaliteten Hvad skal vi så gøre? Vælg en god fodersort, afprøvet under danske forhold Vælg evt. en lidt senere sort end til foderbrug

22 Økonomi ved majs til biogas Regneeksempel Pr. FE Pr. ton org. TS Pr. ton råvare Intern pris på majs 1,00 kr. 900 kr. 285 kr. Gaspotentiale 0,367 m 3 CH m 3 CH m 3 CH 4 Gassalg, 4 kr./m 3 CH kr kr. 418 kr. Behandlingsomkostning 0.23 kr. 205 kr. 65 kr. Indtjening 0.24 kr. 215 kr. 68 kr.

23 Overskud (kr. pr. FE) Økonomi ved majs til biogas Forudsætninger: Gasudbytte = 330 m 3 CH 4 /ton org. TS Gaspris = 4 kr./m 3 CH 4 Behandlingsomkostning = 65 kr./ton råvare Gassalg = 1,47 kr./fe Behandlingsomkostning = 0.23 kr./fe Pris for majs (kr. pr. FE)

24 Græs til biogas Græstyper : Højtydende græsblandinger til energiformål Græs fra ekstensive arealer, f.eks. ved naturpleje af enge Græs sammenlignet med majs Mindre udvaskning af næringsstoffer Større binding af kulstof i jorden Flere slæt

25 Græsblandinger Xxx og slætstrategier til biogasproduktion forsøg Rajsvingel Achilles Rajsvingel Hykor Forsøg Nibe, 30/ Foto: Søren Ugilt Larsen

26 Xxx Græs i stadium 68 31/5 ved 1. af 3 slæt Forsøg Ytteborg v. Holstebro, 28/ Foto: Brian Krause

27 Udbytte (hkg ts/ha) Tørstofudbytter, rajsvingel slæt = 153 hkg/ha 3 slæt = 181 hkg/ha slæt 2. slæt 1. slæt LSD Slætstrategi 11 hkg ts/ha, LSD Græsblanding ns Amos Amos Amos Amos Hykor Achilles Hykor Achilles 2 slæt 3 slæt Forsøgsserie

28 Fordøjelighed opløseligt org. stof (FK in vitro, %) Fordøjelighed, rajsvingel Amos Amos Amos Amos Hykor Achilles Hykor Achilles LSD Græsblanding 2,0% LSD Slætstrategi 1,4 % 2 slæt 3 slæt Forsøgsserie

29 Gaspotentiale i græs (H.B. Møller, 2005, Forskning i Bioenergi, juni 2005, 1-4)

30 Græs fra engarealer Biomasse fra engarealer kan bidrage til: Energiproduktion i form af biogas Evt. økologisk gødning Fjernelse af næringsstoffer til gavn for miljøet Naturpleje via slåning og fremme af ønskede arter

31 Meget varierende udbytter Evt. problemer med bjergning Nørreådalen 19/3 2009

32 Omsætteligheden kan være lav Nørreådalen 19/ Ubenyttet englod med lysesiv

33 Roer stort udbyttepotentiale (Foto: Danske Sukkerroedyrkere)

34 Roer artsforsøg 2008 Forsøg ved Skejby (JB 7). Tørstofudbytter ved endelig høst. Art Sort Høstdato forsøg Udbytte, hkg tørstof Stængel Kolbe Rod Top I alt Hamp Bialobrz eskie 8/ Jordskok Krogerup 20/ Jordskok Nora 20/ Majs Amadeo 23/ Majs Anvil 23/ Roe Colosse 5/ Roe Hamilton 5/ LSD alle arter og sorter 5,0 ns Forsøgsserie

35 Eksempel: Bio-Energie Hoheneggelsen ved Hildesheim Majsensilage samt forsøg med roer 716 kw, el + tørring af slam fra rensningsanlæg

36 Forsøg med 10 % roer og 90 % majsensilage Uvaskede roer ensileres hele i poser

37 Roer knuses før indføring Sand og jord?

38 Roer til biogas Roeudbytter og gasudbytter iflg. KWS: 70 tons rod = 15 tons org. stof/ha à 442 m 3 CH 4 = 6757 m 3 CH 4 /ha 42 tons blade = = 4 tons org. stof/ha à 324 m 3 CH 4 = 1306 m 3 CH 4 /ha I alt m 3 CH 4 /ha (Andreas von Felde, KWS i Einbeck, 13/3 2009)

39 Roer til biogas Tyske erfaringer: Ikke kun roer i anlægget bedre i blanding med majs Vask af roerne giver mindre jord i reaktoren KWS har udviklet en vasker til brug i marken Interessant afgrøde men stadig brug for mere udvikling

40 Andre afgrøder til biogas Grønrug efterfulgt af majs Helsæd med efterslæt af ital. rajgræs Jordskok (top / rod) Hamp (Korn)

41