Biochar fra termisk forgasning og rodvækst *Veronika Hansen Dorette Müller-Stöver (KU) Carsten Tilbæk Petersen (KU) Henrik Hauggaard-Nielsen (RUC) Dias 1
Formål med projektet At øge synergien mellem energi- og landbrugssektoren At producere biomasse til både energi og jordforbedring CO 2 Næringsstoffer, kulstof Forgasning Energi Dias 2
Pyrolyse vs. Forgasning Gas, tjære (bio-oil) Gas (tjære) Biomasse Pyrolyse Biochar Forgasning Biochar Varme Varme CO 2 H 2 O O 2 Mere energi Mindre biochar Mere stabilt kulstof Dias 3
Jordtyper i DK Soil types (JB1) Grovsandet jord Lav vandholdningsevne Næringsstofudvaskning Lav rødudvikling Lavt udbytte Lerjord Faldende kulstofindhold Risiko for kompakt jord Dias 4
Biochar fra termisk forgasning Halm-biochar Træ-biochar C %* 47 65 K %* 7.2 2.5 ph (water) 11 11 SSA m 2 g -1 75 426 * % af tørstof Dias 5 Hansen et al. 2015
Biochar- et stabilt produkt 100 80 Halm Halm-biochar Træ-biochar Carbon loss % 60 40 20 Efter 110 dage inkubation var 80% af halm-c tabt som CO 2, hvorimod 3 % af biochar-c var tabt. 0 0 20 40 60 80 100 Day of incubation Dias 6 Hansen et al. 2015
Biochar og kationkapacitet Kationkapacitet (CEC) Evne til at holde på næringsstoffer, kationer (NH 4+, Ca 2+, Mg 2+, K + ) Halm- og træ-biochar forhøjer kationkapacitet. Dias 7
Kan biochar forbedre jordstruktur og plantevækst? Dias 8
Biochar og vandholdningsevnen I et potteforsøg med vårbyg forhøjede halm- og træ-biochar vandholningsevne i både sandblandet lerjord og grovsandet jord. Dias 9
Top og rodvækst på sandblandet lerjod Kontrol Halm GB Træ GB Kontrol Halm GB Træ GB Dias 10
Top og rodvækst på grovsandet jord Kontrol Halm GB Træ GB Kontrol Halm GB Træ GB Dias 11
Halm-biochar forbedrer jordstrukturen på grovsandet jord Grovsandet jord Store porer Lav vandholdningskapacitet Lav rodudvikling Tilførsel af halm-biochar Mindre porer Bedre evne til at holde på vand og næringsstoffer Bedre rodudvikling Højere udbytte Dias 12
Er biochar fra forgasning et miljøsikkert produkt? Polycyclic Aromatic Hydrocabons (PAH) Tungmetaller Fjernelse af halm og tilførsel af biochar Dias 13
Er biochar fra forgasning et miljøsikkert produkt? Elementer Halmbiochar Grænseværdi ΣPAH mg/kg* 5 12 Cd mg/kg <0.05 5 Pb mg/kg 2.4 120 Hg mg/kg <0.002 0.8 Ni mg/kg 4.5 60 Cr mg/kg 17 100 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Tilførsel af halm-biochar i to år havde ingen negativ effekt på antal af regnormer. Dias 14
Konklusion Biochar fra termisk forgasning (både af træ og halm) Er et stabilt og porøs produkt Har potentiale for øget kulstofbinding i jorden Kan forbedre jordens evne til at holde på vand og næringsstoffer Halm-biochar Kan øge rodvæksten i grovsandet jord (og dermed udbyttet) Har ingen negative effekter på jordens mikroorganismer Men Hvor meget halm kan fjernes uden at forringe jordens frugtbarhed? Hvad er effekten på lang sigt? Hvordan kan biochar tilføres til den sandede underjord? Dias 15