Dansk biomasse til bioenergi og bioraffinering. Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi



Relaterede dokumenter
Kan vi øge produktionen af biomasse og samtidig reducere landbrugets miljøpåvirkning? Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi

Potentiale ved anvendelsen af græs til biogasproduktion. Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi

Landbruget kan producere sig ud af klimakravene ved at levere mere biomasse til energi. Uffe Jørgensen

Miljøvenlige afgrøder til energi, fødevarer og materialer

Præsentation af rapporten Scenarier for regional produktion og anvendelse af biomasse til energiformål Midt.energistrategimøde Lemvig, den 29.

Biomasse priser, forsyningssikkerhed og bæredygtighed Vibeke Kvist Johannsen Forskningschef, Skov og Landskab, KU

BAGGRUNDSNOTAT: Beregning af effekter på nitratudvasking. Uffe Jørgensen. Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet

Biomasse til energi. Indlæg på Landboungdom s Bioenergi konference den 27/4-10 på Bygholm Landbrugsskole. Jens Bonderup Kjeldsen

Øget planteproduktion og bedre miljø samtidigt! Uffe Jørgensen

Proteinproduktion i Limfjordsoplandet - Er det løsningen på både vandmiljøudfordring og økologiens særlige udfordringer?

BIOØKONOMI og BIORAFFINADERIER

Øget planteproduktion og bedre miljø samtidigt! Uffe Jørgensen

Tilgængelighed af biomasseressourcer et spørgsmål om bæredygtighed

IDA Miljø. Anvendelsen af grønne ressourcer i det biobaserede samfund. Biomassens betydning i det biobaserede samfund 12.

produktivitet og miljøeffekter Seniorforsker Poul Erik Lærke

Biomassens rolle i den fremtidige energiforsyning i Region Midtjylland Midt.energistrategi Partnerskabsmøde Viborg, den 28.

Konkrete muligheder og udfordringer Produkter af kartofler (Nicolai Hansen, KMC)

Hvad kan vi i forskningen? Nye muligheder for landmanden de kommende 5-10 år. Institutleder Svend Christensen Københavns Universitet

Faktaark - værdikæder for halm

Perspektiver for udvikling af bioraffineringsteknologier

Korn og halm til bioethanol råvarepotentiale, kvalitet og konverteringsteknologier

HALM, DYBSTRØELSE OG ANDRE TØRSTOFRIGE BIPRODUKTER TIL BIOGAS FORBEHANDLING OG POTENTIALER

Biomasse til energiformål ressourcer på mellemlangt sigt

AARHUS UNIVERSITET. Til NaturErhvervsstyrelsen

SCENARIER FOR REGIONAL PRODUKTION OG ANVENDELSE AF BIOMASSE TIL ENERGIFORMÅL RAPPORT AGROTECH

Går jorden under? Er det muligt at opbygge en frugtbar jord i økologisk planteavl?

Udfordringer og potentiale i jordbruget under hensyn til miljø og klimaændringerne

+ 10 MIO. TONS PLANEN. muligheder for en øget dansk produktion af bæredygtig biomasse til bioraffinaderier

Biomasse et alternativ for klimaet? Claus Felby, Forest & Landscape, University of Copenhagen

Afgrøder til bioethanol

Ny viden fra Bio-Value

Hvorfor? Brug for poli+ske pejlemærker for landbrugets udvikling Landbrugsloven liberaliseret Markedsdrevet udvikling. Det bæredyg+ge landbrug?

Er der penge i halmen?

Afgrøder til biogas. Vækstforum, 19. januar Produktchef Ole Grønbæk

BIOENERGI. Niclas Scott Bentsen. Københavns Universitet Center for Skov, Landskab og Planlægning

RESSOURCEGRUNDLAGET HVILKE BIOMASSETYPER KAN KOMME I SPIL TIL FORGASNING?

Skov er win-win for grundvand og CO 2 (?) Ulla Lyngs Ladekarl og Anders Gade ALECTIA A/S

Danmark kan tredoble produktionen af biomasse

PROTEIN EKSTRAKTION FRA GRØN BIOMASSE

PERSPEKTIVER OG INVESTERING I BIOØKONOMISK FORSKNING

REnescience enzymatisk behandling af husholdningsaffald

Potentialet for samproduktion af bioenegi og protein i græsser Kan vi fastholde fødevareforsyningen og mindske miljøpåvirkningen fra dansk landbrug?

Afgrøder til bioenergi: Produktion og miljøeffekter

Elforbrug eller egen energiproduktion Bioenergichef Michael Støckler, Videncentret for Landbrug, Planteproduktion

Biomasse og det fleksible energisystem

BioValue SPIR Aktiviteter i WP1 råvaregrundlaget Kan vi fordoble biomasseproduktionen og halvere markernes miljøpåvirkning?

Workshop -Biomasse. Biomassestrategi Vest gruppen 21. Januar 2015 Jørgen Lindgaard Olesen

Effekter af bioforgasning på kvælstofudnyttelse og udvaskning

Produktion af bioenergi er til gavn for både erhvervene og samfundet. 13. september 2011 Michael Støckler Bioenergichef

Intelligent, bæredygtig og effektiv planteproduktion

Biomasse til kraftvarme hvor skal den komme fra?

Muligheder for et drivhusgasneutralt

Hvor sker nitratudvaskning?

Dyrkning af energipil

HVAD ER DET REELLE BIOGASPOTENTIALE I HUSDYRGØDNING?

Det bliver din generations ansvar!

Biogas giver Økologi mobile næringsstoffer

Udnyttelse og tab af kvælstof efter separering af gylle

TATION. Bæredygtighedsmæssige udfordringer for den nuværende konventionelle og økologiske fødevareproduktion. Professor Jørgen E.

Bæredygtig udvikling i agrosystemet

Biomassepotentialer frem mod 2020

Udfasning af Konventionel gødning og halm. i økologisk jordbrug. Niels Tvedegaard

Bioraffinering. Lars Villadsgaard Toft, Bioøkonomichef SEGES

BIORAFFINERING SOM SVAR PÅ UDFORDRINGER I ØKOLOGISK PRODUKTION

Scenarier for mere produktion og forædling af biomasse i Ringkøbing-Skjern kommune

Øget biomasse produktion Baggrund og perspektiver -

Teknologiudvikling indenfor biomasse. Claus Felby Faculty of Life Sciences University of Copenhagen

»Virkemidler til grundvandsbeskyttelse

-kan landbruget lave både mad og energi samtidig? Claus Felby Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet Københavns Universitet

NOTAT: RAPSOLIE TIL TRANSPORT 3: ØKOLOGISK RAPSDYRKNING ER EN REALITET Jacob Bugge, 9/

Efterafgrøder i Danmark. Efterafgrøder i Danmark. Kan en efterafgrøde fange 100 kg N/ha? Vandmiljøplaner

MERE GRÆS SOM LØSNING PÅ MILJØKRAVENE?

Grønne proteinkilder perspektiver og udfordringer. Biobase

Europa-Huset

Alternative afgrøder i den nære fremtid Planteavlsmøde v/ Jens Larsen JL@gefion.dk Mobil:

Økologiske sædskifter til KORNPRODUKTION

Besvarelse af spørgsmål fra Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri om breakevenpriser

Hvordan skaber et landbrug sig indtjening som leverandør af bioenergi?

+ 10 MIO. TONS PLANEN. muligheder for en øget dansk produktion af bæredygtig biomasse til bioraffinaderier

+ 10 MIO. TONS PLANEN

Større udbytte hvordan?

Spørgsmål som vil blive besvaret:

Nærmere beskrivelser scenarier for regionens energiforsyning i 2025

Introduktion til Sektion for Bæredygtig Bioteknologi Mette Lübeck

Fodermiddeltabel med bæredygtighedsparametre for foder til kvæg. Lisbeth Mogensen Institut for Agroøkologi Aarhus Universitet - Foulum

Foders klimapåvirkning

Ringkøbing Fjord Nissum Fjord - Limfjorden Krav om reduceret udledning af næringsstofferne kvælstof og fosfor fra landbruget.

For og imod GMO i foder og mælk

Hvor tjener du penge på planteavlen?

»Grundvandsbeskyttelse

Proteinudnyttelse i græs

Vælg rigtig grovfoder strategi. v. Brian Nielsen & Martin Søndergaard Kudsk

NOTAT 10. Klima effekt og potentiale for substitution af fossil energi. Christian Ege og Karen Oxenbøll, Det Økologiske Råd

Klima-, Energi- og Bygningsudvalget KEB Alm.del Bilag 161 Offentligt (04)

Regler for jordbearbejdning

Biomasse behandling og energiproduktion. Torben Ravn Pedersen Resenvej 85, 7800 Skive

Klimabelastning for planteavlsbedriften Åstrupgård - beregnet ved en livscyklusvurdering (LCA)

Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri Direktoratet for FødevareErhverv, Udviklingskontoret, Økologi

Flerårige energiafgrøder

Transkript:

Dansk biomasse til bioenergi og bioraffinering Uffe Jørgensen, Institut for Agroøkologi

Myter og paradokser om biomasseproduktion Den samlede mængde biomasse er en fast størrelse Øget produktivitet på marken vil øge miljøbelastningen Når bioenergi påvirker fødevareproduktionen beregnes iluc, men ikke når vi udtager landbrugsjord af miljøhensyn

Fotosyntesen er umådelig ineffektiv! Zhu et al., Annu. Rev. Plant Biol. 61:235 6 (2010) Gust et al, MRS Bulletin (2008)

Korn er en dårlig solfanger (worst) case: vårbyg

Vi kan fordoble soludnyttelsen, så der er til både mad, energi & materialer Foulum 2013

Nitratudvaskning meget lavere fra græs end fra korn og majs uanset om det gødes eller ej

Det er muligt samtidigt at øge udbyttet og at reducere nitratudvaskningen Byg Hvede Roer Kløvergræs ugødet Rajsvingel 425 kg N/ha

Vil øget dyrkning af biomasseafgrøder mindske fødevareforsyningen?

I +10 mio. tons planen er indlagdt mere produktive afgrøder i scenarier for øget biomasse til bioraffinering Godt 200.000 ha korn og raps omlægges til roer med 19 t/ha TS i biomassescenariet I miljøscenariet omlægges til græs med 15 t/ha TS Hermed opnås ca. dobbelt biomasseudbytte/ha, hvoraf én fraktion kan udnyttes til foder og andre til energi og materialer Gylling et al., 2012

+10 mio tons planen Tre biomassescenarier for 2020 Business as usual Ingen ændringer i afgrødevalg eller teknologi Historisk stigning i afgrødeudbytte og fodereffektivitet Eksisterende ressourcer (halm, gylle, rapsolie m.m.) Biomasseoptimeret Kornsorter med mere halm Øget halmopsamling Mindre korn og raps > mere højtydende biomasseafgrøde (roer) Gødskning af græs på lavbundsarealer Vejrabatter, grødeskæring, efterafgrøder m.m. Miljøoptimeret Ingen halmfjernelse i områder med kritisk lavt kulstof i jord Maksimal eftergrøde og flerårige biomasseafgrøder (græs) Ingen korn i nitratfølsomme områder Ingen gødskning af græs på lavbundsarealer Øget skovrejsning Gylling et al., 2012

Hvor meget mere biomasse kan land- og skovbrug levere? Scenarier for 2020; Gylling et al., 2012

Scenarioresultater 2020 Gylling et al., 2012

Scenarioresultater 2020 ved plantning af energipil i stedet for roer og græs Gylling et al., 2012

Forudsætter udvikling af bioraffinaderier til udvinding af energi, foder og materialer Højværdikomponenter Farvestoffer Smagsstoffer Aromastoffer Lægemiddelstoffer Andre stoffer Olie Høst Findeling Lagring Modning Transport Bioraffinaderi C 6 C 5 Syngas Fibre Brændstoffer Kemikalier Materialer Lignin Jordforbedring Gødning Rest Fødevarer Foder Rest Reaktor Biogas Syngas

Græs og kløver producerer mere og bedre protein end raps, ært og hvede bør udvindes inden energianvendelse! Jørgensen et al., 2013

Forsøg er i gang med separation, proteinfældning og rottefodring for at bestemme foderværdi og græsfibrene vil blive testet til HTL-olie og biogas Biovalue (www.biovalue.dk) Biobase (www.dca.au.dk/forskning/biobase)

Konklusioner Udnyttelsen af biomasse fra landbruget kan 5-6 dobles Fødevareproduktionen kan fastholdes Knæk sammenhængen mellem produktion og miljø Nitratudvaskning og pesticidforbrug kan reduceres Biodiversiteten kan øges Nye arbejdspladser på landet i bioindustrien Men det kommer ikke af sig selv! Samtidige ændringer i landbrug og bioindustri er vanskelige

Vi kan producere mere biomasse og mere miljø hvis vi kombinerer det bedste fra agronomien med det bedste fra industrien! 20

Korn og raps er ikke særligt miljøvenlige Pesticid behandlingshyppighed vintersæd: 3,0 Raps: 3,7 Nitratudvaskning sædskifte på sandjord: 70-100 kg N/ha/år Jordens kulstofpulje reduceres

Græs er meget miljøvenligt Græs ditto Pesticid behandlingshyppighed græs: 0,07 Nitratudvaskning græs på sandjord: 10-30 kg N/ha/år Jordens kulstofpulje øges

Øget biomasseudnyttelse kan reducere nitratudvaskningen (ton N/år) Biomassetype BAU Biomasse Miljø Husdyrgødning -5.752-5.752-5.487 Energiskov (pil og poppel) -248-248 -248 Omlægning af rapsarealer til -3.142-6.085 biomasseafgrøder Omlægning af kornarealer til 775-5.040 biomasseafgrøder Skovrejsning -847-847 -2.005 Efterafgrøder -4.212 I alt -6.846-9.214-23.077 Svarer ca. til manglende målopfyldelse i Vandrammedirektivet Gylling et al., 2012

Effekt på lagring af C i jord af øget udnyttelse af biomasse (ton C/år) BAU Biomasse Miljø Raps til olie 0 0 0 Energiskov 3.134 3.134 3.134 Ny biomasse på rapsarealer roer/græ - -20.456 37.125 Ny biomasse på kornarealer roer/græs - -41.098 74.588 Høst af græs på lavbundsarealer 0 2.875-2.104 Skovrejsning på landbrugsjord, løv 941 941 2.228 Skovrejsning på landbrugsjord, nål 3.240 3.240 7.673 Høst af vejrabatter - -959-959 Høst af eksisterende efterafgrøder - -3.230-9.690 Høst af nye efterafgrøder (hvor der ikke har været - 1.190 10.020 efterafgrøder før) Effekt af øget efterafgrødeareal der ikke høstes - 13.100 17.150 Øget udnyttelse af husdyrgødning (al kulstof -271.978-271.978-258.428 udnyttes) Øget udnyttelse af halm -69.477-65.897-53.741 Øget udnyttelse af frøgræs -17.618-17.618-17.618 Samlet ændring i C-indlejring i jorden -351.758-396.755-190.621 Samlet ændring i C-indlejring ved bioforgasning af husdyrgødning i stedet for total udnyttelse -96.962-141.959 51.481 Jørgensen et al., 2013

Effekt på BehandlingsHyppighed med pesticider af +10 mio. tons plan Business-asusual Biomasse Miljø BH-ændringer Energiskov 3,18->0,5 3,18->0,5 3,18->0,5 Biomasseafgrøder på rapsarealer Biomasseafgrøder på kornarealer 3,71->3,02 3,71->0,07 2,75->3,02 2,75->0,07 Skovrejsning 3,18->0,0 3,18->0,0 3,18->0,0 Gns. BH i dansk landbrug 2020 3,14 3,13 2,78 Jørgensen et al., 2013