både fødevare og bioenergi



Relaterede dokumenter
Den danske biomasse ressource opgørelse og fremtid

Hvor meget kan biobrændsstoffer til transport nedbringe CO 2 -udledningen?

Livscyklusvurdering af økologiske og konventionelle planteavlssædskifter

The soil-plant systems and the carbon circle

Det bliver din generations ansvar!

Miljømæssig bæredygtighed af grønt protein

Klædt på til klimadebatten Klima udfordringen i dansk kvægbrug ud fra forskellige perspektiver

Afgrænsning af miljøvurdering: hvordan får vi den rigtig? Chair: Lone Kørnøv MILJØVURDERINGSDAG 2012 Aalborg

Går jorden under? Kampen om biomasse og affald til forbrænding

Mere biomasse. Hvorfra, hvordan og hvor meget? Niclas Scott Bentsen. Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning

Biogas i den cirkulære økonomi

Marie Trydeman Knudsen Knudsen

Bioenergi kan støtte bæredygtig landbrugsproduktion

Afgrøder til bioethanol

Bioraffinering hvad er det?

Carbondebt(kulstofgæld) hvad er det og hvordan reduceres det?

Går jorden under? Klimaforandringer forandrer de dansk kvægbrug?

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

AARHUS UNIVERSITET STYRKER FORSKNING OG SAMARBEJDE OM CIRKULÆR BIOØKONOMI

Går jorden unde HighCrop

AARHUS UNIVERSITY. Løsninger på klimakrisen landbrugets rolle. Professor Jørgen E. Olesen TATION

IDA National energiplan Elsystemer

Stribe-samdyrkning af biomasse i økologisk jordbrug

Innovation af affaldssektoren under fremtidens rammebetingelser. Henrik Wenzel Syddansk Universitet

Bilag 11 Drivhusgasudledning fra animalsk fødevareproduktion internationale sammenligninger

Muligheder for et drivhusgasneutralt

AARHUS UNIVERSITY. Landbrugets rolle i klimakampen. Professor Jørgen E. Olesen TATION

Hvilken betydning kan de globale megatrends have for dansk landbrug og udviklingen i landdistrikterne?

Hvor vigtigt er det vi dyrker landbrug i Norden? Mad til milliarder

Hvad er bæredygtighed? Brundtland

Hvad bestemmer prisen på landbrugets produkter?

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

Økologisk jordbrug og klimaet. Erik Fog Landscentret, Økologi

Optimering af energiudbytte og næringsstoffer fra gylle

Biogas- og bioraffinaderi platforme i Danmark - Et indspil til

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

Udfordringer og potentiale i jordbruget under hensyn til miljø og klimaændringerne

TATION. Problemstillinger. Humus overset faktor i jordens potentiale. Other issues. Kulstof og jordens fuktioner. Hvad gør jordens kulstof for os?

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

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

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

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

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

LIVSCYKLUSVURDERING AF FØDEVARERS MILJØPÅVIRKNING

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Brug af biomasse til energiformål

BioConcens: Biogas Socio-economy

Går jorden under? Vandforbruget i landbruget i region Midtjylland GrundvandsERFAmøde d

Går jorden under? Landbrugspakken Igen til debat

Kvægbedriftens klimaregnskab

Klimavision: Danmark som førende klimanation FORENINGEN AF RÅDGIVENDE I NGENIØRER F RI

Forskning og udvikling i almindelighed og drivkraften i særdeleshed Bindslev, Henrik

Går jorden under? Økologisk jordbrugs klimabelastning hvad kan der gøres?

FREMTIDENS ØKONOMI ER CIRKULÆR

Drivhusgasser: Hvor stor en andel kommer fra landbruget? Hvor kommer landbrugets drivhusgasser fra? Drivhusgasserne

Bioenergi fra skoven sammenlignet med landbrug

Er Klimakommissionens anbefalinger en vinder- eller taberstrategi for landbruget?

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

100% vedvarende energi i Danmark og EU - behov og planer for en omstilling

Det Fremtidige Energisystem

Samfundsøkonomisk. værdi af biogas. Eksternaliteter og andre effekter CAMILLA K. DAMGAARD

PERSPEKTIVER OG INVESTERING I BIOØKONOMISK FORSKNING

Naturpleje til bioenergi? Miljø- og klimaeffekter ved høst af engarealer. Poul Erik Lærke

Biotest Aps er en privat, forskningsbaseret virksomhed inden for mikrobiologi, bioraffinering og fermentering.

We are in. Alnarp, Sweden. Ås, Norway. Årslev, Denmark. Svalbard. Department, plants - Seedlab and active seed collection - DNA lab.

Miljø- og Fødevareudvalget MOF Alm.del Bilag 94 Offentligt ØKOLOGI MYTER & FAKTA

Hvad betyder kulstofbalancen for landbrugets samlede drivhusgasregnskab

Velkommen til DTU og Center for BioProcess Engineering. Seniorforsker Henning Jørgensen

Klimatopmødets konsekvenser for dansk jordbrug

Naturgassens rolle i fremtidens danske energimarked

Hvordan påvirker gyllehåndteringssystemer husdyrgødningens klimaeffekt

Fremtidens landbrug i Det biobaserede samfund. Indlæg ved møde på AU-Foulum 8. Oktober 2013 Erik Steen Kristensen

EU på Samsø energi og miljø

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

Bæredygtig bioenergi og gødning. Erik Fog Videncentret for Landbrug, Økologi Økologisk Akademi 28. januar 2014

Samfundsøkonomisk. værdi af biogas. Miljø- klima- og landbrugsmæssige effekter CAMILLA K. DAMGAARD ØKONOMISEMINAR 11. DEC 2017

Udfordringer for dansk klimapolitik frem mod 2030

En statusopgørelse og beskrivelse af nutidens landbrug samt de emissioner, der er knyttet til de nuværende landbrugssystemer i Danmark

Tilgængelighed af biomasseressourcer et spørgsmål om bæredygtighed

Hvad er EU's rimelige andel af en global klimaindsats? Og hvor langt kunne vi nå til 2030?

Økonomisk analyse. Nye klimatal: Mere med mindre i landbruget. Mere med mindre. Highlights:

Bioøkonomi: en spændende option hvor udkanten kan komme i centrum. Lene Lange, Professor og Forskningsdirektør Aalborg Universitet, Danmark

Experiences of Region Zealand

Går jorden under? Replik Djævlen ligger i detaljen

Nye Energiteknologier: Danmarks fremtidige energisystem uden fossile brændstoffer Brændselsceller og elektrolyse

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

Hvordan kan produktion af bioenergi bidrage i økologisk jordbrug?

Foders klimapåvirkning

Incitament konference DI: 15. nov. 2013

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

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

Kernekraft - i dag og i morgen. Bent Lauritzen Risø DTU 20. september 2011

Veje mod bæredygtig brug af biomasse i energisystemet Henrik Wenzel, professor ved SDU, Institut for Kemi-, Bio- og Miljøteknologi

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

Miljøaspektet ved brug af biomasse til transportbrændstoffer

Kvælstofdynamik og kulstoflagring

TMC - Klima

Introduktion til ENERWOODS - projektmål og indhold

Hvordan kan brint reducere behovet for biomasse i fremtidens energisystem?

Bioenergy and Renewable Energy Resources Husum RES messe and seminars Organized by Furgy, IHK URS et al. Friday the 21.

Transkript:

Lav-input p landbrug g med et output p af både fødevare og bioenergi Næringsstoffer i landbruget, landbruget recirkulering af næringsstoffer, kvælstoffikserende afgrøder, jordens kulstof Henrik Hauggaard-Nielsen Knie>D@risoe.dtu.dk 2133 0785 Archived at http://orgprints.org/18964

Baggrund Biomasse udgør en vigtig ressource for fremtidens vedvarende energiforsyning kan konverteres til kraft, varme, biobrændstoffer, m.fl biomasse kan lagres og anvendes på tidspunkter, der er hensigtsmæssige for energisystemet. Drivere for øget anvendelse af danske biomasse ressourcer er Begrænsede fossile reserver Energiforsyning og sikkerhed Klimaforandringer (Internationale aftaler og lovgivning) Bæredygtig udvikling Muligheder for økonomisk vækst i landdistrikterne 2 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Bioenergi og etiske rammebetingelser Det er ikke etisk forsvarligt at: benytte arealer hvor der kan produceres fødevarer til produktion af energiafgrøder beslaglægge arealer og fødevareresourcer fra udviklingslande til energiformål undlade at udnytte muligheder for en bæredygtig anvendelse af biomasse i en tid med begrænsede fossile reserver og klimaforandringer 3 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Increasing energy consumption 4 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Past peak oil situation 5 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Fossil energy reserves 6 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

In principal biomass is CO 2 neutral Biomass production: CO 2 + H 2 O + nutrients + sunlight (CH 2 O) n (nutrients) + O 2 Conversion of biomass (or plant derived products): (CH 2 O) n (nutrients) + O 2 Energy + H 2 O + CO 2 + nutrients Plants contain stored solar energy biomass can be stored in contrast to e.g. wind and solar energy Plants contains essential nutrient elements N, P, K, S, Mg, Fe, Mo, Zn, Mn, 7 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Landbrugets fremtidige rolle (EU-25) 300 250 200 MtOE 150 100 2010 2020 2030 50 0 Agriculture Forestry Waste Total 8 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Source: EEA Report No 7/2006

Landbrug i et historisk perspektiv Biobased Industrial Sustainable society Localbased selfsufficiency society society Fossil fuel Environment, energy, based development global change Time Earlier policies was focusing on agricultural production of feed and food Today, it is an integrated agricultural, energy, environmental and rural development policy 9 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Den grønne økonomi (Biobased Economy) Definition The Biobased Economy: replacement of fossil fuels in the production of chemicals (industrial), transportation fuels, electricity, heat and other products by biomass Er I parate til at spille en hovedrolle i transformationen af dansk landbrug? 10 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Gamle nyheder om landbrug og energi I 1946 var der Det højeste antal heste i landbrugets historie: i 653.000 Den højeste havreproduktion 1,1 mill. Tons Havre blev dyrket på 27% af kornarealet Kilde: Nikolajsen, L 2009; Danmarks Statistik 11 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Det danske dyrkningsareal Ekstensive arealer Fabriksafgr Grovfoder Kornafgrøder Industrifrø Raps Bælgsæd Kilde: www.statistikbanken.dk 12 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Arealet er den begrænsende faktor Food and feed (and energy) Environment Increased yield Released land Set-aside 13 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Egnede biomasse ressourcer Biomasse ressourcer som ikke konkurrerer med fødevareproduktion, og som også har en anden vigtig funktion i økosystemet Fødevarer (landbrug) Arealanvendelse Træ (skovbrug) Grundvandsbeskyttelse Jordfrugtbarhed Biodiversitet i Landskab og rekreation Bioremediering Kulstoflagring m.fl El og varme Biobrændstoffer Biomaterialer Biokemikalier Gødning m.fl. 14 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Kredsløbstankegang Source: www.bioenergy.ornl.gov 15 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Jordens frugtbarhed som nøgleparameter Source: adapted from Al-Kaisi and Licht, 2005 16 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Modellering af jordkulstof (FASSET Århus Universitet, DJF) 17 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet År Kilde: Olesen et al., 2010

Hvorfor er det vigtigt? et citat fra EU?! A tiny loss of 0.1 % of carbon from European soils emitted into the atmosphere is equivalent to the carbon emission of 100 million extra cars on the road. That is an increase of about half the existing EU car fleet. 18 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Landbrugets rolle som en global sektor 19 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

I DK står landbruget for 15 % af landets samlede udledning af drivhusgasser. Landbrugets bidrag til klimaændringer Fossil energi (direkte og indirekte) Metan og lattergas emissioner Ændringer i jordens kulstoflager (fald/stigning) Bidrag til afskovning (især i troperne) Bidrag til produktion af bioenergi Husdyrproduktion d er ansvarlig for 18% af de globale l drivhusgasemissioner. Den globale husdyrproduktion er stærkt stigende (kødproduktionen vil fordobles fra 2000 til 2050). Der produceres ca. 230 mil. tons kød/år, stigende til 465 mil. tons 2050 Konsekvens af populations-vækst, globalisering og stigende velfærd. Udledningen fra 1 kg globalt produceret kød er således 30 kg CO 2 /kg ekskl. mælk. 20 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Drivhusgasser og landbruget Kuldioxid (CO2) 1 kg = 1 kg CO2-ækv. Fossile brændsler -omsætning af planterester -lagring af C i jord Metan (CH4) 1 kg = 25 kg CO2-ækv. Drøvtyggere -lagre af husdyrgødning kompost Lattergas (N2O) 1 kg = 298 kg CO2-ækv. Gødning -kvælstofomsætning i jord -atm. Deposition Drivhusgasemissioner fra Dansk vinterhvede prod. 21 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Lubricant oil K-fertiliser prod. Pf P-fertiliser prod. Electricity N-fertiliser Traction Soil N 2 O emissions prod. Source: LCA Food, 2006

Danske bedriftsanalyser 22 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Mogensen og Knudsen, Præsentationens 2009 navn

Lattergas (N 2 O) dannelse i jord 23 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Lidt om produktion af biomasse 24 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Crop diversity Time Space Year 1 2 3 4 Field 1 Field 2 WheatWhaet Wheat Wheat Barley Pea Monoculture Sole cropping Increased diversityit Pea WheatBarley Potatoes t Barley-pea mixture Rotation Intercropping 25 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Dyrkningspraksis Kilde: Levin 2007 Større marker, flere monokulturer = øget brug af inputs 26 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Crop production and energy consumption 20.000 Atm. N 2 -fi Energetic costs (MJ/ha) 15.000 10.000 5.000 xation N fertilisers Seeds Herbicides P fertilisers Mechanisation 0 Peas Wheat Source: ITCF- UNIP (1999) 27 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Nutritional value for subsequent crops Winter wheat Cabbage Sugar beet Brussel sprout Peas Celery French beans Cauliflower Spinach Nitrogen at harvest (kg/ha) 0 50 100 150 200 250 Mineral N in soil N in residues 28 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Wehrmann and Scharpf, 1989

Konklusion Biomasse ressourcer til energi er en mulighed for skov- og landbrug for at styrke deres rolle som forvaltere af dansk natur og miljø Der vil være et øget forbrug af biomasse ressourcer til energi, som kan tilgodeses uden påvirkning af nuværende fødevareproduktion Biomasse ressourcernes øvrige funktioner som grundvands- beskyttelse, biodiversitet, kulstoflagring mv. skal værdisættes Hel eller delvis lokal forarbejdning af biomasse er påkrævet for at sikre bedst mulig energi- og drivhusgasbalancer i hele kæden 29 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet

Wheat + grass-clover biorefinery concept Starch for food and industry Atm. N 2 Atm. N 2 Recirculation of residue and CO2 back to the fields High value protein rich feed product Clover/grass field Wheat field Field with intercropping Fresh clover/ grass Dry straw Dry straw and clover/grass Pretreatment of fibers Ethanol Residue Pressing of clover/grass Clover/grass juice Pressed clover/ grass fibers Pretreated material Destilation CO 2 Storage and buffer tanks Ethanol fermentation 30 Risø DTU, Danmarks Tekniske Universitet Source: Thomsen and Hauggaard-Nielsen (2008)