Miljøvenlige afgrøder til energi, fødevarer og materialer Indlæg ved temadag på AU-Foulum 5. september 2012 Erik Steen Kristensen
Scenarier for mere biomasse i jordbruget i 2020 Gylling et al., 2012
Reduceret N-udvaskning ved de tre scenarier (ton N pr år) Biomassetype BAU Biomasse Miljø Husdyrgødning -5.752-5.752-5.487 Energiskov (pil og poppel) -248-248 -248 Omlægning af rapsarealer til biomasseafgrøder Omlægning af kornarealer til biomasseafgrøder -3.142-6.085 775 (roer) -5.040 (Græsser) Skovrejsning -847-847 -2.005 Efterafgrøder -4.212 I alt -6.846-9.214-23.077 Kilde: Gylling et al. 2012 + 10 MIO. TONS PLANEN
Hvorfor giver flerårige afgrøder bedre miljø/natur end enårige afgrøder? Er grønne hele året, derfor bedre hold på næringsstofferne Ingen pløjning fremmer lagringen af kulstof i jorden Mere hårdføre og konkurrencestærke (mindre pesticider)
Skitse over mulige omsætninger af celluloserig biomasse ved forskellige teknologier Biomasse Bioraffinering Produkt Termisk Træ Forbrænding: Opvarmning + O 2 Varme El Halm Forgasning: opvarmning O 2 Gas Varme, El DME, Methanol Elefantgræs, pil, poppel Biologisk Fermentering Bioethanol, Foder, Brændsel Græsser, roer, majs, korn (helsæd) alger, org. affald Husdyrgødning mikrobiel omsætning Hydrotermisk Højt tryk og varme Biogas, Flydende gødning Olier, gasser, Mineraler
Omsætning af biomasse baseret på biogas og hydrotermisk teknik Nyt anlæg på AU-Foulum Naturgas Mælk N, P, K, Mg Biogas Husdyr Kød Fødevarer Foder, proteiner, salte Biodiesel Jord Biomasse Forbehandling Hydrotermisk teknik Bio - olier Mineraler Gas Industri Gødning Materialer N, P, K, Mg
Hydrotermisk Liquefaction (Kemi, Agroøkologi, Ingeniørvidenskab) Biomasse Vand Tryk Varme Bioolie
Bio-rafinaderier er en helt ny mulighed for at udnytte cellulose
Eksempel på områder med lav nitratretention friholdt for korndyrkning i miljøscenario
Jordens indhold af Organisk stof/ler Miljøscenario: 150.000 ha Lægges om til flerårige græsafgrøder
Hvad er et bio-raffinaderi? Højværdikomponenter Farvestoffer Smagsstoffer Aromastoffer Lægemiddelstoffer Andre stoffer Olie Høst Findeling Lagring Modning Transpor t Bioraffinaderi C 6 C 5 Syngas Fibre Lignin Brændstoffer Kemikalier Materialer Jordforbedring Gødning Rest Fødevarer Foder Rest Reaktor Biogas Syngas
Potentiale for øget udbytte per ha Typisk udbytte af korn/hvede: 8-15 t TS/ha, heraf høstes 4-8 TS i kerne Typisk udbytte af majs: 10-15 t TS/ha Typisk udbytte af roer: 15-20 t TS/ha Potentielt udbytte af vinterrug + majs: 18 t TS/ha Potentielt udbytte af elefantgræs: 20 t TS/ha
23 oplande i DK Behov for bedre kortlægning af jorden og viden om tab af N og P Jordens indhold af Organisk stof/ler
Hidtidig produktionssystem Fremtidens produktionssystem Før Energi Input Efter Energi Output BIOMASSE BIOMASSE Jord Fødevarer Foder Jord Fødevarer Foder Materialer Tab Næringsstoffer Næringsstoffer
Hvorfor er der ringe økonomi i flerårige afgrøder? Græsmarksafgrøder er ikke længere det vigtigste foder i kvægbruget og antallet af kvæg er halveret gennem de seneste årtier Er pt. ingen handelsvare (bortset fra træ) Der er pt. kun ganske lille efterspørgsel på cellulosebaserede produkter EU s landbrugsstøtte bliver tildelt reaktivt
Afledt beskæftigelse, antal personer Sektor BAU Biomasse Miljøoptimeret Landbrug, fiskeri og råstofudvinding 5.978 8.897 5.448 Industri 1.842 3.558 2.623 Energi- og vandforsyning 399 857 663 Bygge og anlæg 421 863 653 Handel, hotel og restauration 823 1.455 1.020 Transport, post og tele 879 1.842 1.401 Finansiering og forretningsservice 1.607 2.865 2.016 Offentlige og personlige tjenester 246 420 276 Foreninger, kultur og renovation 112 208 149 I alt 12.306 20.965 14249 Kilde: Gylling et al. 2012 + 10 MIO. TONS PLANEN
Virkemidler for at nå målet Potentialet i de genetiske ressourcer Innovative dyrkningssystemer Nye høst- og lagringsteknologier Landbaseret LCA-analyse Socioøkonomiske og etiske aspekter Kilde: Gylling et al. 2012 + 10 MIO. TONS PLANEN
Tidslinje for iværksættelse og implementering af forskningsaktiviteter og resultater, der er nødvendige for at sikre at målene i 10 millioner tons planen kan nås til tiden og på bæredygtig vis Kilde: Gylling et al. 2012 + 10 MIO. TONS PLANEN