Temadag: Landbrug og biogas en god kombination! Fordele ved biogas for landmanden og for samfundet Udbredelse af biogasanlæg og perspektiverne for øget biogasproduktion Biogas møder Åbenrå 29/4 og Ålborg 30/4 Jens Bo Holm-Nielsen, AAUE + Branchef. for Biogas
Fremtidige samfundsudfordringer Mindske afhængigheden af fossil energi Gøre fødevareproduktionen mere bæredygtig Forbedre næringsstofhusholdningen Mindske lugtgener Fastholde beskæftigelse Bedre ressourceudnyttelse Energi, næringsstoffer, jord, penge Udvikle nye vidensbaserede industrier Mindske udslippet af drivhusgasser Hidtil fokus på energisektoren Nu fokus på de tre B er Bønder, Biler og Boliger
Fremtidige samfundsudfordringer Mindske afhængigheden af fossil energi Gøre fødevareproduktionen mere bæredygtig Forbedre næringsstofhusholdningen Mindske lugtgener Fastholde beskæftigelse Bedre ressourceudnyttelse Energi, næringsstoffer, jord, penge Udvikle nye vidensbaserede industrier Mindske udslippet af drivhusgasser Hidtil fokus på energisektoren Nu fokus på de tre B er Bønder, Biler og Boliger
Perspektiver ved biogasudbygning Miljøbeskyttelse Billigt klimainstrument Drikkevand og vandmiljø Lugtgener i lokalmiljø Forsyningssikkerhed Stabil indenlandsk VE Beskæftigelse og eksport Eksport af biogasteknologi m.v. Husdyr- og fødevareproduktion
Fællesanlæg og gårdanlæg Fælles- og gårdanlæg Husdyrgødning 1.742.156 Organisk affald 450.708 Ialt 2.192.864 Status for biogas 21 biogasfællesanlæg 60 gårdbiogasanlæg
Stor landmandsinteresse Nye miljøkrav næringsstoffer og drivhusgasser Vandramme-, Habitat- og nitratdirektiv Vandmiljøplan 4 ff. Behandling før udspredning? Metan, lattergas, kulstofpulje Behov Reduktion i lugtgener Omfordeling af gylle Fjernelse af overskud (N/P) Genanvendelse af P (ressource) Nyttiggørelse af N (miljø, økonomi) Holde hus med kulstofpulje Fællesanlæg Gårdanlæg Projekter 99-08
Stor landmandsinteresse Nye miljøkrav næringsstoffer og drivhusgasser Vandramme-, Habitat- og nitratdirektiv Vandmiljøplan 4 ff. Behandling før udspredning? Metan, lattergas, kulstofpulje Behov Reduktion i lugtgener Omfordeling af gylle Fjernelse af overskud (N/P) Genanvendelse af P (ressource) Nyttiggørelse af N (miljø, økonomi) Holde hus med kulstofpulje Regeringen 19. januar 2007: Biogasproduktion skal tredobles før 2025 (50 anlæg) Fællesanlæg Gårdanlæg Projekter 99-08
Stor landmandsinteresse Nye miljøkrav næringsstoffer og drivhusgasser Vandramme-, Habitat- og nitratdirektiv Vandmiljøplan 4 ff. Behandling før udspredning? Metan, lattergas, kulstofpulje Behov Reduktion i lugtgener Omfordeling af gylle Fjernelse af overskud (N/P) Genanvendelse af P (ressource) Nyttiggørelse af N (miljø, økonomi) Holde hus med kulstofpulje Regeringen 19. januar 2007: Biogasproduktion skal tredobles før 2025 (50 anlæg) Forlig om elafregning 21. februar 2008 Fællesanlæg Gårdanlæg Projekter 99-08
Biogas og biogas med separation Husdyrgødning fra landbrugets problem til en samfundsressource
kg CO2 ækv. pr ton biomasse Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab El og varme Drivhusgasreduktion 220 pct. reduktion 40 kr. pr. tons CO 2 -reduktion 100 90 80 7 Transport 167 pct. reduktion 2-400 kr. pr. tons 70 60 50 40 30 43 N2O metan Fossil subst. 20 40 10 0 CO2 ækv Kilder: FOI og Wells to wheels
Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Genanvendelse af affald billigt alternativ for industri højere gasproduktion nye typer animalske biprodukter energiafgrøder fiberfraktion af gylle slet fra naturområder økologisk jordbrug Affald fællesanlæg 2003 tons Mavetarmindh. m.m., slagteri 112.431 Fedt/flotationsslam, industri 54.827 Foderfabrikker 9.475 Fiskeindustri 34.660 Frugt og grønt 2.900 Bryggerier 505 Bagerier 2.318 Mejerier 23.628 Pektinindustrislam 4.120 Blegejord 20.896 Garverier 5.770 Medicinalindustri 30.646 Konc. fedtaffald (>60%) 2.018 Okkerslam vandværker 1.250 Andet industriaffald 9.785 Spildevandsslam 26.666 Husholdnings/madaffald 24.682 I alt 366.577
PJ Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Genanvendelse af affald billigt alternativ for industri højere gasproduktion nye typer animalske biprodukter energiafgrøder fiberfraktion af gylle slet fra naturområder økologisk jordbrug Affald fællesanlæg 2003 tons Potentiale Forbrug Mavetarmindh. m.m., slagteri 112.431 45 Fedt/flotationsslam, industri 54.827 Foderfabrikker 40 9.475 40 Fiskeindustri 34.660 Frugt og grønt 2.900 35 Bryggerier 505 30 Bagerier 2.318 Mejerier 23.628 25 Pektinindustrislam 4.120 20 Blegejord 20.896 Garverier 5.770 15 Medicinalindustri 30.646 Konc. fedtaffald (>60%) 2.018 10 Okkerslam vandværker 1.250 4 Andet 5 industriaffald 9.785 Spildevandsslam 26.666 0 Husholdnings/madaffald 24.682 I alt biogas 366.577
Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Genanvendelse af affald Effektiv omfordeling af gylle fra husdyrbedrifter til planteavlere fra stald til gylletank i mark i lastbiler jævnt over året tilbyder miljøteknologi til alle bedrifter uanset størrelse
Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Kg/ton Genanvendelse af affald Effektiv omfordeling af gylle Deklareret gødningsindhold Fri for ukrudt og patogener Total N: 5,0 NH4-N: 4,0 P: 0,9 K: 2,8
Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Genanvendelse af affald Effektiv omfordeling af gylle Deklareret gødningsindhold Fri for ukrudt og patogener Mindre lugt ved udbringning Lettere at få afsat gyllen
Samfundsmæssige fordele ved biogas Fællesanlæg og gårdanlæg Billigt Kyotoredskab 40 kr/ton Genanvendelse af affald Effektiv omfordeling af gylle Deklareret gødningsindhold Fri for ukrudt og patogener Mindre lugt ved udbringning Lettere at få afsat gyllen Højere kvælstofudnyttelse Lavere udvaskningsrisiko Mulighed for separation 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 kvæggylle N-udnyttelse i vinterhvede svinegylle afgasset gylle væskefraktion
Økologisk biogas Udfordringer i økologien Uafhængighed af konventionel husdyrgødning Uafhængighed af fossil energi Mulighed Afgasning af grøngødning, naturslet m.v. Flytter næringsstoffer i sædskiftet Øger gødningsværdien af næringsstofferne
Biogas og gylleseparation Afgasset gylle Fiberfraktion Dekanter Væskefraktion Alle miljøproblemer. God gødning - miljømæssigt og socialt 70 pct. af fosforen 15 pct. af volumen Biobrændsel/gødning? 80 pct. af kvælstoffet Næsten kun ammonium Næsten handelsgødning
Biogas Omfordelings- og behandlings-central for husdyrgødning Gylle, fiberfraktion, andre biomasser Omfordeling og fjernelse af overskud El, varme og transportbrændstof Vandmiljø, klima, lugt Tilbyde sig til at aftage fibre Afgiftsfri fiberforbrænding (afgassede) Handlingsplan for biogas og fiberforbrænding Biogas langsigtet løsning Tidsbegrænset forbrænding af rå fibre Udvidet anvendelse af biogas Lokalt og fjernere fra biogasanlæg Kraftvarme og transport Biogasfællesanlæg Anlægsbehov (eks)
Hvor skal biogassen anvendes? Decentral kraftvarme Direkte transmission Billigst og mest simpel Lokal indpasning? Via naturgasnet? Mulighed for lagring Bedre varmeudnyttelse? Opgradering dyr Nedgradering af naturgas Transportbrændstof Mest effektive biobrændstof
Konklusion Biogas er en effektiv konverteringsteknologi, der omdanner biomasse til højværdi energi til el, varme og transport samt miljøvenlig gødning Omdanner lavværdige råvarer med høj effektivitet Fleksibel og stabil forsyning el, varme, transport Brobygger i energisektorens behov fra nutid til fremtid Kraftvarme og transport Forbrændingsmotorer og brændselsceller Stationære og mobile anlæg Samtidig med de løser en række andre vigtige opgaver Klima, vandmiljø, erhvervsudvikling
Scenarium for mere bioenergi fra landbruget (i dag ca. 24 PJ) 80% af kornhalm 27 PJ 80% af rapshalm 4 PJ 75% af husdyrgødn. biogas 20 PJ Areal 1000 ha Fiberfraktion afbrændes 3 PJ 100% rapsolie til energi 5 PJ 50% af brak energiafgrøder 9 PJ 15% af kornareal energiafg. 43 PJ 75% af græsareal på lavbund 5 PJ 40% af 3 arealer 5 PJ Total 121 PJ 125 57 224 115 138 659 Kilde: Århus Universitet og Fødevareministeriet, jan. 2008
The Green Biorefinery From ideas, brainstorms, lab scale, scale up tests to full scale reality takes more than 10 years! Source: P. Kiel & J.B. Holm-Nielsen University of Southern Denmark 1994. Project for the Danish Board of Technology,
Konklusionen i dette projekt er at Syddanmark uden problemer kan levere 50% af energibehovet til 1.2 mill. indbyggere via VE fra Vind on- & off-shore og Bioenergi; eksisterende og fra 10% landbrugsareal hvilket er helt realistisk at gå efter år 2020 2025!
Scenario for the energy future in Denmark Energy unit: PJ 2007 2025 Biomass 101 200 Windpower 30 90 Solarpower ~0 -photovoltaic ~0 -passive ~0 75-100 Hydropower ~0 -Wave ~0 Geothermal ~0 Fossil fuels 650 200 Total consumption 800-850 600 Source; JBHN Centre for Bioenergy, AAUE/SDU, Esbjerg 2007
Biogas and biogas + separation, upgrading facilities Animal manure from farming problems to society resources!