BIOGAS OG BIOKUL

Biogas reducerer ikke kulstofbindingen i jorden

KRONIK: Mere effektiv biogasproduktion ved længere opholdstid i biogasanlæg reducerer ikke den langsigtede kulstofbinding i jorden. Til gengæld opnås en bedre gødningsvirkning ved optimering af afgasningen.

Af ph.d.-studerende Jared Nyangáu og seniorforsker Peter Sørensen, AU Foulum

To forskningsprojekter har sammenlignet

den langsigtede kulstofbinding i jord (to år og længere) efter tilførsel af afgasset gødning med varierende behandlingstid i biogasanlæg. Vi fandt ikke forskelle i den langsigtede kulstofbinding i jorden. Til gengæld fandt vi, at der kunne opnås en højere gødningsvirkning, når gødningen var mere effektivt omsat i biogasanlægget som følge af længere opholdstid.

Når husdyrgødning og restprodukter

behandles i et biogasanlæg, fjernes mere end 50 pct. af kulstofindholdet sammen med biogassen. Det har tidligere været formodet, at fjernelsen af kulstof kan medføre, at mindre kulstof og dermed organisk stof, efterlades i jorden på længere sigt. De gennemførte forsøg viste, at selvom der ved forlængelse af biogasbehandlingen blev fjernet mere kulstof i gassen, havde det ikke betydning for mængden af stabiliseret kulstof i jorden. I forhold til mængden af kulstof tilført biogasanlægget blev 12-16 pct. af kulstoffet stabiliseret i jorden – uanset opholdstiden i anlægget.

I forsøget anvendte vi afgasset gødning primært bestående af kvæggylle blandet med kløvergræs eller andre organiske restprodukter, og gødningen kom fra to forskellige biogasanlæg. Vi undersøgte betydningen af at tilføje et ekstra afgasningstrin på 30 dage. Ved denne behandling kan der opnås et ekstra biogasudbytte og mindre emission af drivhusgas ved den efterfølgende håndtering af gødningen. Mængden af stabiliseret kulstof i jorden blev beregnet ud fra en måling af frigivelse af kuldioxid fra tilført gødning i jord hen over syv måneder ved 20 grader.

Gødningsvirkningen af afgasset gødning

blev analyseret. I biogasanlæg tilføres normalt fast biomasse, f.eks. kløvergræs, da det medfører øget biogasproduktion og rentabilitet. Det medfører desværre problemer med højt ammoniaktab og dermed lav gødningsvirkning ved slangeudlægning af den afgassede gødning. Det skyldes et højere tørstofindhold i den afgassede gødning, der betyder, at gødningen ikke kan trænge hurtigt ned i jorden efter udlægning i voksende afgrøder.

Vi undersøgte kvælstof-gødningsvirkningen efter slangeudlægning eller nedfældning af de afgassede gødninger, og fandt, at det ekstra afgasningstrin reducerede ammoniaktabet og øgede gødningsvirkningen ved slangeudlægning.

Gødningsvirkningen ved udlægning i vinterhvede steg med det ekstra afgasningstrin fra 39 pct. til 42 pct. Ved nedfældning til vårbyg steg gødningvirkningen fra 75 pct. til 86 pct. med det ekstra afgasningstrin. Dette illustrerer, at udbringning af afgasset gødning med slange-udlægning giver en meget dårlig udnyttelse af kvælstoffet, selv med et ekstra afgasningstrin. De gennemførte forsøg viste, at selvom der ved forlængelse af biogasbehandlingen blev fjernet mere kulstof i gassen, havde det ikke betydning for mængden af stabiliseret kulstof i jorden. I forhold til mængden af kulstof tilført biogasanlægget blev 12-16 pct. af kulstoffet stabiliseret i jorden – uanset opholdstiden i anlægget. Foto: Colourbox

Undersøgelserne er lavet i et samarbejde mellem projekterne FertiCycle og FertiHood. Projektet FertiHood er en del af Organic RDD 6- programmet, som koordineres af ICROFS (Internationalt Center for Forskning i Økologisk Jordbrug og Fødevaresystemer) i samarbejde med Grønt Udviklings- og Demonstrationsprogram (GUDP) under Ministeriet for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. FertiCycle er finansieret under EU’s Horizon 2020 Forsknings- og Udviklingsprogram.

Første spadestik til unikt klima-anlæg taget i Nordjylland

Et kommende pyrolyseanlæg vil årligt kunne producere 14.000 ton biokul om året med hjælp fra restprodukter fra landbruget. Det svarer til en besparelse på 26.000 ton CO2 om året.

Af Malthe Karstensen, mka@okologi.dk

For nylig blev det første spadestik til et nyt og unikt pyrolyseanlæg taget i den nordjyske muld ved Vrå. Her skal pyrolyse af biomasser fra landbruget være kilde til bæredygtig og klimavenlig energi, samtidig med at der produceres biokul.

Det skriver DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug på sin hjemmeside.

Det kommende anlæg, der forventes at stå færdigt 1. maj 2023, er en del af projektet SkyClean Scale-up, hvor både Institut for Agroøkologi, Institut for Miljøvidenskab og Institut for Ecoscience ved Aarhus Universitet deltager. Fokus er på pyrolyseteknologien samt på mulighederne for at udbygge faciliteter og øge kendskabet til brugen af biokul i dansk landbrug.

Projektet har modtaget en bevilling på 124 mio. kr. fra bl.a. Pyrolysepuljen, der blev vedtaget i finansloven 2021 med formålet at fremme teknologier med stort potentiale for at nedbringe drivhusgasudledningen fra landbruget.

Anlægget vil årligt kunne behandle 40.000 ton tørrede restfibre fra biogasanlægget, og det vil kunne producere 14.000 ton biokul om året. Alene produktionen af biokul svarer ifølge projektgruppen til, at der årligt bliver suget ca. 26.000 tons CO2 ud af atmosfæren.

Udover biokul skal der produceres grøn gas og avancerede biobrændstoffer, der f.eks. vil kunne anvendes i luftfarten.

Fortrænger fossile brændstoffer

Ifølge projektets partnere vil der årligt kunne nås en reduktion af udledningen af drivhusgasser fra den danske landbrugssektor på mindst to mio. ton CO2 i 2030, hvis der opføres 100 pyrolyseanlæg. Hertil kommer, at de grønne brændstoffer fra pyrolyseproduktionen fortrænger fossile brændsler.

Som det er nu, må økologer ikke anvende biokul, hvis det er baseret på gyllefibre. Derfor er biokul baseret på halm det bedste bud for de økologiske landmænd, hvis de ønsker at udbringe det på deres marker.