Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010 Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010 Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak."— Utskrift av presentasjonen:

1 Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010 Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak

2 Hva er biokull? Biokull er forkullede rester av biomasse, f. eks. halm.

3 Produsert av pyrolyse (uten oksygen) Biogass 20% Bioolje 30% Biokull 50% BiomassePyrolyse

4 Kan biokull være et sentralt klimatiltak og nødvendig jordforbedringsmiddel? •Til å besvare dette spørsmål må vi først se på C syklus i norsk jordbruk

5 160 144 16 400 Organisk materiale CO 2 160 Korn 16 64 80 Karbon-budsjett i norsk jordbruk (g C m -2 år -1 ) Input: 32 62 Emisjon Antatt tap ved nedmolding av halm: 30 g C m -2 år -1

6 Karbon-budsjett i norsk jordbruk (g C m -2 år -1 ) Største tap av CO 2 : nedbrytning av planterester CO 2 -tapet er så stort at direkte forbrenning har vært foreslått. Direkte forbrenning til energiformål er 7 ganger mer effektivt som klimatiltak enn nedmolding i jord (Powlson et al. 2008). Men: Bidrar til nedgang i SOM og jordkvalitet.

7 400 SOM CO 2 16 64 160 80 Korn Karbon-budsjett i norsk jordbruk med biokull Input: 96 46 Emisjon Gjennomsnitt lagring: + 50 g C m -2 år -1 160 80 36 Syngass 44 Olje

8 240 128 Emisjon (årlig g C m -2 )Total C-binding 100 t C ha -1 300 t C ha -1 TID C negative WIN C storage WIN

9 Karbon-balanse i jordbruk - oppsummering: 1.Nedmolding av planterester uten biokull: •netto tap av 20-40 kg C per dekar per år (åkerdyrking) •ingen substitusjonseffekt med bioenergi 2.Direkte forbrenning av planterester: •tap av 40-60 kg C per dekar per år •substitusjonseffekt med bioenergi 3.Biokull (forkullede planterester): •lagring av 50 kg C per dekar per år •substitusjonseffekt med bioenergi (88 kg C per dekar per år bio-olje)

10 Innhold per tonn biomasse HalmSkogsavfall Kg C totalt440500 Kg C i biokull (50 %)220250 Kg CO 2 i biokull (*3,67)807917 Kg C i syngasser (20%)88100 Kg C i pyrolyseolje (30%)132150 Kg C i olje til drivstoff (15%)6675 Kg C i annen olje (15%)6675 Substitusjonseffekt pyrolyseolje: Kg C (drivstoff + 50 % av annen olje)99113 Kg CO 2 (C*3,67)363412 Lagringseffekt + substitusjonseffekt11691329

11 Potensielt for biokull i Norge Jordas lagringskapasitet Tilgjengelig biomasse Minst like store mengder fra skogsavfall 1 mill. tonn halm 0,44 mill. tonn C Effekt: >1 mill. tonn CO 2 (15 % av landbrukets utslipp) Opp til 9 % C fra biokull i naturlig jord – ubegrenset kapasitet

12 Potensialet for biokull i EU landbruk EU 25 kornproduksjon: ~ 250 10 6 t korn år -1 Karbon-innhold i planterester: 110 10 6 tonn C år -1. (avlingsindeks 0,5 og 44% C) Forkulling av 50% av halmproduksjon med 50% utbytte av biokull > 25 10 6 tonnn C år-1 > 90 Megatonn CO 2 år -1 = total lagringskapasitet

13 Organisk struktur forhandringer med pyrolyse Downie et al, 2008 Økende temperatur Økende stabilitet 1. Stabilitetet (C lagring) Egenskaper til biokull

14 Lehmann, 2007 0 200 400 600 800 1000 110 100 90 80 70 60 50 14 12 10 8 6 4 2 Surface area pH Carbon recovery CEC Optimum Carbon recovery (% of initial C) Temperature (°C) pH 350 300 250 200 150 100 50 0 CEC (mmol c kg -1 ) Surface area (m 2 g -1 ) 2. Stor overflate (agronomiske egenskaper)

15 Agronomiske egenskaper •Vannlagringsevne •Bedre utnyttelse av næringsstoffer? •Redusert utvasking? •Redusert utslipp av klimagasser? •Jordstruktur? •Jordtemperatur? Størst effekt i sandjord i Norge?

16 Uønskede effekter? •Tungmetaller –Plantedel – Halm – Treslag •Organiske miljøgifter (PAH) –Opptak i planter? –Skader på biologisk aktivitet i jord? •Areosoler? •Immobilisering av næringsstoffer i biomassen •Økt biologisk aktivitet – raskere nedbryting av organisk C?

17 Forskning ved Bioforsk Forskningsoppgaver: •Gjennomsnittlig oppholdstid for biokull i jord •Effekt på næringstilstand i jord, vanninnhold og avlinger •Effekt på jordlevende organismer •Effekt på klimagassutslipp fra jord, først og fremst N 2 O, men også CO 2 og CH 4 fra nedbryting av organisk materiale •Effekt på utvasking av fosfor og nitrat Sentrale samarbeidspartnere: •UMB •NTNU •Universitetet i Zürich •Universitetet i Florens


Laste ned ppt "Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010 Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google