Småskala gårdsgass Professor Rune Bakke og Siv.ing. Jon Hovland Høgskolen i Telemark 1997- Hydro prosjekt «Biogass fra husholdning og industriavfall med gjenvinning av næringssalter» (prosjekt nr. 125 120/212). Teknologi FoU ved HiT-TF.

Det startet i 1996 Og gikk på sparebluss fra 2000 til 2008

Mjølkekyr i Norge: Antall bedrifter med antall kyr per bedrift Tall fra SSB

Hva er biogassen verdt – 60 melkekyr Regner 300 m3 CH4 per år og ku Gir 18 000 m3 CH4 per år Tar her ikke hensyn til energibruk i prosess Tilsvarer ca 18 000 liter diesel på energibasis Verdi diesel: 6,60 kr/liter -> 118 000 kr/år Regnet inkl. CO2 avgift, men uten veibruksavgift og moms 6,60 kr/liter tilsvarer 66 øre/kWh Men hva er alternativ energiforsyning? Vedfyring – 20 øre/kWh Varmepumpe

Kan CO2 kvoter bidra? Verdi av unngått CH4 utslipp, meget enkelt estimat: 15 EUR/tonn CO2 i kvotepris 8 NOK/EUR 12,9 tonn CH4 per år 258 tonn "fossil CO2" Ca. 31 000 NOK/år Hjelper noe, men ikke vesentlig

Konklusjon: Investeringskostnaden for et gårdsanlegg i Norge må under 1million kroner, eller rammebetingelsene må endres

Kinesisk standard Uttak; gjødsel Påfylling, Telemark-HUST felt arbeid i Sechuan 2008; evaluering av hjelpearbeid Bærekraftig > 30 million anlegg Uttak; gjødsel Nordic Biogas 11.03.2010 Påfylling,

Effektiv, høyrate reaktor må til! Gass Gjødsel U A S B Lager

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) eller tilsvarende teknologi Biogass Væske Væsken har kort oppholdstid, bakteriene har lang oppholdstid Effektiv; > 50 x tradisjonelle methoder => Kompakt => lav kostnad Lav temperatur er ok, diffusjon er begrensende faktor Stabil Fleksibel; produksjon kan styres etter behov Granules Oppløst føde

Granuler; Naturlige, selv-genererende biologiske katalysatorer (0,1 – 7 mm diameter)

Teknisk utvikling og metoder Computer: Simuleringer Myke sensorer Kontroll Matematisk modell Fjernstyring - Internett Sensorer Gas Råstoff U A S B Lager Separation

Pilot

Biogas Production from Pig Manure Stable biogas production at organic loading rates up to 4 kgCOD/m3.d-1 was obtained in one month of continuous flow operation. volume biogas production rate of the reactor is about 0.3m3/m3.d-1 14

Partikkel størrelse distribusjon av granuler Dag 1 49 μm Dag 17 342 μm Dag 29 500 μm 15

Prosess kontroll Automatisering; Mikrobiologi; Simuleringer Sensorer Overvåking & kontroll Automatisering; Simuleringer “Myke” sensorer Kontroll algoritmer Fjernovervåking Mikrobiologi; Samarbeid med NTNU Combined with sensor arrays and model based monitoring and control we are able to communicate with the bugs, enhancing their efforts and making them capable of adapting to changing conditions. <Click> Applications include to brake down chemicals and nutrient recovery as well as Biogas processes to produce methane, fertilizers, and, a hot topic these days, hydrogen.

ADM1 ADM1 with modifications. Diagram describing COD flux for an anaerobic particulate composite degradation in the ADM1 with the proposed inclusion of ethanol and lactate as intermediate products.

Prosess kontroll Forstyrrelse Kontroll Nordic Biogas 11.03.2010

Process Control Data Nordic Biogas 11.03.2010 Prosess kontroll: Basert på temperatur, H2 og gassproduksjon

Hvordan få ned kostnadene? Modulbaserte anlegg, industriell serieproduksjon En modul må kunne kjøres på en lastebil Begrenset høyde Plasseres på ramme eller plate Flere moduler om nødvendig i større anlegg I størst mulig grad benytte eksisterende gjødsellager

Størst mulig inntekter? Og klimanytte! Bruke gassen så man erstatter fossilt brensel Oljefyr Kjøretøy Ideelt sett burde vi kunne oppgradere gassen til kjøretøykvalitet På gården? Trenger kost-effektive anlegg I sentrale anlegg? Vi må finne en metode å transportere urenset gass

Konklusjoner Kostnadseffektiv anlegg og prosess trenges To-trinns behandling: Lagring, hydrolyse og partikkel separering Høyrate biogass produksjon fra løst organisk Prosess automatisering Bærekraftig løsning Anvendelser også utenfor landbruket

Vi takker de som støtter / har støttet oss Landbruksminister Terje Riis Johansen Statens Landbruksforvaltning Forskningsrådet / Bondelaget Innovasjon Norge Oslofjordfondet det regionale forskningsfond for Telemark, Buskerud, Vestfold og Østfold Strategisk satsing ved Høgskolen i Telemark