2111 2005 John Morken 1. amanuesis Biodrivstoff og klimautslipp Institutt for matematiske realfag og teknologi 1.

Presentasjon om: "2111 2005 John Morken 1. amanuesis Biodrivstoff og klimautslipp Institutt for matematiske realfag og teknologi 1."— Utskrift av presentasjonen:

1 2111 2005 John Morken 1. amanuesis Biodrivstoff og klimautslipp Institutt for matematiske realfag og teknologi 1

2 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Bakgrunn  Behov for drivstoff – tilgjengelige kilder  Alternative konverteringsruter  Gårdsbiogassanlegg (resultat fra PhD-student Kristian Fjørtoft, IMT/Høgskolen i Ålesund)  Livsløpsanalyse bioenergi (PhD-student Geofferey Gilpin, Vestlandsforskning/IMT) Department of Mathematical Sciences and Technology 2

3 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Energibehovet i framtida No.Bioenergy potentials - terrestrialPredicted value Source 1. Non collected straw (50%) 75 000 PJ/year Sanders J.: Biorefinery, the bridge between Agriculture and Chemistry. Wageningen University and Research center. Workshop: Energy crops & Bioenergy. (2007) 2. Collected waste processing (50%) 45 000 PJ/year 3. Forest/pastures (50%) 150 000 PJ/year 4. 10% of arable land – World Wide (20tTS/ha) 51 000 PJ/y Holm-Nielsen J.B., Madsen M., Popiel P.O.: Predicted energy crop potentials for biogas/bioenergy. Worldwide – regions – EU25. AAUE/SDU. Workshop: Energy crops & Bioenergy. (2007) 5. 20% of arable land – World Wide (20tTS/ha) 101 000 PJ/y 6. 30% of arable land – World Wide (20tTS/ha) 152 000 PJ/y Sum: 1+2+3+5 371 000 PJ/year Total energy consumption forcastPredicted valueSource Total energy required year 20501 000 000 PJ/year Sanders J.: Biorefinery, the bridge between Agriculture and Chemistry. Workshop: Energy crops & Bioenergy. (2007) Total energy demand year 20501 300 000 PJ/yearShell’s World Energy Scenario 1 PJ =10 15 J

4 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no 2. gen. bioenergi Department of Mathematical Sciences and Technology 4

5 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Småskala biogass - energianalyser 1. I prosessen brukes varmeenergi til oppvarming av nytt substrat (37 grader) + kompensere for varmetap. I tillegg brukes elektrisk energi til pumper og omrørere. 2. Det finnes ikke varmevekslere for småskala anlegg. 3. Varmetapet blir relativt større i små reaktorer (volum:areal forholdet). Varmetapet øker med hydraulisk oppholdstid og utetemperatur. 4. Akseptabel netto energiproduksjon kan likevel oppnås ved bruk av tilleggs-substrater Matavfall Fiskeavfall Forbehandlet halm (DE av treprodukter + resik. av prossesvann) 5. Bør sette krav til anleggene Department of Mathematical Sciences and Technology 5

6 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Klimaeffekt av biogass fra husdyrgjødsel og annet avfall  Reduksjon av metanutslipp og lystgass fra lagring av gjødsel –Forutsetter tett dekke på sluttlager  Erstatning mineralgjødsel  Størst klimaeffekt dersom biogass erstatter fossilt drivstoff Department of Mathematical Sciences and Technology 6

7 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Renewable Energy Directive Annex V – Rules for calculating the greenhouse gas impacts of biofuels, bioliquids and their fossil fuel comparators  Emissions from processing shall include emissions from the processing itself… and from the production of chemicals and products used for processing E = e ec + e l + e p + e td + e u – e sca – e ccs – e ccr – e ee E = total emissions from the use of the fuel; e ec =emissions from the extraction or cultivation of raw materials; e l =annualised emissions from carbon stock changes caused by land-use change; e p =emissions from processing; e td =emissions from transport and distribution; e u =emissions from the fuel in use; e sca =emission saving from soil carbon accumulation via improved agricultural management; e ccs =emission saving from carbon capture and geological storage; e ccr =emission saving from carbon capture and replacement; e ee =emission saving from excess electricity from cogeneration.

8 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Behov for data – LCA og biodrivstoff Database Emisjon biodiesel Enzymatisk hydrolyse Modell Systemgrenser Allokering …. LCA dataprogram Resultat