SP biogasar häng med!

Transkript

1 Utsläpp av växthusgaser (metan och lustgas) vid hanteringen av rötad gödsel Lena Rodhe, Johnny Ascue, Marianne Tersmeden, Agnes Willén och Åke Nordberg, JTI

2 Disposition Växtnäring: Hur minimera näringsförluster i hanteringskedjan av stallgödsel? Egenskaper före och efter rötning av stallgödsel Projektupplägg Växthusgaser från rötad och ej rötad stallgödsel Lagring Spridning Slutsatser

3 Resurs Makronäringsämnen N, P och K (kvävet både som NH 4 -N och organiskt bundet N) Mikronäring Mullämnen - markstruktur

4 Fastgödsel Hur hantera stallgödseln/rötrest för att minimera NH 3 och växthusgasavgång? Flytgödsel

5 Vad innebär förändringarna vid rötning? (tänkbara för- och nackdelar) + Högre N-utnyttjande om hanterat rätt Lättflytande snabbare infiltration i mark vid spridning => lägre NH 3 -avgång, lukt Mindre stopp, bättre precision t.ex. fördelning Sämre svämtäcksbildning => ökad risk NH 3 Ökat ph och NH 4 -N innehåll gynnar ökad Rötresten måste hanteras extra försiktigt annars kan det finnas ökad ammoniak risk för (NH utlakning 3 )- avgång och ammoniakavgång!! Ökad risk för utlakning av N om ej utspritt vid lämplig tidpunkt Separationsrisk? -

6 Exempel, vad händer med nötgödsel vid rötning (Ergebnisse des Biogas Messprogram, 2005) TS = Torrsubstans Anläggning 9 Anläggning 33 Rötkammare m 3 Uppehållstid dagar Rötningstemp o C Andel nötgödsel 95% 94% av rötat material Nötg. Rötrest Nötg. Rötrest TS-halt 8,3 4,8 12 6,8 % av våtvikt NH 4 -N 2,0 2,3 1,9 2,4 kg/ton TKN 4,2 4,0 4,8 4,4 kg/ton TKN = Totala kväveinnehållet

7 Metanbildning (CH 4 ) Lagring anaerobt Metan från flytgödsellager, påverkande faktorer Väderlek Gödselns egenskaper Temperatur Uppehållstid Ymp

8 Lustgasbildning (N 2 O) Främst från mark med kväve, lagrad fastgödsel och flytgödsel med svämtäcke (syretillgång) Både vid nitrifiering (syretillgång) och denitrifiering (syrebrist) Tillskott av extra kol och kväve stimulerar lustgasbildning Markförhållanden från fuktigt till torrt och vise versa, tining frysning

9 Se kedjorna! Växthusgaser från lager och efter spridning av rötad respektive icke rötad nötflytgödsel Stall Biogasanläggning Lagring Med och utan täckning Spridning + harvning Vår- och höstbruk Rötad gödsel Sommar/vinter Även studier av NH 3 och kväveutnyttjande hos gröda! Finansiär: SLF Mjölkprogrammet, År Orötad gödsel Sommar/vinter

10 Pilotskaleanläggning JTI 1600 mm

11 Pilotlagret för rötslam, Kungsängen, Uppsala Foto: Agnes Willén

12 Lagring sommar-vinter gödsel och rötad gödsel Sommar (medel gödsel 14,2 C) Vinter (medel gödsel 2,1 C) Rodhe m.fl., 2012

13 Lagring Demonstrationsgård De Merke, Nederländerna

14 Spridning av rötad nötflytgödsel till spannmål Emissioner av växthusgaser (lustgas) och ammoniak Skörd och växtnäringsupptag

15 Kedja: Lagring och vårspridning av svinflytgödsel: kg CO 2ekv per gris Lustgas från utspridd flytgödsel Metan från spridning Lustgas från lager Metan från lager Växthusgaser, kg CO2e. gris BA BA+HA BA BA+HA BA BA+HA Ingen täckning Ingen täckning Halmsvämtäcke SP Halmsvämtäcke Seminarium i Lund biogasar Plastduk häng med! Plastduk

16 Prototyp 3

17 Ytterligare växthusgaser: NH 3 indirekt N 2 O, påverkan tillverkning min-n, min-n i mark N 2 O-N i % av tot-n: Bandspridn 0,3%, täckt ytmyllning 1,1%

18 Slutsatser teknikbehov rötrest för högt kväveutnyttjande och lite växthusgaser Rötning av gödsel förutsätter: - tillräcklig lagringskapacitet ( vår/spridning till gröda) i kombination med - metoder som ger låga emissioner (främst NH 3 ) under lagring och efter spridning, samt - precisionsteknik spridning för högt N-utnyttjande Samla upp gasen från lager/lagra vid låg temperatur (minimera mängd i lager under varma perioder), Undvik att skapa wet spots i marken Vid fasseparering: Undvik längre tids lagring av fast fas, eftersom risk för ammoniakavgång och även lustgas

19 JTI-rapport nr 337: Täckt ytmyllning av flytgödsel i vall teknikutveckling, ammoniakavgång, växthusgaser och avkastning JTI-rapport nr 370: Växthusgasemissioner från lager med nötflytgödsel JTI-rapport nr 402: Växthusgaser från stallgödsel. Litteraturgenomgång och modellberäkningar. (In press)

20 Tack! Ännu en dag på jobbet

21 Hantering och spridning av stallgödsel/rötrest Teknik! Tidpunkt Teknik! Tidpunkt Teknik!

22 Sötåsen Start temperaturmätningar 20 apr 2010 Tömning logger 5 sept maj 2012

23 JTI:s ämnesområden Husdjur och stallgödsel Växtodling Energi Maskiner och arbetsmiljö Avfall och avlopp