Slutrapport Energinätverket Green4u Roger Olofsson och Sinikka Johansson

Transkript

1 Slutrapport Energinätverket Green4u Roger Olofsson och Sinikka Johansson

2 2 INNEHÅLL 1. Bakgrund till projektet Projektets syfte och mål Metod för genomförande Projektredovisning Måluppfyllelse Beskrivning av förpackningar Vetenskapliga tester Bestämning av värmekonduktivitet för lösfyllnadsisolering Brandtest för lösfyllnadsisolering Brandtekniska klasser Resultat SP Fire Technology Spridning av erfarenheter Slutsatser... 9 Bilaga 1. Analys av värmekonduktivitet Bilaga 2. Analys brandtest Bilaga 3. Brandklassning Vi som har arbetat i projektet: Roger Olofsson; Lars Persgården Karlanna, Tun, Tfn Göran Andersson; Plan, Grästorp Tfn Tommy Friberg, Hulegården 1, Edsvära, Kvänum Tel Stina Jonsson; Gudhems Kungsgård, Tel ,

3 3 1. BAKGRUND TILL PROJEKTET Föreningen Energinätverket Green4u i Grästorp, genomförare av projektet, är en ideell förening som bildades den 27 maj år Bakom föreningen finns bl. a lantbrukare, LRF och Grästorps Kommun. Green 4U har under åren arbetat med två energiprojekt om industrihampa inom ramen för Energigården med finansiering från Jordbruksverket. Hampans möjligheter som energigröda och Utveckling av hampa som energigröda i Mellansverige genom separering av ved och fiber. Slutrapporter inkl filmer från de båda projektet, finns på och Första projektet resulterade i rådgivningsmaterial som hjälper den intresserade bonden att finna en framkomlig väg från hampaodling till värmemarknaden. Det andra projektet resulterade i en fiberberedningsmaskin som fungerar bra. Hela försöket finns dokumenterad på en DVD-skiva. Green 4U har visat att det är möjligt att skörda hampa under vårvintern med exakthack kompletterad med majsbord. Man kan tillverka en brikett med god hållbarhet för eldning. Green 4U har också visat att det går att separera ved och fiber från hackad hampa med hjälp av befintlig maskinpark på en spannmålsgård. Under det första projektet genomfördes separering av hampafiber och skävor bl. a för att kunna leverera skävor till ÄFAB för pelleteringsförsök. Separering genomfördes med en gammal skördetröska, Claas Merkator 75, med en modifierad sållkasse och genom handmatning. Resultatet blev tre fraktioner: 1. Första fraktion, fibrer som kom ganska rena över skakarna. Ca 5 % av långa skävor blev kvar i fibrerna. Dessa fibrer pressades sedan till småbalar med en gammal hårdpress. Fibrerna har lagts som isolering på en 70 m 2 stor garagevind. 2. Andra fraktionen, de rena skävorna, ca 23 %, hamnade i spannmålstanken. Detta kan användas som strö till djur och vid pelletstillverkning. 3. En tredje fraktion, som är en blandning av korta fibrer och långa skävor, blåste över sollen ner på marken. Detta material användes till att pressa bränslebriketter. Ved från hampa har bättre eldningsegenskaper och är lättare att pellettera än hampa och fiber tillsammans. Veden har också visat sig ha mycket god uppsugningsförmåga. Green 4U har testat ved i lösvikt som strömedel till hästar och smådjur. För att få till stånd en större och mer rationell produktion vill det till en fungerande marknad och därför behövs ett samordningsföretag Hampaprodukter ek. förening. 1.1 PROJEKTETS SYFTE OCH MÅL Projektet syfte har varit att få till stånd en fungerande marknad för hampaprodukter. Ett annat syfte har varit att ta fram konsumentförpackade och efterfrågade hampaprodukter för industrihampa.

4 4 Målet är att gå vidare med förädling för att öka industrihampans framtida lönsamhet som energigröda genom att göra pellets av veden och briketter av blandfraktionen, samt nyttja fibern till exempelvis isolering i byggnader och som förstärkning i cement och ler puts. 1.2 METOD FÖR GENOMFÖRANDE Under projektet har insamling av data skett via internet och kontakter med andra som håller på med utveckling av industrihampa. Maskinutveckling/försöksverksamhet för separering av fibern på gårds- och lokal nivå har genomförts likaså har maskinutveckling för dammsugning och storlekssortering av smådjurströ till ett homogent och dammfritt material genomförts. I samarbete med kunder har bra lösningar testat fram. Det har varit fortsatta försök för vidareförädling och avsättning av hampa. Vetenskapliga tester av vårskördad industrihampa så som värmekonduktivitet och brandtest har genomförts i Borås av Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, SP och SP Fire Technology. Genom samarbete har nätverk byggts med bl.a. byggföretag, tillverkare för isoleringsmaterial, platstillverkare och pelletstillverkare. Konstruktiva diskussioner med byggingenjörer om framtida samarbete pågår. Marknadsföring - Information om hampa och dess potential för att få fler odlare samt konsumenter har skett genom hemsida, logos, mässor, temakvällar etc. 2 PROJEKTREDOVISNING 2.1 MÅLUPPFYLLELSE Mål 1. Skapa en organisation, som skall leda till att en ekonomisk förening bildas. Under projektet har en målsättning varit att bilda ett produktions- och försäljningsföretag. Den ekonomiska föreningen Hampaprodukter Sverige, ek, bildades och registrerades den 28 oktober Under projektet har av PRV registrerad mönsterskyddade logotyper för den ekonomiska föreningen samt för hampaisolering och hampaströ tagits fram, bildekaler tryckts upp samt en hemsida startats, Avsikten med denna ekonomiska förening är att marknadsföra och sälja medlemmars produkter. Föreningen skall också vidareutveckla konsumentvänliga förpackningar som dessutom är möjliga att distribuera i befintliga eller egna nya system. För att slippa importera hampfrön till fågelmat och för humankonsumtion måste nya skördemetoder utvecklas. Detta är något för föreningen att arbeta vidare med. Mål 2. Finna lämpliga produkter att producera. Jordbrukare i trakten har visat intresse av att odla hampa om det finns marknad för avsättning. Det är viktigt att produktionen är säkrad långsiktigt och att råmaterial finns garanterat tillgängligt året om. För närvarande finns följande produkter att sälja:

5 5 Bränslebriketter Lösullsisolering Strömedel till smådjur och hästar Hampaolja och hampamjöl Det finns intresse att använda hampaolja i målarfärger. Vidareutveckling av skävor (veddelar) har påbörjats avseende oljeuppsugande material. Det pågår försöksverksamhet gällande fibrer som kan användas i kompositmaterial samt i ler- och cementputs. All betong måste armeras för ökad styrka. Med ledning av Satish Chandra, byggkemist professor och en arbetsgrupp har experiment utförts med att blanda cement och hampa då hampfiber från Roger Olofssons odling användes. Experimentens syfte var att istället för stålarmering undersöka möjligheten att använda hampa som armering. Fler experiment kommer att genomföras. Hampaströ är ett för Sverige nytt smådjursströ. Det tillverkas av skävorna (vedämne) som separeras fram med en av Green4u utvecklad metod. Under föregående projekt, Utveckling av hampa som energigröda, genomfördes test av hampaströ av analysföretaget Eurofins i Lidköping. Enligt deras resultat suger 20 liter hampaströ dubbelt så mycket som 20 liter kutterspån. Hampaströ dammar inte och har en frisk lukt som t.ex. marsvin och kaniner trivs alldeles utmärkt med. Använt strö är ett utmärkt komposteringsmaterial. Att använda hampaströ som ströbädd åt hästar går alldeles utmärkt och det är dessutom mycket lätthanterlig. Hel hampaull har använts i en djupströbädd för nötkreatur. Det fungerar alldeles ypperligt. Under projektet har en fungerande förpackning för smådjurs strö framställts, som i dag distribueras av Imazo AB i Vara. Det har kommit förfrågningar från både Norge och Danmark om ströbädds material. Flera stuterier har förhört sig om strö men tyvärr finns för lite på lager. Nedan finns bilder på de olika produkter som idag framställs för försäljning.

6 6 Mål 3. Marknadsåtgärder Förhandlingar har genomförts med olika företag och ägare/användare av hampamaterial. Under projektet har kundavtal med Imazo, Bettans liv, Hampvaruhuset (Stockholm), och Gårdarnas butik (Stockholm) inträffats. Mer långsiktigt leveransavtal till grossisten Imazo AB är redan klar. Samarbete har inletts med Svenska hantverkare Sverige-Frankrike avseende hampaisolering. Fler odlare behövs då det är mer efterfrågan på produkter än vad som kan produceras för närvarande. Mål 4. Ekonomi Driftkalkyl för odling och förädling är framtagen. Investeringsdelen med finansieringsfrågorna skall lösas av den nybildade ekonomiska föreningen, Hampaprodukter Sverige, ek. Avtal tecknas med berörda parter i den ekonomiska föreningen. Mål 5. Utvecklingspotential Framtida anslutning av jordbrukare med flera odlare kommer att utredas. Fler medlemmar, fler odlare och frågor från intressenter kommer dagligen, både från dem som vill börja odla och de som vill köpa produkter. Mål 6 Regionalt samarbete Två kommuner, lokala företag, regionala och nationella företag samverkar. Fyra kommuner (Grästorp, Vara, Falköping och Alingsås) samarbetar i dagsläget. Åland och Norge har visat sitt intresse för samarbete. Samarbete pågår även med Alnarp bl. a gällande hampafrö. På Alnarp har skörd av fröhampa genomförts med en toppskördemaskin. Mål 7. Miljömålet är att använda hampa som koldioxidsänka Det går att ersätta konstgjorda material med naturmaterial exempelvis med hampa talets stora utmaning för människorna är att skydda klimatet och minska CO 2 - emissionerna. Det är möjligt med hampaull som isolering som blir en effektiv kolsänka. Om vi byter ut den mesta mineralullsisoleringen skulle vi slippa bryta stenkol och frigöra en massa CO 2 vid elproduktion för att kunna smälta sten eller glas för att tillverka isolering. För varje kilo isolering som används binds 1,2 kg koldioxid. Referens Mål 8. Mål för sysselsättning Projektet bidrar till ökad sysselsättning och förbättrad konkurrenskraft genom ökat arbete inom jordbruket och transportsektorn. Den nybildade ekonomiska föreningen medför så småningom fler arbetstillfällen.

7 7 2.2 BESKRIVNING AV FÖRPACKNINGAR Under detta projekt har olika förpackningar studerats och testats både material- och storleksmässigt. Stora förpackningar är pallanpassade för underlätta transporter. Dialog har förts med olika Zoo butiker angående förpackningar till djurströ. Lämpliga förpackningar är två storlekar, en 10 liters och en 20 liters förpackning. Diskussioner pågår även om en 4 liter förpackning. För omhändertagandet av vedämnen som används till smådjursströ, har vi hittat en säckfyllare med staplare och sträckfilmare. Detta finns att köpa, dock kan kostnaden bli för hög. En säckfyllare för pellets testades av Tommy Friberg till att paketera smådjurströ. Att mäta upp t.ex. 20 liter skävor i en påse till smådjurs strö är ett handarbete som är snabbt, billigt och enkelt. Användning av helautomatisk förpackning för små kvantiteter är inte ekonomisk lönsamt. I samarbete med en reklambyrå har etiketter till förpackningar tagits fram och tryckts upp. Även dekaler för bilar är framtagna. För isoleringen har vi inte under projektet lyckats finna den optimala förpackningen till ett rimligt pris. I dag används sopsäckar av papper och även av plast. Av miljöskäl skall det helst vara en förpackning av papper. Produktblad är framtaget för hampaisolering. 3 VETENSKAPLIGA TESTER Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, SP, i Borås har utfört vetenskapliga tester av vårskördat hampa, på den så kallade tredje fraktionen, för att få reda på isoleringsförmågan på hampafiber. Den tredje fraktionen är en blandning av hampa med korta fibrer och långa skävor. Se analysresultatet i bilaga 1. För värmeisolering i byggnader används bland annat linull, skumplast, fogskum och mineralull (glasull eller stenull) samt behandlad cellulosa. Olika byggmaterial har olika värmeledningsförmåga, som också kallas värmekonduktivitet och mäts i W/m K. Storheten betecknas med lambda och visar hur bra materialet isolerar. Ju lägre lambdavärde desto bättre är isoleringsförmågan. Glasull, stenull och olika cellplaster har i stort sett samma värmekonduktivitet. För byggisolering anges värmekonduktiviteten alltid vid en medeltemperatur av +10 C. Den varierar oftast mellan 0,030 och 0,045 W/mK beroende på material (anges ibland som 30 till 45). Värmekonduktiviteten ökar när temperaturen ökar,

8 8 beroende på ökad värmestrålning. Låg värmekonduktivitet hos glasull och stenull består av materialens förmåga att hålla luften i isoleringen stilla och att minska värmestrålningen. Värmemotstånd kan beräknas som isolertjockleken i meter dividerat med värmekonduktiviteten i W/m K. Ju större värmemotstånd är desto bättre isolering [ 3.1 BESTÄMNING AV VÄRMEKONDUKTIVITET FÖR LÖSFYLLNADSISOLERING. Energinätverket Green4u levererade fyra säckar med lösfyllnadsisolering (Liader). Materialet lämnades i oskadat skick till SP den 29 juni Sp fördelade materialet för hand och placerade den i provningsramar med innermåtten cirka 54 x 54 x 15 cm. Före provning torkades materialet i torkskåp vid 70 C. Värmekonduktivitet bestämdes enligt E De uppmätta värdena avser produkten då den torkats i 70 C. Se analysresultat i bilaga 1. Av analysresultaten framgår att den så kallade tredje fraktionen (korta fiber och långa skävor) med densitet på 125 kg/m 3 har ett värde 0,0488 på värmekonduktivitet. Detta ryms inte in i intervallet 0,030 och 0,045 W/mK för de vanliga byggisoleringsmaterialen. Green4u har i ett tidigare projekt låtit SP genomföra analyser av hampfibern, både som finoch grovdelad. Analysresultaten visade att hampan skall packas tätare för högre densitet för att få bra värmekonduktivet. Det framgick att finhackat hampafiber med densitet på 50 kg/m 3 har ett bra värde 0,0443 på värmekonduktivitet. Detta ryms i intervallet 0,030 och 0,045 W/mK för de vanliga byggisoleringsmaterialen. 3.2 BRANDTEST FÖR LÖSFYLLNADSISOLERING. SP Fire Technology har utfört den 15 september brandtest enligt EN ISO ( Brandteknisk provning av byggprodukter - Antändlighet vid direkt påverkan av en låga. Testet gjordes på lös hampaisolering (Liader) med densitet på 60 kg/m 3. Materialet är klassad som E. Se analysresultat i bilaga 2och BRANDTEKNISKA KLASSER Brandmotståndet hos byggnadskomponenter och konstruktioner kan klassas i olika brandtekniska klasser eller kombinationer av dessa. De olika klasserna specificerar olika typer av funktionskrav. Normalt ges i klassbeteckningen även en siffra vilken visar vilken tid funktionskraven är uppfyllda vid en standardiserad provning. Klassificering i Euroclass B, Bfl, C, Cfl, D, Dfl, E och Efl enligt det europeiska systemet för Euroklasser. Själva provningen äger rum i en provkammare. I provkammaren monteras provkroppen vertikalt. Man provar kant- och/eller ytantändning. Till provkroppen förs en gaslåga. Följande registreras, antändningstid, brinnande droppar och om flammorna når toppmarkeringen på provkroppen inom föreskriven tid. För att möta kraven enligt EN ISO gäller följande: Flame tip must not reach 150 mm vertically from the point of application of the test flame, within 20 s from the time of application. 15 s exposure time.

9 9 (Flamtspets får inte nå 150 mm vertikalt från applikationspunkten för testflamma, inom 20 s från applikationstiden, 15 s exponeringstid.) 3.3 Resultat SP Fire Technology Hela brandtestet finns i bilagorna 2 och 3. 4 SPRIDNING AV ERFARENHETER Projektdeltagare har deltagit i olika Bo & energimässor, där vi träffade många byggfirmor. De flesta vill vara "miljövändliga" om det inte kostar för mycket, branschen är konservativ. Projektdeltagare har deltagit i HS jordbrukardag för att visa hampodlingens möjligheter samt annonserat efter odlare i olika lokala jordbruksbilagor. Kommer att kontakta rikspressen när den ekonomiska föreningen är registrerad. Resultatet kommer att spridas via Energinätverket Green4us hemsida och 5 SLUTSATSER Green 4U har visat att det är möjligt att skörda hampan under vårvintern med exakthack kompletterad med majsbord. Våra projekt har visat att det småskaligt går att separera ved och fiber från hackad hampa med hjälp av befintlig maskinpark på en spannmålsgård. Den separerade fibern kan användas som lösullisolering. Efter genomförda tester är lösullisolering brandklassad som E. För att nå en större marknad krävs att man kan erbjuda certifierade isoleringsskivor. Myndighetskrav inom byggsektorn måste beaktas och det behövs förmodligen nya riktlinjer, liknande de i Tyskland, där förnybara byggmaterial och möjligheter till kolsänka beaktas. Det finns även ett stort intresse att ersätta dagens fossilt baserade fiber med hampafiber, exempelvis att ta fram kompositer tillverkade med naturfiber. Kontakter med möbelindustrin visar att det finns intresse för byggplattor med hampfiber. Här krävs betydande utvecklingsinsatser från lämpliga aktörer. Industrihampafiber är intressant vid betong- och cementframställning. Ved från hampa har bättre eldningsegenskaper och är lättare att pellettera än hel hampaull. Veden har också visat sig ha mycket god uppsugningsförmåga. Hampaströ (veddelar) har under projektet testats som strömedel till häst och smådjur.

10 10 Att arbeta med separering medför utsatthet för damm och det finns behov av att vidta åtgärder för att minska dammproblematiken. Projektet har visat att det finns mycket stort intresse att ta fram olika produkter av hampa som råmaterial. Det krävs information ut till jordbrukare för att få fler odlare av industrihampa Rapport upprättad av Rapport granskad av Sinikka Johansson Ordförande i Energinätverket Green4u Roger Olofsson Projektledare

11 11 Bilaga 1

12 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17