seniorforsker uffe jørgensen; aarhus universitet
DESCRIPTION
Seniorforsker Uffe Jørgensen fortæller om perspektiverne i fremtidens energiforsyning.TRANSCRIPT
A A R H U S U N I V E R S I T E T
Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet
Landbruget som energileverandør –og lidt om afgrøder til biogas
Uffe JørgensenInst. for Jordbrugsproduktion og Miljø
Hvilke typer bioenergi fra landbruget?
Korn
Sukkerroer
Raps
Græsmarksafgrøder
Halm
Energipil
Elefantgræs
Husdyrgødning
Bioethanol
Biodiesel
Biogas
Fast brændsel
EL & Varme
Hvor meget kan landbruget øge biomasseleverancen?
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Vedvarendeenergi
Bioenergi i alt
Bioenergifra
landbruget
Potentieltfra
landbruget
Pro
ce
nt
af
tota
lt e
ne
rgif
orb
rug
Så meget bioenergi kan landbruget levere (i dag ca. 24 PJ = 3%)
80% af halm 34 PJ 75% af husdyrgødning 24 PJ Animalsk fedt 3 PJ 100% rapsolie til energi 7 PJ 25% af brak energiafgrøder 2 PJ 15% af kornareal energiafg. 43 PJ 75% af græsareal på lavbund 4 PJ 20% af §3 arealer 3 PJ Industriaffald til biogas 3 PJ Total 123 PJ = 14%
Jørgensen m.fl. 2008, opdateret
Er der økonomi i øget produktion og udnyttelse af biomasse?
Biogas – ja, sådan da efter energiforliget og Grøn Vækst
Halm – det begynder at hjælpe, men ikke hvis landbruget skal opfylde EU’s klimaforpligtelse
Høst af enge – Nej ikke økonomi i energien Energiafgrøder – pil ligeså godt som korn
DER SKAL MERE TIL END BLOT BIOENERGI
Korn- og brændselspriser 2000-2008
Landbruget kan bidrage med bioenergi - men skal også opfylde …
Vandrammedirektivet Grundvandsdirektivet Habitatdirektivet Vandmiljøplan III Pesticidhandlingsplanen Kyoto-klimaforpligtelsen EU’s klimapakke VVM-krav Natura 2000
Reduktion af nitratudvaskningen ved 5-doblet bioenergi fra landbruget
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
Reduktions-mål VMP 3
Enårigeenergi-
afgrøder
Flerårigeenergi-
afgrøder
To
ns
N/å
r
Hvorfor forskel mellem en- og flerårige afgrøders miljøeffekt?
Flerårige afgrøder har bedst næringsstof-husholdning
Flerårige afgrøder er hårdføre og konkurrence-stærke (dog ikke under etablering)
Fravær af jordbearbejdning fremmer kulstoflagring i jorden
Flerårige energiafgrøder
70% reduktion i nitratudvaskning
60% reduktion i pesticidforbrug
60% større drivhusgasreduktion
Klimaeffekt af bioenergi (1000 ton CO2/år)
Fødevareministeriet, 2008
Effekt på kulstof i jord af øget udnyttelse af bioenergi
1000 tons C/år
enårige/flerårige 80% af kornhalm -29 80% af rapshalm -11 75% af husdyrgødn. biogas -106 Fiberfraktion afbrændes -45 100% rapsolie til energi 0 50% af tidl. brak energiafg. -22/+24 15% kornareal energiafg. -87/+94 75% af lavbundsgræsareal ? Total -300/-73
Hvordan kan kompenseres for jordens kulstoftab ?
Dyrkning af flere efterafgrøder Dyrk flerårige afgrøder Benyt reduceret jordbearbejdning Tilfør evt. biochar
Landskabshensyn skal diskuteres
Høst af græs fra engarealer til biogas kan sikre naturpleje
0
20
40
60
80
100
120
Early
cut -
gra
z.
Late
cut
- gr
az.
Two ea
rly c
uts
Two lat
e cu
ts
Two lat
e cu
ts (s
ite 2
)
Two ea
rly c
uts +
vina
sse
mai
ze
harvest strategi
En
erg
y p
rod
uc
tio
n G
J/h
a
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
kg
DM
/ha
GJ/ha (1. cut) GJ/ha (2. cut) harvest yield (kg DM/ha)Møller et al. 2007
Paragraf 3 arealer 350.000 haHeraf plejekrævende 300.000 ha Næringsstoffer fra 50-60.000 ha vil kunne erstatte nuværende gødningsimport i økologisk jordbrug
Udbytte, biogasomsættelighed og energioverskud af afgrøder til biogas
CBMI-projekt (www.cbmi.dk)
Tørstofudbytter
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
1. Grønrug (1/5), Majs_Anvil (23/10)
2. Grønrug (1/5), Majs_Patrick (23/10)
3. Hamp (24/8)
4. Vinterhvede/rajgræs (24/5, 25/6, 1/8, 8/10)
5. Rug/rajgræs (25/6, 1/8, 8/10)
6. Vintertriticale/rajgræs (25/6, 1/8, 8/10)
7_1. Jordskok knolde og top (17/9)
7_2. Jordskok knolde (28/2)
8. Vårtriticale/rajgræs (1/8, 8/10)
9. Foderroer - rod og top (23/10)
Biomasse (tons tørstof/ha)
Høst1/Rod
Høst2/Top
Høst 3
Høst 4
Majssorter til biogas – forsøg 2007AgroTech
3 lokaliteter: Ålestrup JB4 Varde JB3 Århus JB6
5 sorter 2 ’fodersorter’: Patrick og Anvil 3 ’energisorter’: Amadeo, Aurelia, Sarabande
2 høsttidspunkter (3 uger i mellem) 4 gentagelser
Konklusion – forsøg med majssorter til biogas Forskel mellem lokaliteter
Tidlighed og tørstofudbytte – men ikke i gaspotentiale
Størst tørstofudbytte ved alm. høsttidspunkt Tab på 1-1,5 tons ts/ha ved høst 3 uger senere
Sortsforskelle i tørstofudbytte og gasudbytte Amadeo og Sarabande højere udbytter
Ingen sikre forskelle i gaspotentiale Hverken mellem sorter eller høsttider
Ingen sikre sortsforskelle i udbytter i 2008…
Græsblandinger og slætstrategier til biogasproduktion – forsøg 2007-2009
AgroTech
2 lokaliteter, anlagt forår 2007 Nibe JB4 Hjerm JB6
2 rajsvingel-sorter (21 kg/ha) Hykor Achilles
+/- rødkløver (Amos, 5 kg/ha) 2 eller 3 slæt pr. år 4 gentagelser
Tørstofudbytter, græs 2008
Forsøgsserie 030020708
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
÷ Amos ÷ Amos ÷ Amos ÷ Amos
Hykor Achilles Hykor Achilles
2 slæt 3 slæt
Ud
bytt
e (h
kg
ts
/ha
)
3. slæt2. slæt1. slæt
3 slæt = 181 hkg/ha2 slæt = 153 hkg/ha
LSDSlætstrategi 11 hkg ts/ha
Konklusion bioenergi fra landbruget
• Det er muligt at 5-doble landbrugets bioenergileverance
• Driftsøkonomien kan være ok, men ikke fremragende
• Bioenergiudnyttelse kan reducere nitratudvaskning, pesticidforbrug og drivhusgasemission samt sikre naturpleje
• Vær opmærksom på landskab og kulstof i jord
• Der er mulighed for store udbytter af afgrøder til biogas
Tak for opmærksomheden