1 / 17

Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak

Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak. Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010. Hva er biokull ?. Biokull er forkullede rester av biomasse, f. eks. halm. . Produsert av pyrolyse (uten oksygen). Biogass 20 %. Biomasse. Pyrolyse.

leone
Download Presentation

Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Biokull som jordforbedringsmiddel og klimatiltak Daniel P. Rasse Arne Grønlund Bioforsk, Jord og miljø Bioforsk-konferansen 2010

  2. Hvaerbiokull? Biokull er forkullede rester av biomasse, f. eks. halm.

  3. Produsert av pyrolyse (uten oksygen) Biogass 20% Biomasse Pyrolyse Bioolje 30% Biokull 50%

  4. Kan biokull være et sentraltklimatiltak og nødvendigjordforbedringsmiddel? • Til å besvaredettespørsmålmå vi først se på C syklusinorskjordbruk

  5. Karbon-budsjett i norsk jordbruk (g C m-2 år-1) CO2 400 62 144 64 Emisjon 160 160 Korn Organisk materiale 16 16 80 Antatt tap ved nedmolding av halm: 30 g C m-2 år-1 Input: 32

  6. Karbon-budsjett i norsk jordbruk (g C m-2 år-1) Største tap av CO2: nedbrytning av planterester CO2-tapet er så stort at direkte forbrenning har vært foreslått. Direkte forbrenning til energiformål er 7 ganger mer effektivt som klimatiltak enn nedmolding i jord (Powlson et al. 2008). Men: Bidrar til nedgang i SOM og jordkvalitet.

  7. Karbon-budsjett i norsk jordbruk med biokull CO2 400 36 Syngass 46 44 Olje Emisjon 160 64 Korn 160 80 SOM 16 80 Gjennomsnitt lagring: + 50 g C m-2 år-1 Input: 96

  8. Emisjon (årlig g C m-2) Total C-binding 240 C negative WIN 300 t C ha-1 C storage WIN 128 100 t C ha-1 TID

  9. Karbon-balanse i jordbruk - oppsummering: • Nedmolding av planterester uten biokull: • netto tap av 20-40 kg C per dekar per år (åkerdyrking) • ingen substitusjonseffekt med bioenergi • Direkte forbrenning av planterester: • tap av 40-60 kg C per dekar per år • substitusjonseffekt med bioenergi • Biokull (forkullede planterester): • lagring av 50 kg C per dekar per år • substitusjonseffekt med bioenergi (88 kg C per dekar per år bio-olje)

  10. Innhold per tonn biomasse

  11. Potensielt for biokulliNorge Jordas lagringskapasitet Tilgjengelig biomasse Opp til 9 % C fra biokull i naturlig jord – ubegrenset kapasitet 1 mill. tonn halm 0,44 mill. tonn C Effekt: >1 mill. tonn CO2 (15 % av landbrukets utslipp) Minst like store mengder fra skogsavfall

  12. Potensialet for biokull i EU landbruk EU 25 kornproduksjon: ~ 250 106 t korn år-1 Karbon-innhold i planterester: 110 106 tonn C år-1. (avlingsindeks 0,5 og 44% C) Forkulling av 50% av halmproduksjon med 50% utbytte av biokull > 25 106tonnn C år-1 > 90 Megatonn CO2 år-1 = total lagringskapasitet

  13. Egenskaper til biokull 1. Stabilitetet (C lagring) Økende temperatur Organisk struktur forhandringer med pyrolyse Økende stabilitet Downie et al, 2008

  14. 2. Stor overflate (agronomiske egenskaper) Optimum Carbon recovery (% of initial C) Surface area (m2 g-1) CEC (mmolc kg-1) 110 100 90 80 70 60 50 14 12 10 8 6 4 2 Carbon recovery Surface area 350 300 250 200 150 100 50 0 pH CEC pH 0 200 400 600 800 1000 Temperature (°C) Lehmann, 2007

  15. Agronomiske egenskaper • Vannlagringsevne • Bedre utnyttelse av næringsstoffer? • Redusert utvasking? • Redusert utslipp av klimagasser? • Jordstruktur? • Jordtemperatur? Størst effekt i sandjord i Norge?

  16. Uønskede effekter? • Tungmetaller • Plantedel – Halm • Treslag • Organiske miljøgifter (PAH) • Opptak i planter? • Skader på biologisk aktivitet i jord? • Areosoler? • Immobilisering av næringsstoffer i biomassen • Økt biologisk aktivitet – raskere nedbryting av organisk C?

  17. Forskning ved Bioforsk Forskningsoppgaver: • Gjennomsnittlig oppholdstid for biokull i jord • Effekt på næringstilstand i jord, vanninnhold og avlinger • Effekt på jordlevende organismer • Effekt på klimagassutslipp fra jord, først og fremst N2O, men også CO2 og CH4 fra nedbryting av organisk materiale • Effekt på utvasking av fosfor og nitrat • Sentrale samarbeidspartnere: • UMB • NTNU • Universitetet i Zürich • Universitetet i Florens

More Related