Indsendt af
AgroTech
Resumé
Råstoffer og alternative energikilder bliver stadig vigtigere handelsvarer. Derfor skal der skabes maximal værdi i kæden fra produktionen af gul biomasse samtidig med at restprodukter fra fremstillingsprocesserne udnyttes og forædles optimalt. Forudsætningen for at øge effektivitet og maksimal ressourceudnyttelse er at optimere anvendelsen biobaserede produkter i flere procesled fra industrielle biomaterialer (bioplast fra naturlige polymerer, superkompositter, bilkompositter, filtre og absorptionsmaterialer, byggematerialer, væsktmedier i gartnerier etc.) over biomasse til bioethanol, el- og varmeproduktion til optimeret udnyttelse af rest- og affaldsprodukter.
Danmark har en regional styrkeposition i indsamling og udnyttelse af halm da flere vidensinstitutioner samt private virksomheder har specialer indenfor udnyttelsen af halm.
Udfordring og muligheder
I regeringsgrundlaget af oktober 2011 slås det fast, at der er brug for bæredygtig biomasse, der ikke er i konflikt med fødevareproduktionen, og som kan bidrage til at mindske vores uafhængighed af importerede foder- og energiressourcer.
Der er derfor behov for fortsat udvikling indenfor udvikling af bæredygtige materialer, som kan erstatte fossile råvarer med biomassebaserede råvarer. Der foregår en hurtig udvikling på dette område, men råvareforbruget er dog stadig minimalt i forhold til anvendelsen af biomasse til energifremstilling. Danmark forbrænder store mængder gul biomasse. Med gul biomasse så menes lignificeret svært nedbrydeligt biomasse så som halm, skovtræ, energi-træ (pil, poppel), m.m.
Det anslås at der pt anvendes omkring 1,2 mio. tons halm og 0,2 mio. tons træflis til elproduktion. Desuden anvender en række decentrale fjernvarmeværker ca. 250.000 tons halm årligt. Desuden findes der utallige anlæg i landbrug og private hjem der anvender halm og biomasse til varmeproduktion.
Asken fra gul biomasse i varme- og kraftværker og dets næringsstoffer udnyttes ikke tilstrækkeligt og dermed går en stor del af næringsstoffer ud af kredsløbet ved at asken deponeres eller anvendes i beton. Det anslås at asken indeholder 1.600 ton P og 33.000 tons K.
Målsætning
Udnyttelse af tungt nedbrydeligt og hidtil uudnyttede biomasser til produktion af bioenergi i 2. generation bioenergianlæg
- Udvikling af nye produkter baseret på bæredygtige biomassebaserede materialer som kan erstatte fossile råvarer.
- Værdiforøgelse af restprodukter ved ændring af procesteknologi.
- Reduktion af mængden af ”biomassebaseret flyveaske og øge mængden af ”højværdirestprodukter” og tilgængeligheden af værdifulde næringsstoffer.
- Reduktion af CO2 belastningen fra landbrug og væksthusproduktion ved bl.a. at binde kulstof (CO2) i landbrugsjord og dyrkningsmedier f.eks. i form af biochar.
- Udvikling af alternative anvendelser af biomassebaseret aske. Biomasse baseret flyveaske er ikke umiddelbar velegnet til cementproduktion pga. af højt indhold af natrium og klorid.
- Mindskelse af P-indhold i affald til forbrænding ved at frasortere organisk materiale med højt indhold af fosfor og andre plantenæringsstoffer
Innovationsbehov
Udvikling af materialer der bevarer naturens egen kompleksitet
Der er behov for fortsat udvikling indenfor udvikling af bæredygtige materialer, som kan erstatte fossile råvarer med biomassebaserede råvarer og således fremme en bæredygtig ressourceudnyttelse ved grønne teknologier
Optimering af afsætningskanaler for mindre producenter af biomasse
Dynamisk udnyttelse af lagerressourcer i et dynamisk marked for små producenter af biomasse. Hvordan kan produkter optimeres og afsætning struktureres samtidig med at der tages højde for restprodukter – returneres til biomasseproducenten.
Ekstraktion af højværdistoffer fra aske
Forbrænding af organisk materiale og kul – trækker 6.800 ton P ud af kredsløb årligt i DK da størstedelen af bundaske og flyveaske bruges i cementfremstilling. Mere værdifulde anvendelsesmuligheder belyses og udvikles
Biochar –et restprodukt efter ufuldstændig pyrolyse (f.eks. fra gasgenerator)
Betragtes som en mulighed for at lagre kulstof (og dermed CO2) over meget lange perioder (kilde til negativ CO2 udledning). Biochar har desuden egenskaber som aktivt kul og kan medføre at jordens frugtbarhed øges ved at fungere som næringsstofbuffer og ved at virke hæmmende på jordbårne sygdomme.
De danske forudsætninger
Der er planer for at udnytte gul biomasse i 2.generations bioenergianlæg. Således har DONG et forsøgs- og demonstrationsanlæg ”Pyroneer” på 6MWh, der opererer i Kalundborg. Et andet tiltag er ”Maabjerg Energy Concept” der planlægger at udvikle ethanol fra 400.000 tons halm. Der produceres varme og el, biogas og transportbrændstof, og endelig udnyttes næringsstofferne til gødningsformål.
BioRefining Alliance har beskrevet et globalt perspektiv på markedet og aktørbilledet i september 2012 for avancerede biomaterialer og integreret bioraffinering.
Effekter og potentialer
Den veludviklede miljøregulering i Danmark gør det muligt at udvikle forretningskoncepter for værdifulde produkter efter afbrænding.