Det Energipolitiske Udvalg 2010-11 (1. samling)
EPU Alm.del Bilag 189
Offentligt
Affald, biomasse og phosphor
Claus FelbyDet Biovidenskabelige FakultetKøbenhavns Universitet
Resourcer og bæredygtighed
Mad
Næringsstoffer
Affald
Energi
Vi bruger mere og mere phosphor!
Mineralskphosphor
Phosphori gylle
I 2050 er der ikke mere mineralsk phosphor!
Phosphor• Phosphor er uundværligt for alt liv• Mennesker og dyr får deres phosphor via planter• Vi kan IKKE undvære phosphor ifald vi skal forsyne 9milliarder mennesker med mad.• Mineralske reserver opbrugt i ca. 2050!• Stort overskud af phosphor i dansk landbrugsjord –men kun en lille del er plantetilgængeligt
ATP
• Landbrugsafgrøder har reelt kun 2-4 uger omforåret til at optage deres phosphor. Træer harhele året.• Vi propper i stigede grad planter (biomasse, affald) ifyret eller tanken, hvad betyder det for mængden afphosphor?
Phosphor kredsløb i DK
Fødevarer
Ekskrementer
Affald
Stoumann 2010
Affald og biomasse–mængde og phosphorindhold•Landbrug/industri7,7 mill tons (4000 tons P)27 mill tons gylle (27000 tons P)
•Spildevandsslam1,4 mil tons (4000 tons)•Dagrenovation+ handel2,4 mill ton (2400 tons P)
•Haveaffald0,75 mill tons (500 tons P)
•Halmtil energi1,2 mill tons (2-600 tons P)
•Trætil energi3 mill tons (300 tons P)
Affald er mange ting•Gylle, træ, plastposer, tekstiler,mad, benmel, slam, halm,plænegræs, dåser, håndklæder,cykelstel og motorblokke,mursten, ......•For dagrenovation gælder at 40%er fossilt (plast) 20% er papir og40% er madrester•Phosphor findes kun i denorganiske i de 40% madrester.
Derfor!•De største umiddelbare phosphorressourcer findes i gylle efterfulgt afdagrenovation.•I forhold til at bruge biomasse tilenergi i relation til phosphor er halmog træ intet problem.
•Gylle og dagrenovation skal i fokus
Forskellige energiteknologier
–forskellig påvirkning af phosphors tilgængelighed for planter
Forbrænding (kraft & varme)
AffaldBiomasse
Forgæring (ethanol)
Biogas (methan)
Forbrænding af affaldog biomasse•Typisk kan 90% af phosphorgenfindes•Phosphor tilgængelighed afhængeraf forbrændingstemperatur•Høj temperatur (over 750 C)• lav tilgængelighed < 10%
• Høj elvirkningsgrad
•Lav temperatur (5-600 C)• Høj tilgængelighed >?• Lav elvirkningsgrad!• Højere niveau af dioxin og PAH
Forgæring af affald og biomasse•Planternes sukker omdannes af enmikroorganisme til f.eks ethanol•Alle næringsstoffer tilbageholdes igæringsresten•Høj tilgængelighed af phosphor•Gæringsresten bruges som foder,gødning eller brændsel•Husholdningsaffald er IKKE velegnettil gæring
Biogas• Ved biogas omdannes fedt, proteiner ogsukker til methan, CO2 og svovlbrinte• Langt størstedelen af phosphor findes ifiberfraktionen efter processen• Tilgængelighed af phosphor afhænger afaffald/biomassen• Gylle –relativt lav tilgængelighed af phosphor• Husholdningsaffald –høj tilgængelighed
• Ved afbrænding af fiberfraktionen fåslavere tilgændelighed af phosphor
• Bedst udnyttelse af næringsstoffer ved atføre fiberfraktion direkte tilbage påmarken
Sammenfatning -phosphortilgængelighed100
75% tilgængeligt P
50
25
0Forbrænding 1G bioethanol 2G bioethanolBemærk: Værdier kan variere
Biogas
Vi kan godt løse problemet!
Konklusion•Vi HAR et phosphor problem•Problemet KAN løses bl.a. ved tilpasning og udvikling afbioenergi og affaldshåndtering
•Størst mængde P i gylle, spildevandsslam ogdagrenovation•Phosphor i gylle og dagrenovation skal returneres tiljorden i den lettest tilgængelige form
•Biogas er velegnet i forhold til recirkulation afnæringsstoffer fra affald og gylle•Forbrænding aforganiskaffald nedsætter denumiddelbare tilgængelighed (gælder også fiberfraktionfra gylle)
•For bioenergi gælder, at der IKKE er noget phosphorproblem ved anvendelsen af træ og halm.
