Javascript disabled

You must have JavaScript enabled to utilize the full functionality of this website.

Modeller for beregning av klimanytte- og verdikjedeøkonomi for biogassproduksjon

Matavfall og husdyrgjødsel

Etter at denne rapporten ble publisert har Østfoldforskning jobbet videre med temaet og publisert flere rapporter.  Den nyeste er for fase IV fra oktober 2016. For oppdatert resultat og verdier, bruk den siste versjonen av rapporten.

 

Hovedmålet i prosjektet har vært å utvikle en klimamodell og en økonomimodell for hele verdikjeden fra innsamling og biogassproduksjon til behandling av biorest, som skal kunne bidra til økt produksjon av biogass i Norge ved en effektiv og klimariktig utnyttelse av gjødsel og avfall.
I modellene er det definert en rekke parameterverdier for hvert av de ulike substratene og for hver livsløpsfase i verdikjeden. Ved å endre parameterverdier muliggjør modellene analyser i ulike regioner, med fleksible løsninger for lokale ulikheter. Dette kan være alternativer for lokalisering av anlegg i forhold til transportbehov, størrelse på anleggene i forhold til virkningsgrad og substratmengde, utnyttelse av biogass og biorest og hva slags type energi som kan erstattes av biogass (eks. drivstoff til kjøretøy, varme, elektrisitet) og biorest (gjødsel og jordforbedringsprodukt).
Denne rapporten presenterer de definerte parameterne i modellen, de basisverdier som er lagt inn i tabellen, resultater for basisverder, samt resultater fra testing av modellen for biogassproduksjon i Vestfold og Østfold.

Resultater
Analysene som er utført viser at modellene egner seg til å kartlegge hvor i verdikjeden de største klimapåvirkningene oppstår, hvor de største kostnadene påløper, hva som bidra til reduksjon i klimagasser og inntekter, og hvor det kan være mest effektivt å sette inn tiltak eller å motivere til teknologiutvikling.
Analyser av biogassproduksjon fra husdyrgjødsel og matavfall gir følgende robuste hovedkonklusjoner når en ser på biogassproduksjon i et klimagassperspektiv: Biogass er et godt tiltak for behandling av matavfall og gjødsel i et klimaperspektiv. Av de analyserte scenariene viser resultatene at biogass som oppgraderes til drivstoffkvalitet og erstatter diesel gir størst klimanytte. Det er gunstig å blande substrater. Det største bidraget av klimagasser er lystgass. Lystgass emitterer fra flere prosesser, og det er disse utslippene som er beheftet med mest usikkerhet.
Resultatene fra studien er i samsvar med tidligere analyser gjennomført av Østfoldforskning.

Videre arbeid
Prosjektet har klarlagt flere kunnskapshull og mangel på data og informasjon der det er behov for ny forskning for å gjøre modellene mer robuste og med mindre usikkerhet. Det er også ønskelig med forskning knyttet til utvikling av ny teknologi for å redusere utslipp av klimagasser fra biogass-systemet, til utvikling av virkemiddelregimet rundt biogass
Prosjektet har avklart at det er et mangelfullt datagrunnlag knyttet til hva som skjer under laging/utnyttelse/avvanning av gjødsel, organiske avfallsprodukter og biogass under norske forhold i med hensyn til utslipp av metan, lystgass og ammoniakk, samt nitrogenutslipp til vann, karbonomsetning i jord osv. I analysene er det benyttet best tilgjengelig data fra litteraturen, som til dels er gamle og ikke nødvendigvis er helt relevante for norske forhold. Det bør derfor legges opp til et forsøksprogram med utslippsmålinger med anerkjente metoder, og der det blir kontrollert for ytre forhold (lokale meteorologiske forhold, jordsmonn, type substrat osv). Det er ønskelig både å få frem datagrunnlag som både viser gjennomsnitt og variasjon for de ulike typene utslipp gjennom året.
Modellene som er utviklet gjennom dette prosjektet har et potensial for å kunne utnyttes på ulike trinn i en beslutningsprosess knyttet til utvikling, bygging og drift av et biogassanlegg. Det er interessant å teste ut modellene som grunnlag for vurdering av effektivitet i virkemidler knyttet til utvikling av biogassproduksjon og –anvendelse i Norge. Kombinasjonen av modeller for investerings- og driftsøkonomi og klimanytte for hele biogassens verdikjede gjør det mulig å gjøre simuleringer av effekter av for eksempel investeringsstøtte, ulike former for tilskudd, avgifter etc. for å vurdere om virkemidlene er tilstrekkelige for å sikre lønnsomhet i alle ledd i verdikjeden.
Det er også aktuelt å utvide modellene til å inkludere andre typer substrat, som bla. slam fra renseanlegg (kommunale og industrielle, og både for vannrensing og avløpsrensing). Det er også ønskelig å utvide modellene til å omfatte flere miljøparametre, der spesielt overgjødslingseffekter som kan ha betydning i vurdering av alternativer med avvanning av biorest og effekter knyttet til spredning av biorest og gjødsel. Mer grunnleggende forskning knyttet til nitrogen- og karbonkretsløpet og hvordan disse kan kobles sammen med livsløpsmodellene for biogass og biosubstrat er også noe som bør vurderes i forhold til fremtidige forskningsbehov.
Prosjektet har synliggjort behov for bedre tekniske løsninger knyttet til håndtering, lagring og spredning av fersk gjødsel og biorest, for å redusere utslipp av lystgass og ammoniakk. Det er imidlertid stor usikkerhet knyttet til valg av løsning, og hvor effektive ulike løsninger vil være i forhold til klima- og miljønytte og økonomi.

Last ned PDF