En mekanisk forbehandling kan hente op til 70 procent mere metan ud af halm

Forskere fra Aarhus Universitet har undersøgt en metode til forbehandling af biomasse, der kan øge udbyttet af metan i biogasanlægget betydeligt. Metanudbyttet fra halm viser markante stigninger ved processen.

Efter en mekanisk forbehandling, en såkaldt ekstrudering, stiger udbyttet af metan fra halm og dybstrøelse med henholdsvis 70 og 37 procent efter 28 dages udrådning i batchtest. Samtidigt er energiforbruget beskedent i forhold til merudbyttet af biogas.

Ifølge forskningsleder Anders Peter Adamsen fra Aarhus Universitet har hans forskergruppe undersøgt metoden på et anlæg i Tyskland, hvor ekstrudering af majs til biogas praktiseres på en halv snes steder.

- Vi fik et praj om, at tyskerne havde fået mere biogas ud af at ekstrudere majsensilagen. Og efter at have undersøgt tyskernes proces må jeg sige, at resultaterne ser meget lovende ud, fortæller Anders Peter Adamsen, der tilføjer, at Aarhus Universitet får sit eget ekstruderingsanlæg i forsøgsskala til efteråret.

- Vi har et budget på cirka fem millioner kroner og bliver støttet med midler fra Energinet.dk under programmet ForskEL, så vi kan undersøge og optimere systemet i pilotskala. Derudover vil undersøgelsen også indeholde en økonomisk analyse, siger Anders Peter Adamsen og tilføjer, at projektet vil løbe over tre år.

Større mængder halm

Han ser især store muligheder for processen med hensyn til strøelse og dybstrøelse, idet han forventer et stigende forbrug af halm til disse formål som følge af skærpede trivselskrav.

- Meget peger på krav om mere strøelse af hensyn til dyrevelfærden, hvilket vil føre til stigende mængder af halmholdigt møg, siger Anders Peter Adamsen.

Dybstrøelse har hidtil vist sig at være problematisk som råmateriale til fremstilling af biogas, men ifølge Anders Peter Adamsen kan ekstruderingen give processen et ordentligt skub i den rigtige retning:

- Energiudnyttelsen fra biomassen i biogasanlæggene er i forvejen ikke specielt god, så derfor ser forbehandlingen lovende ud med hensyn til at booste energiproduktionen.

At få videnskabeligt belæg for de optimistiske toner er en tidskrævende opgave, idet der er mange variable faktorer, der påvirker udbyttet fra biogasanlægget.

- Dyrene ændrer sig, råstofferne ændrer sig og affaldet ændrer sig. Det gør det rigtigt svært at få et videnskabeligt bevis på forbedringer i energiproduktionen, siger Anders Peter Adamsen.

Cellevægge bliver revet op

Ved ekstrudering gennemgår biomassen en mekanisk behandling i en kontinuerlig proces. Råmaterialet fodres ind i den ene ende af ekstruderen og transporteres igennem systemet af to snekkeskruer. I løbet af processen bliver materialet blandet, neddelt og opvarmet. Processen bevirker, at planternes fibre og cellevægge bliver revet op, således at sukkerstoffer med mere bliver mere tilgængelige for de bakterier, der nedbryder dem i biogasprocessen.

Resultaterne viste, at ekstrudering bevirkede en neddeling af biomassen og en stigning i temperaturen på grund af friktionsvarme. Store partikler blev påvirket mest. Ekstrudering forbedrede nedbrydning af langsomt fordøjelige organiske stoffer. Nogle organiske stoffer, som normalt ikke er fordøjelige, blev også nedbrudt.