Termisk forgasning af biomasse som halm, slæt-græs, gyllefibre og spildevandsslam med flere kan tilbageføres til landbrugsjorden som biokul - og kan potentielt bidrage til både effektiv bioenergiproduktion, recirkulering af næringsstoffer og kulstofbinding i jorden uden nogle negative effekter på jordens vigtige organismer.

Den danske regering har en ambition om, at Danmark skal være uafhængig af fossil energi. Energien skal i stigende grad baseres på vedvarende energi. Biomasse er en fornybar, men begrænset ressource, og vi skal derfor udnytte den så effektivt som muligt. Størstedelen af den biomasse, der anvendes til energiproduktion stammer fra restprodukter fra landbruget, såsom halm og husdyrgødning. I dag bliver cirka en tredjedel af halmen nedmuldet på markerne for at opretholde jordens kulstofpulje og frugtbarhed. Jordens nedbryderorganismer udnytter energien i halmen, og bidrager derved til en række gavnlige effekter på jordens fysiske egenskaber, som for eksempel vandholdende egenskaber, næringsstofretention, aggregatsdannelse og luftskifte, og mindsker dermed risikoen for kompakt jord eller erosion. Årlig fraførsel af halm til energiproduktionen kan derfor medvirke til en faldende kulstofpulje og potentielt udpining af jorden. Spørgsmålet er således, hvor meget halm kan vi fjerne fra marken til bioenergiproduktion, uden at det går ud over jordens frugtbarhed på længere sigt?

Restprodukt med værdifulde næringsstoffer

Termisk forgasning er en effektiv og fleksibel måde at omsætte biomasse til energi i form af brændbar gas, som kan bruges til el- og varmeproduktion. Restproduktet af denne proces er biokul, også kaldt biochar, som stadig indeholder omkring 25-50 procent kulstof samt værdifulde næringsstoffer som kalium og fosfor.

Inkubationsstudier udført med mindre mængder jord i små beholdere ved konstant temperatur i laboratoriet har vist, at biokul er meget stabilt overfor mikrobiel nedbrydning, og har større potentiale for kulstofbinding i jorden end direkte nedmuldning af halm. Spørgsmålet er bare, om dette stabile produkt kan erstatte de gavnlige effekter i jorden som nedbrydningen af halm har. Nye resultater viser, at tilførsel af biokul kan forbedre jordens kemiske og fysiske egenskaber. Biokul kan forhøje og opretholde jordens pH, og dermed erstatte den konventionelle kalk grundet det høje indhold af mineraler. Biokul-partiklerne har også en høj porøsitet og stort overfladeareal, se billederne A - halm-biokul og B - træ-biokul, hvilket forhøjer jordens kationombytningsevne (CEC) og dermed forbedrer jordens evne til at tilbageholde næringsstoffer og mindsker udvaskning. Resultater fra grove sandede jorde viser også, at pulverkvaliteten, der opnås ved termisk forgasning af knuste halmpiller forbedrer jordens vandholdende evner, rodudviklingen (Figur 1) og dermed udbyttepotentialet. Dette indikerer meget store potentialer ved biokul tilførsel på JB1-2 jord i Danmark.

[...]

Få fuld adgang med det samme

Opret dit abonnement her

Allerede abonnent? Log ind