Miljøeffektiv teknologi Sven Gjedde Sommer Kemi-, Biologi- og Miljøteknologi Det Tekniske Fakultet, Syddansk Universitet

Indhold Energi Miljø Bioprodukter

EU Energi Politik 2007 Øge selvforsyning gennem anvendelse af vedvarende energikilder Sikre en konkurrencedygtig Europæisk økonomi og økonomisk energiforsyning Samtidig sikre produktion af vedvarende energi er miljømæssigt bæredygtig og reducerer den globale opvarmning

EU Politik - energi

Bioenergi potentiale Wiesental et al Anvendt Til rådighed Danmark EU

Biomasse og energi konvertering Raps Stivelses afgrøder Bio-diesel Bio-ethanol 1st generations bio- energi Landbrugs affald Ligno-cellulose 2nd generation bio- energi Bio-ethanol Afbrænding Kraft Varme

Den globale husdyrproduktionen er stigende

Landbrug landbrugs-industri Stordrift giver nye udfordringer og muligheder for udvikling af ny teknologi

Plantenæringsstoffer kvælstof og fosfor Der er brug for teknologi til at løse overskud af næringsstoffer (harmoni) N udvaskning Kg pr. ha Svineproduktion Nitratudvaskning

Plantenæringsstoffer kvælstof og fosfor Områder med høj produktion (EU, 2001) Regional svine Produktion i EU (Gerber et al, 2005) Svineproduktion Fjerkræ Fosfor

Initiativ Miljømilliarden 1. Partnerskab for innovation 7 mio. kr.. 2. Målrettet og styrket eksportfremme 6 mio. kr 3. Forskning 144 mio. kr. fra globaliseringspuljen 4. Rådgivning, information og videnopbygning 13 mio. 5a. Målrettet fremme af miljøeffektiv teknologi i EU, 50,5 mia. euro til FP7 + del af 3,65 mia. euro til CIP, 5b. Herudover ca. 511 mio. kr. årligt i til Danmark til fremme af regional konkurrenceevne 5c. 104 mio. kr. årligt til dansk deltagelse i grænseoverskridende programmer, hvor miljø og miljøteknologi har tværgående prioritet. 6. Klima og energiteknologi (477 mio. kr. heraf 200 mio. kr. til udvikling af 2. generations biobrændstoffer) og der kommer mere endnu 7. Miljøeffektive Landbrugsteknologier (250 mill kr) 8. Et rent og uspoleret (40 mill kr) 9. Et sundt miljø (26 mio. kr)

Muligheder Gødningen indeholder Vand Energi og Plantenæringstoffer

Muligheder Det er dyrt at transportere vand Fosfor og kalium er gødning Tørstof Organisk stof kan bidrage til energi produktion og kvælstof

Teknologi til viderebehandling af den faste fraktion Producerer el og varme Reducerer lugt Reducerer drivhusgasser Øger gødningsværdi Bidrager til hygiejnisk omfordeling af gødning (harmoni).

Biogas I dag –15 dages retention tid –60-70% af potentiel energy i svinegylle udnyttes –50% af potentiel energi i kvæggylle udnyttes Proces optimering –Tilbageholde bakterier og uomsat biomasse i reaktoren med membraner –Optimere processen med ved at kombinere anvendelse af sensorer og modeller til processtyring –Reducere ammoniak koncentration I biomassen

Teknologi til viderebehandling af den faste fraktion Øger tørstof Ammoniak tilbageholdes Afbrænding Termisk forgasning Aske/slagge: Rig på fosfor og kalium Varme og EL Gas brændselcelle Ammonium gødning Separation af gylle

Fosfor genanvendelse IFA 2006Steen 1998 I samarbejde med Kommunekemi udvikles fosfor ekstraktions teknologi

SDU forsker og udvikler separering af gylle Stor væskefraktion: Med lidt kvælstof og en del kalium Lille tør fraktion Meget fosfor og kvælstof Eksporteres

Separering Jern eller aluminium Polymerer Mål: Væskefraktion indeholdende N,P og K svarende til behov på ejendom & Tør fraktion til transport fjerner tilstrækkelig med næringsstoffer så der ikke overgødes på ejendommen Væskefraktion uden organisk stof og N,P og K & Tør fraktion til transport så alle næringsstoffer og organisk stof fjernes til videre behandling og anvendelse

Biodiesel Omestring af ”rapsolie” med enzymer Novozym 435 – immobiliseret lipase fra Candida antarctica [Foto : Louise Thorsager, KBM, SDU] Lene Fjerbæk

Gyllevæske er basisk og ammonium findes på ammoniak form (NH 3 ) På den anden side af hydrofob membranen er væsken sur og ammoniak omdannes til ammonium NH 4 +. Derved dannes en koncentrations gradient med høj ammoniak koncentration i gyllevæsken og en lav koncentration i syren. Som følge heraf, ammoniak transporteres over membranen. Membran teknologi Ammoniak fjernelse fra gyllevæske

Membran teknologi Opkoncentrering af valle protein:. Hydrofob membran. Vallen dvs. proteiner og vand på venstre side af membranen er opvarmet. Dampen kan bevæge sig over membranen. På højre side kondenseres dampen til vand. Derved sikres en potentiale forskel fra venstre mod højre og en strøm af vanddamp fra venstre mod højre. Knud V. Christensen Valle Koldt vand

Separerer i fæces og ajle fraktion Reducerer lugt Reducerer ammoniak Bedre arbejdsmiljø og dyrevelfærd Avancerede stalde

Fossile br. Biomasse RaffineringFementering BenzinBio-ethanol Kørsel El Varme Livscyklus Miljøvurdering – når biomassen er begrænset Begrænsning - Fysisk (ikke nok biomasse) - Økonomisk (subsidier nødvendige) Fossile br. Henrik Wenzel tilladt med Baseret på mængden af biomasse til 1 mils kørsel

Forskning og udvikling i miljøteknologi Sikre en miljøvenlig dansk husdyrproduktion. Bidrage med dansk miljøteknologi til et globalt marked. Udvikle industriel bioteknologi