Organisk avfall fra gården og klimautslipp

Hvordan kan vi håndtere gammel silo, talle og hestemøkk, grasrester, husdyrgjødsel og tomatrester fra veksthuset på en mest mulig bærekraftig måte? I RESTORE ser vi på hvordan vi kan utnytte biokull, biogass, kompost som teknologier for en mer bærekraftig håndtering. Vi ser også på hvordan vi kan bruke biokull for å redusere utslipp av klimagasser eller næringsstoffer. Her finner du to filmer som raskt setter deg inn i hva vi jobber med i samarbeid med SINTEF, NGI og NIBIO i et prosjekt støttet av Norges Forskningsråd.

En introduksjon:

En litt lengre film:

Mer om prosjektet RESTORE: forskning på organiske ressurser

Hvordan kan vi bruke organisk avfall på Nullutslippsgården Mære på en mest mulig bærekraftig måte? I forskningsprosjektet RESTORE er hovedmålet å demonstrere hvordan organisk avfall kan bli til verdifulle produkter og samtidig redusere klimautslipp og avfalls-strømmer. En viktig del av prosjektet er å demonstrere produksjon av biokull, hvordan vi kan produsere et biokull tilpasset bruksområdet og hvordan biokull kan brukes på ulike måter for eksempel i jord, i husdyrgjødsel, til rensing, i fòr eller i kompost.

RESTORE er støttet av Forskningsrådet med 3 millioner kroner, eies av Mære landbruksskole og gjennomføres i tett samarbeid med SINTEF, NIBIO og NGI.

Beskrivelse av prosjektet:

Gjennom forskjellige forsknings- og demonstrasjonsprosjekter har energisystemet på Mære landbruksskolen blitt dypt integrert og effektivisert over årene. Hovedmålet med RESTORE-prosjektet er å utvide den nåværende innsatsen fra et rent energiperspektiv til materialnivået. Målet er å demonstrere en full ressurs- og energiintegrasjon på Mære Landbruksskole, og arbeide mot en lokal sirkulær økonomi. Ulike typer biomasserester produseres i dag på Mære, f.eks. rester fra åker og drivhus, matavfall fra kantinen og andre bygninger, og gjødsel fra dyrehold.

Et mer bærekraftig og sirkulært jord- og skogbruk

Målet med prosjektet er å demonstrere effektiv ressurshøsting fra lokalt jordbruk og skogrester for å fremme overgangen til et mer bærekraftig og sirkulært jord- og skogbruk. Dette vil bli gjort ved å utnytte slike ressurser til å produsere verdifulle produkter som biokull og samtidig redusere utslipp og avfallsstrømmer og øke CO₂ lagring.

Det første trinnet i prosjektet er å kartlegge de lokale ressursene som er tilgjengelige i form av biomasserester, for å forstå potensialet.

Med ytterligere kunnskap om dette området vil neste utfordring være å avgjøre hvilke applikasjoner biokull produsert fra disse ressursene kan brukes til. Biokullegenskaper er avhengig av både råstoff og produksjonsforhold. Alle biomasseråstoffer vil bli karakterisert og pyrolysert for å produsere biokull. Resultatene vil bli brukt til å evaluere hvilken kombinasjon av råstoff og pyrolyseforhold som er best egnet for hver av de mulige biokullsbruksområdene på Mære LS. Figuren viser hvordan systemet er sammenkoblet og hvordan en ressurs kan behandles for å få forskjellige produkter, og hvordan forskjellige produkter kan brukes til forskjellige applikasjoner. Å bestemme en optimal konfigurasjon for systemet er ikke trivielt, og den optimale løsningen vil bli funnet gjennom en systematisk tilnærming ved bruk av modellerings- og optimaliseringsverktøy. Et viktig mål med prosjektet er å sikre at resultatene får praktisk anvendelse utover prosjektets varighet og prosjektkonsortiet. Mens Mære LS fungerer som grunnlag for å utvikle en ressursintegrasjonsmodell, skal denne gjelde for andre landbrukssystemer, som skal kunne forbedre sin egen ressurseffektivitet og sirkularitet.

Figur 1: Ressursintegrasjon på Mære LS: Avlinger produseres i drivhuset (1) og åkrene (2). De respektive restene vil bli omdannet til biokull (7). På Mære LS finnes det melkekyr (3), sauer (4), griser (5) og kalv (6). Gjødsel fra dyrehold vil bli blandet med produsert biokull (8), og derved skape en kraftig organisk gjødsel som kan brukes i drivhus (1) og på åkere (2), og erstatte kommersiell mineralgjødsel og samtidig øke avlingsutbyttet. Gjenværende gjødsel brukes i en biogassreaktor (9) og omdannes til en gass som direkte kan brukes til oppvarming på Mære LS. De faste restene fra biogassreaktoren blir kompostert (12). Biokull kan brukes til å forbedre prosessen, både som komposteringsmiddel og som et filtreringsmedium for flytende avrenning. Komposteringsforholdene varieres ved å tilsette deler av restene fra drivhus og felt (1 og 2). En del av de produserte avlingene blir brukt i den lokale kantinen (11). Matavfallet fra kantinen kan mates inn i biogassreaktoren (9). Den produserte biokullet kan også suppleres med dyrefôr (10). Overskudd av biokullbasert gjødsel kan brukes i området rundt Mære LS, f.eks. i lokale gårder og skoger. Rester fra disse kan utnyttes til biokullproduksjonen på Mære LS.