Metankortið
0 likes418 views
Metankortið er byggt á meistararitgerð Elfu Daggar Þórðardóttur Lífrænn úrgangur á Íslandi – Auðlind til orkunýtingar (2008)
Metankortið
- 1. Lífrænn úrgangur á Íslandi -Auðlind til orkunýtingar- Elfa Dögg Þórðardóttir Garðyrkjufræðingur og M.sc. í umhverfisfræðum.
- 2. Markmið rannsóknar Meginmarkmið rannsóknar var að kanna samsetningu lífræns úrgangs á Íslandi, magn hans, aðgengi og skiptingu eftir landshlutum með möguleika á framleiðslu líforku. Lögð er áhersla á að beina sjónum að annarar kynslóðar eldsneyti.
- 3. Hvatar að efnisvali. Evróputilskipanir og íslenskar lagasetningar Þróun í eldsneytismálum. Verðhækkanir Nýjir orkugjafar Sjálfbærni í orkuöflun Umhverfisleg sjónarmið. Atvinnutækifæri
- 4. Efnistök Fyrri hluti verkefnis fjallar um mælingar og niðurstöður úr þeim Seinni hluti verkefnis fjallar um möguleika í framleiðslu líforku úr lífmassanum. Niðurstöðum er skipt upp eftir landssvæðum. Til að sýna fram á raunverulegt dæmi um magnstærðir og nýtingarmöguleika er gerð staðarrannsókn í uppsveitum Árnessýslu.
- 5. Nýting lífræns úrgangs hérlendis Orkuvinnsla Metangas Lífdísill Bruni Önnur nýting Moltugerð Kjötmjöl Yfirlagsefni, kurl og spírur Fiskimjöl Uppgræðsla Undirburður og svepparæktun
- 6. 1. Skipting í landssvæði 28.854 7.279 7.353 15.558 219.776 19.675 13.719
- 7. 2. Magntölur Magntölur byggja á þeim úrgangi sem aðgengilegur er í dag og nýtilegur án mikils tilkostnaðar. Í magntölum er ekki sá lífræni úrgangur sem háður er erfiðum ferlum varðandi söfnun miðað við stöðuna í dag. Mun meiri úrgangur fellur til hérlendis en fram kemur í rannsókn.
- 8. 3. Úrgangsflokkar Garðyrkja Húsdýraúrgangur Sláturúrgangur Fiskúrgangur Matarleifar frá heimilum. Pappír og pappi. Timbur Heyfyrningar. Skógrækt Hálmur. Framkvæmdar mælingar
- 9. 4. Undanskildir flokkar Seyra Litað timbur Garðaúrgangur Önnur garðyrkja Ölgerðarhrat Úrgangur frá fiskeldi Annar úrgangur sem er urðaður
- 10. 1. Garðyrkja Ekki voru til heimildir um þennan flokk úrgangs. Valdir flokkar til mælinga voru: Tómataræktun Gúrkuræktun Paprikuræktun Jarðarberjaræktun Rósaræktun Markmið að koma á kerfi sem heimfæra mætti á milli landssvæða og nýst gæti um ókomna tíð. (þv/m 2 )
- 11. Þróun í framleiðslu s.l. 10 ár
- 12. Garðyrkja-Tómataræktun 3 sýni tekin af handahófi úr gróðurhúsum sem samanstóðu af 4 plöntum og laufsýni. 2,5 plöntur ræktaðar á m 2 . 2 uppskerur á ári. 3 lauf fjarlægð vikulega pr. plöntu. Þurrkuð við 70°C í 5 daga.
- 14. Garðyrkja-Gúrkuræktun Tekin 3 sýni af handahófi úr gróðurhúsum sem samanstóðu af 4 plöntum og laufsýni. 4 plöntur ræktaðar á m 2 . 4 uppskerur á ári. 5,5 lauf fjarlægð vikulega pr. plöntu. Þurrkuð við 70°C í 5 daga.
- 16. Garðyrkja-Paprikuræktun Tekin 3 sýni af handahófi úr gróðurhúsum sem samanstóðu af 4 plöntum, ekki laufsýni . 6 stilkar ræktaðar á m 2 . 2 uppskerur á ári. Þurrkuð við 70°C í 5 daga.
- 18. Garðyrkja-Jarðarberjaræktun Tekin 4 sýni af handahófi úr gróðurhúsum sem samanstóðu af 3 plöntum. 11 plöntur ræktaðar á m 2 . 2 uppskerur á ári. Þurrkuð við 70°C í 5 daga.
- 20. Garðyrkja-Rósaræktun Sýni samanstóð af daglegum úrgangi frá rósaræktun. Þurrkuð við 70°C í 5 daga. Niðurstöður: 0,0114 kg. á m 2
- 21. Heildarmagn úrgangs frá garðyrkju
- 22. Heildarmagn úrgangs frá garðyrkju
- 23. Húsdýraúrgangur
- 24. Sláturúrgangur
- 25. Fiskiúrgangur
- 27. Timbur
- 28. Heyfyrningar
- 29. Skógrækt
- 30. Hálmur
- 32. Heildarniðurstöður eftir landshlutum Fylgnistuðull: 0,091
- 33. Hvað segja magntölur ? Vaxtarbroddar Orkuvinnsla Lífrænt eldsneyti í stað jarðefnaeldsneytis?
- 34. Helstu vaxtarbroddar Aukning skógarúrgangs Skógarúrgangur eykst úr rúmum 8 þúsund tonnum sem áætlað er fyrir árið 2008 í tæp 70 þúsund tonn árið 2030(þv). Arnór Snorrason óbirt gögn
- 35. Helstu vaxtarbroddar Pappi, pappír og timbur. Dagblöð í húsasorpi: 15,87% árið 2004 26,63% árið 2006 => 10.435 tonn 1 til urðunar. Alls flutt út 17.500 tonn 1.Ársskýrsla sorpu 1 Ársskýrsla Sorpu 2006.
- 36. Metangasvinnsla og raforka. Orkan úr gasi framleidd á landsvísu samsvarar því fræðilega um 19 MW virkjun, eða 6% af sölu landsvirkjunar á almennan markað árið 2006.
- 37. Smærri metangasstöðvar í DK.
- 38. Kynslóðir lífræns eldsneytis Fyrstu kynslóðar eldsneyti er talið vera í beinni samkeppni við matvælaframleiðslu. M.a. framleitt úr sterkju og olíuríkum plöntum: Maís Repjufræjum Sykurreyr Sojabaunum. Korni
- 39. Annarar kynslóðar eldsneyti Hráefni fjölbreyttara og umhverfisvænna Lignosellulósa þarf að brjóta upp Aðferðir: Sýrur Ensím Gufumeðhöndlun Tæknilegir örðugleikar enn sem komið er Tækifæri fyrir Íslendinga
- 40. Etanól framleiðsla *með húsdýraúrgangi **án húsdýraúrgangs
- 41. Framleiðslumagn etanóls úr mismunandi tegundum úrgangs Korn 563 ltr/T.þe Skógarúrgangur 368 - Sag 454 - Pappír 527 - Heimild: US Department of Energy.
- 42. Lífdísilframleiðsla. Fiskislóg og sláturúrgangur hefur þótt fýsilegur kostur til lífdísilframleiðslu hérlendis og miðað við það magn sem til fellur má áætla að hægt sé að framleiða um 2,5 milljónir lítra á ári. Steikingafita og önnur fita hentar vel í slíka framleiðslu.
- 43. Metanólframleiðsla *með húsdýraúrgangi **án húsdýraúrgangs
- 44. Getur lífmassi komið í stað jarðefnaeldsneytis ? 25-50% nýtingarhlutfall (lífmassi => metanól) 1 1 t þurr lífmassi framleiðir 315 til 630 L af metanóli Um 346 milljón L af jarðefnaeldsneyti knúði bílaflota Íslendinga árið 2006. 300 þúsund t geta framleitt 94,5-189 milljón L af metanóli. 55% af jarðefnaeldsneyti . Pappír og ólitað timbur flokkað í endurvinnslu skila 41 þús t á ári sem framleiðir allt að 25,6 milljón L af metanóli. 7% af jarðefnaeldsneyti. Pappír og timbur urðað í Álfsnesi er um 67 þús tonn á ári. Samtals gæti metanól úr timbri og pappírsúrgangi komið í stað 20% jarðefnaeldsneytis.
- 45. Ræktun orkuplantna á Íslandi. Strandreyr Víðir Önnur tré Lúpína Maís Hraðvaxta grastegundir
- 46. Orkuplöntur Af hverjum ræktuðum hektara má aka: 23.300 km ef framleitt er lífdísel 41.600 km ef framleitt er etanól 68.300 km ef framleitt er metangas
- 47. Staðarrannsókn í uppsveitum Árnessýslu Hrunamannhreppur, Bláskógarbyggð og Skeiða- og Gnúpverjahreppur. 2301 íbúi. Bláskógarbyggð Hrunamannahreppur Skeiða- og Gnúpverjahreppur
- 48. Húsdýraúrgangur Byggðarlagið framleiðir 100,000 tonn af húsdýraúrgangi. Áburður jafngildir 2083 ha.áburðargildi, virði 104 milljóna. Eftir metangasvinnslu eykst virði áburðar um 20-40%. Húsdýraúrgangur: 18.637 Tonn. (þv) Metangasvinnsla gefur 2.766 þúsund m 3 árlega og eftir stendur afgasaður áburður. 16.6 GWst. Annar rafmagnsþörf 6.657 íbúa Gera má ráð fyrir að nota megi 1 m3 af gasi á móti 1 lítra af bensíni og því er gríðarmikil framleiðsla á eldsneyti á þessu svæði.
- 49. Orkuvinnsla
- 50. Mjög lítill bóndabær sem er fyllilega sjálfbær í orkumálum.
- 51. ...ótrúlega einfalt mál ! 0,5 m3 af kúamykju og 50 kg af eldhúsúrgangi. Á því kemst bíll um 100 km leið.
Editor's Notes
- #3: Second generation fuels. Gasification og catalysts. Frumuveggir mynda sellulósi hemisellulósi og lígnín í fastofinn vef = lignosellulosi. Talið að með flutning og framleiðslu sé leyst meira af gróðurhúsaloftt. En með hefðb. jarðefnaelds. Þau eru ekki samkeppnishæf við jarðefnaeldsneyti. Talið geta dregið um 90% úr GHG emission mv petrol. Margbrotnara hráefni en áður. Minni umhverfisleg áhrif. Líka ef ræktað efni þar sem minna þarf af áburði. Halda þeim túnum í ræktun sem fyrir eru og má t.d. Rækta lífmassa á þeim á meðan ekki þarf þau í aðra nýtingu. Gæta þannig að landi undir landbúnað , en ekki undir sumarhúsasvæði . Flókin kolvetni: lignin og sellulósi Vs. Einsykrur og gerjun.
- #4: Bakgrunnur minn. 1999/31/EC, grein 5, Takmarkanir á urðun lífræns úrgangs. Sett lög um meðhöndlun úrgangs nr.55/2003 rðun lífræns úrgang-bann Umhverfi. Koltvísýringur í andrúmslofti, metangas og kolefni úr urðun en 1. janúar 2009 niður í 75% af heildarmagni, eigi síðar en 1. júlí 2013 niður í 50% af heildarmagni og eigi síðar 1. júlí 2020 niður í 35% af heildarmagni. Atvinnutækfæri landsbyggaðr. Er af landsbyggðinni sjálf.
- #6: Orkuvinnsla og önnur nýting
- #8: T.d. Húsdýraúrgangur, heimilisúrgangur. Erfiðir ferlar eru t.d. Garðyrkja útirækt, seyra Nefna hér pappírinn og timbur. Talið að um 60 % heimilisúrgangs sé lífrænn. Og að um 70 % af rusli sé sett í landfyllingar á Íslandi. Jafnmikið urðað á milli ára í Álfsnesi, þannig að þó svo að neysla og fjöldi fólks hafi aukist þá virðist flokkun vera að ryðja sér rúms.
- #9: Fjalla um mælingar í þessum flokkum.
- #10: Seyra lítið skráð, hreinsun og söfnun ábótavant og allar tölur mjög á reiki. Reyndar hægt að mæla í ákv. Persónueiningum. Skýrsla Umhverfisstofnunar sbr. 28. gr. reglugerðar nr. 798/1999, um fráveitur og skólp en ein persónueining (p.e.) er það magn lífrænna efna, næringarsalta og annarra efna, sem samsvarar því sem einn einstaklingur er að jafnaði talinn losa frá sér á sólarhring. Þar kemur einnig fram að losunarstaður seyru sem safnað er á vegum sveitarfélaga er í 19% tilvika óþekktur, 25% í sjó og 56% á löglegan urðunarstað.
- #11: Af hverju þessir flokkar en ekki hinir. Kál og útiræktun Beinar mælingar Magnús á Ágústsson
- #13: Aðstæður eru mjög líkar í allri tómataræktun, enda er ræktunin mjög stýrð
- #15: Stærsti hluti úrgangs úr gúrkuræktun eru afskorin lauf.
- #17: Hægvaxta en mjög trénaður úrgangur og þéttur stöngull.
- #19: Lítill úrgangur og hlutfallslega léleg nýting húsa.
- #21: Úrgangurinn eru þau lauf og stilkar sem falla til við daglegan afskurð. Kom á óvart hversu lítill úrgangurinn var úr þessum geira, en mælingar komu heim og saman við lýsingar garðyrkjumanna sem þóttu ekki taka því að standa í mælingum á honum.
- #27: Fylgir mannfjöldatölum. Ekki er tekin með rekstrarúrgangur. Margir út að borða, skólar, leikskólar og vinnustaðir.
- #35: Samkvæmt lögum nr 95/2006 um landshlutaverkefni í skógrækt er áætlað að planta í 5 % láglendis undir 400 metrum. Þetta markmið er aftur á móti ekki raunhæft því að það þyrfti að auka árlega útplöntun úr 5 milljónum plantna í 16 milljónir plantna á ári og slíkt myndi reynast kostnaðarsamt. Brynja Hrafnkelsdóttir 2008, munnleg heimild.
- #36: Miðað við 3,20 þá ríflega 33 milljónir í kostnað við urðun. Mætti spara með flokkun og endurvinnslu. Prentsmiðjur sjá sér hag í að senda út frá 500 tonnum árlega og því verður eiginlega að tala um að óraunhæft sé að urða. Timbur trjábolir og flís kostar 3.85 að urða 227 kg íbúa ári, 22,94 % matarúrgangur.
- #37: miðað er við 8500 klst. framleiðslu og 6,0 kWst/m 3 /gas. Birna Sigrún Halldórsdóttir og Björn Halldórsson1998. 2498 Gwst á ári frá landsvirkjun á ári. Reikna má með 300-450 m3 af gasi úr hverju tonni þuerrefnis(almennt rusl)
- #38: Sameiginlegar stöðvar bænda sem taka frá 50 tonnum daglega til 550 t sem samsvarar um 1.3 milljónum tonna af skít og um 0,4 milljónum tonna af öðrum úrgangi. Margar minni gasgerðir hafa verið reistar af bændum sem geta einu eða fleiri búum. Kostir þessa fyrirkomulags er lágur flutningskostnaður, atvinnusköpun og betri nýting næringarefna úr úrgangi auk framleiðslu á orku. Fituríkur úrgangur eykur gasmyndun verulega og ef notaður er almennur úrgangur lífrænn, þá má gera ráð fyrir 300-450 m3 af gasi á hvert þurrviktartonn. (þá er gert ráð fyrir sláturhúsaúrg. Og fleiru) 20% orku fara í upphitun massans. Hægt er að taka við úrgangi, t.d. Frá sláturhúsum gegn gjaldi (lægra en förgunargjöld.) Hár hiti 55°C smærri tankar, sýklaeyðing meiri, viðkvæmari bakteríur meira viðhald og starf í kringum stöð. Fremur notað miðlægt. 30-35°C á smærri skala. Stýring auðveldari og næg gasmyndun. Hugvit er það sem gildir hér. Ath fjarlægðir miklar hérlendis og því etv ekki grundvöllur fyrir miðlægum gasgerðum, nema minni þá. Hefur reynst hagkvæmara en gegnur betur ein og einn. Besta nýtni orkunnar er með því að brenna henni í hitaaflstöðvum sem framleiða bæði rafmagn og hita. Gas lægra orkugildi en jarðgas og því þurfa eldavélar stærri stúta en normally. Dýrast er gerjunartankurinn(tankur,einangrun pumpur og hitun) The Hashøj plant, 135 m3 biomass per day, 17 farmers involved. Thorsø plant a low pressure biogas storage facility on top of a traditional slurry storage tank was introduced. The system has been copied by later plants. Approximately 75 % of the biomass treated in Danish plants is manure. In addition, around 25 % of the biomass is waste that mainly originates from food processing industries. A few plants treat sewage sludge as a supplement to animal manure. 4 plants are capable of treating source separated household waste.
- #39: Setja á glæru á undan hver tækifæri okkar eru.
- #40: Margbrotnara hráefni en áður. Minni umhverfisleg áhrif. Líka ef ræktað efni þar sem minna þarf af áburði. Halda þeim túnum í ræktun sem fyrir eru og má t.d. Rækta lífmassa á þeim á meðan ekki þarf þau í aðra nýtingu. Gæta þannig að landi undir landbúnað , en ekki undir sumarhúsasvæði . Menn vilja gjarnan finna upp eina lausn, einn skammt sem græjar allt ferlið.
- #41: Ísl.lífmassafélagið. 10,5 milljónir lítra á ári. Mv. 30.000 tonn þurrefnis. Aukaafurðir úr framleiðslunni eru 8940 tonn af lignin sem nýta má sem kolefniseldsneyti . Einnig fást um 1500 tonn af prótín og 1190 tonn af köfnunarefnisáburði. Valdimar Jónsson 2008, munnleg heimild. Flest landssvæði ná 30.000 tonnum af þurrum lífmassa og myndi því víða nást að uppfylla forsendur fyrir einni slíkri verksmiðju. Með ræktun lífmassa væri enn fremur hægt að styrkja stoðir slíkra verksmiðja þar sem aflögð tún mætti nýta undir ræktun.
- #42: Íslenska lífmassafélagið reiknar með 350 lítrum úr hverju tonni þurrefnis.
- #43: Vankantar. Hér er nýttur fiskúrgangur. Og sláturúrgangur settur í mjöl einnig. Verið að reisa slíkar verksmiðjur víða um land. Ekki samstíga í þessu. Fita frá skólphreinsistöðvum, steikingarfita og annað.
- #44: 623 lítrar á hvert tonn þurrefnis. Efnarafall Kostir við Metanól. Liquid. Hægt að framleiða metanól úr metangasi. Íblöndun eða hreint, eða í
- #45: Skv ársskýrlsu sorpu 2006 var heildarmagn úrg. urðað í álfsnesi 180 þús tonn. Mv rannsókn á samsetn húsasorps má gera ráð fyrir að 37,21% af húsasorpi sé pappír og timbur. Ekki er tekið til rekstrarúrgangs, en gera má ráð fyrir hærra hlutfalli af pappí ro gtimbri.
- #46: Panicum virgatum (switch grass frá kína Tilraun með Mais undir Eyjafjöllum. Strandreyr 10,8 tonn/H Víðir 9 tonn Lúpína 3 tonn