Anzeige

Biokul & Pyrolyse.pptx

10. Feb 2023
Anzeige

Más contenido relacionado

Anzeige

Biokul & Pyrolyse.pptx

  1. Biokul Et virkemiddel til reduktion af CO2 i fremtidens landbrug? The Watcher of Mother Earth 2022
  2. Det danske samfundet, landbruget og energisektoren står overfor nye udfordringer med, at opfylde både egne nationale og international klimamålsætninger og visioner. Den bæredygtige udvikling skal ske med øget fokus på anvendelsen af naturens resurser, dens biodiversitet og de klimapåvirkninger vor handlinger og aktiviteter bidrager med i processen. Kernen i hele omstillingsprocessen af samfundet og landbruget handler grundlæggende om, hvordan disse målsætninger og visioner fremadrettet kan opnås ved anvendelse af den nuværende viden og kendte teknologier.
  3. Gennem årenes løb har industrien i Danmark haft en slags ledende ”førerposition” indenfor forskning og udviklingen af forskellige grønne klima-, miljø- og energiteknologier. Pyrolyseteknologi til fremstilling af biokul/biokoks (Biochar) af biomasse, er blandt de lovende teknologier med hensyn til både ind fangst og oplagring af CO2 (CCS).
  4. Historie Pyrolyse (græsk pyr "ild" og lysis "spalte") er en kemisk spaltning af et organisk materiale, der opvarmes uden tilsætning af ilt. Pyrolyse og metoden med at omdanne træ til trækul ved meget høje temperaturer og under iltfattige forhold har været kendt og brugt siden oldtidens tidlige agerbruger. De gamle egyptere brugte bl.a. metanol som de opnåede ved pyrolyse af træ i deres balsameringsproces, Den tørre destillation af træ forblev den vigtigste kilde til fremstilling af metanol helt frem til i begyndelsen af det 20. århundrede.
  5. Pyrolyseprocessen Fremstilling af biokul (Biochar) fra biomasse af organisk materiale som afgrøderester og organiske gødningsfraktioner fra gylle, spildevand. Biokul der produceres ved pyrolyse har et meget højt indhold af kulstof kombineret med lavt indhold af brint og ilt, hvilket medfører at det er meget svært nedbrydeligt. Biomasse består af store kulstofmolekyler af lignin, cellulose og hemi-cellulose, de såkaldte lignocellulose forbindelser. Ved forbrændingen (dvs. oxidation) af biomasse såsom træ i et lejrbål involverer fem let skelnelige trin:
  6. • Fordampning af vandet og andre små molekyler med dannelse af hvid røg (fra frigivelse af vanddamp som damp) ved temperaturer under 200°C. • Nedbrydning af biomasse resulterer i frigivelse af en sur, stinkende, irriterende røg (som indikerer forbindelser som eddikesyre i dampene) ved temperaturer mellem 200 og 300°C. • Når de flygtige forbindelser er væk, oxiderer oxygen, der når biokuloverfladen, kulstofstrukturen og frigiver varme. Denne oxidation sker, når biokul- overfladen når 400°C og kan øge kul- overfladetemperaturen til over 1000°C.
  7. • Biomassenedbrydning resulterer i frigivelse af brun eller sort røg og dannelse af en flamme ved temperaturer mellem 300 og 650°C. • Hvis der er nok luft (ilt) til stede, vil den sorte røg (gasfaseolier og tjærer frigivet fra den opvarmede biomasse) brænde i flammen, og meget lidt røg vil være synlig. • Flammen forsvinder, og den resterende kull lyser orange og gul, når den oxiderer. Forbrændingsflamme (>650°C) kan kun understøttes med flygtige forbindelser (i den sorte røg). • Et hvidt eller gråt pulver kaldet aske dannes, når alt det kulholdige materiale er blevet oxideret. Når biomassen er behandlet i pyrolyseanlægget, får man biokul/biokoks ud fra processen, det ligner til forveksling alm. grillkul i miniformat.
  8. Temperaturen i pyrolyseanlægget er 600 – 700 grader, så noget lavere end i en forbrændingsovn til spildevandsslam, og fraværet af ilt er også en væsentlig forskel fra forbrænding. Når biokul tilføres jord og jordbunden bindes kulstof i jorden i mange årtier eller århunderede frem i tiden, og derved reduceres atmosfærens indhold af CO2. Samtidig kan biokul have en gunstigt effekt på jordkvaliteten bl.a. jordstruktur, pH, WHC, fosfat, og udgør en overflade for mikrobiel vækst.
  9. Kilde: Anne Winding, Institut for Miljøvidenskab, Roskilde, Aarhus Universitet
  10. Udfordringer • Der kræves mere risikovillig kapital/støtte til etablering af flere pyrolyseanlæg • For at fremstillingen af biokul via. pyrolyse er rentabelt kræves der en betaling på 600 kr./t CO2 -ækv. • Afgiftsregler om salg af overskudsvarme skal revideres, så det er muligt at benytte og sælge varmen • Placeringen af pyrolyseanlæggene har betydning for, i hvor høj en grad man kan udnytte restvarme og de tilgængelige biomasser med den størst mulige effekt. • Pyrolyseanlæg (og PtX-anlæg) har et potentiale til at supplere den lokale varmeforsyning og åbne op for nye forretningsmuligheder indenfor biomasseteknologien • Der kræves yderlig forskning og dokumentation af effekten af PtX og fordele ved nedmuldning af biokul, samt de eventuelle økotoksikologiske effekter på jordens mikrobielle samfund og øvrige organismer af at binde biokul-kulstof i jord efterfulgt af lovgivning på området
Anzeige