Biogassreaktoren er utvikla av Uno Andersen (til høgre) frå NIBIO gjennom selskapet Antec Biogas. Roald Aasen (til venstre) er forskar ved divisjon for Miljø og naturressursar i NIBIO og leiar uttestinga av reaktoren. (Foto: Siri Elise Dybdal)
Ny reaktor kan auke utvinninga av biogass frå gardsbruk
20 prosent av energien i EU i 2020 skal kome frå fornybare energikjelder som biogass. No testar forskarar ut eit nytt anlegg for biogass med potensiale til å vere både meir effektivt og økonomisk under norske forhold.
Artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - Les mer
Fakta
Biogass blir danna når plante- og dyrerester rotnar utan tilgang på oksygen (luft)
Biogass er ein blanding av metan (CH4) og karbondioksid (CO2) og små mengder av andre stoff
Gjennom å utnytte biogass til energiformål får vi fornybar energi. Dette reduserer utslippet av klimagassar
Produksjon av biogass basert på husdyrgjødsel bidrar til å redusere utsleppa frå jordbrukssektoren.
Klimaendringar og oljeavhengigheit har gjort at bioenergi har vorte eit satsingsområde i mange land. Også Noreg ynskjer å erstatte bruken av olje og anna fossilt brensel med auka bruk av bioenergi.
Biogass, eller metangass, er ein verdi som kan brukast til mellom anna oppvarming av vatn eller drivstoff til bussar og lastebilar. Gassen blir danna av bakteriar som finst naturleg mellom anna i myr og magen til kyr.
Biogassprosessen må skje utan tilgang til luft. Difor er det utvikla lufttette biogassreaktorar eller avfallsstasjonar som vinn ut biogass frå gjødsel, slam, matavfall og anna organisk materiale. Etter at biogassen er tatt ut frå avfallet, sit ein igjen med bioresten som kan nyttast som gjødsel.
Norske gardsbruk har potensiale til å utnytte dyregjødsel som kumøkk og grisemøkk til å produsere berekraftig biogass til vassbåra varme, næringsrikt gjødsel eller drivstoff til traktor. Dette blir i dag gjort i større skala i andre europeiske land som Tyskland og Danmark. Problemet har til no vore at det ikkje har vore gode nok løysingar på marknaden tilpassa småskalalandbruk og norske klimaforhold.
No testar Norsk institutt for bioøkonomi (NIBIO) ut ein ny forbetra prototype på biogassreaktor. Han er utvikla av Uno Andersen frå NIBIO gjennom selskapet Antec Biogas, som han driv saman med broren Egil.
Forbetra metode
Uno Andersen fortel at han fekk ideen til anlegget då han i vaksen alder studerte på Ås. Han meinte biogassproduksjonen måtte kunne gjerast på ein smartare måte fordi prosessane med omrøring i store kjelar ikkje støtta den naturlege prosessen han lærte om i studia.
Det var utgangspunktet for å utvikle ein forbetra metode, som han hevdar støtter denne prosessen mykje betre og er tilpassa norsk klima med kalde vintrar.
– Det vi har utvikla er ein biofilmreaktor med kammer. Kvart kammer her ei stor overflate med biofilm av bakteriar som avfallet strøymer sakte forbi, seier Andersen.
Ein reaktor i full størrelse på 40 kubikkmeter vil ha 350 kvadratmeter overflate. Det vil framskunde bakterieveksten og reduserer omløpstida.
– Det som er unikt her, er at slike fråskilte kammer fører til at metandanningsprosessen følgjer naturen sine eigne steg, med hydrolyse, syreproduksjon og ein gradvis overgang til metanproduksjon – noko ulike bakteriekulturar står for, seier Andersen.
Det er då ikkje naudsynt med lang opphaldstid i reaktoren, høg temperatur, store mengder energi og ein kostbar prosess for å hygienisere avfallet og for å oppnå større utbytte av biogass. Avfallet må vere i reaktoren i sju dagar, som er kortare enn med annan teknologi.
Kompakt og mobilt
Det nye pilotanlegget blei offisielt opna på nyåret, og NIBIO er no i gong med å utføre mange ulike testar med prosessteknologien, mellom anna måling av gassproduksjon ved ulike substrat og opphaldstid og DNA-testar av bakteriestammer i dei ulike kammera for å sjå kvar produksjonen av metan er størst.
Reaktoren er ikkje så veldig stor – fullskala anlegg er gjerne frå 3000 til 10 000 kubikkmeter. Denne er på 3 kubikkmeter og passar inn i ein container, slik at ein enkelt kan flytte han. Så bestiller du ein reaktor, kjem den altså i ein container klar til å plugge i. Treng du meir kapasitet, kan du ha to containerar.
– Denne størrelsen passar betre for norske gardsbruk. I Danmark, til dømes, har eit vanleg gardsbruk kanskje 200 kyr. Her i Noreg regner vi det som eit stort gardsbruk om det har 80 mjølkekyr, seier NIBIO-forskar Roald Aasen som leiar uttestinga.
Dessutan har biogassanlegga gjerne vore importerte frå land som Tyskland. Men norske vintrar er kalde, og ein treng difor betre isolerte anlegg enn desse. Visst ikkje må ein tilføre meir varme og det blir igjen mindre energi totalt sett.
– Vi skal no verifisere at reaktoren verkar og kor godt han verkar. Vi vil mellom anna sjå på kor mykje gass og kor mykje avfall ein kan behandle. Kan du køyre mykje avfall gjennom, kan du ha ein liten reaktor, og då er det god økonomi, seier Aasen.
Det har til no vore ei stor utfordring å få lønsemd i mindre anlegg.
– Det som er vesentleg, er å få økonomi på det, påpeiker Aasen
– Biogassen kan og nyttast til drivstoff på traktoren eller bønder kan selja gassen vidare til gasselskap. Men då er det naudsynt å oppgradere gassen når det gjeld reinsing og komprimering.
