Stort potentiale i landbrugets restprodukter

Miljø og bæredygtighed 17. jul 2021 3 min Professor, Group Leader Solange I. Mussatto Skrevet af Kristian Sjøgren

Dansk forskning viser, at der kan være penge at tjene på at udnytte restprodukter fra landbruget og tilknyttede industrier bedre og mere miljøbevidst.

Brasilien er verdens største producent af ethanol fra sukkerrør, men som tingene ser ud i dag, har landet endnu ikke en ideel plan over, hvordan brasilianerne bedst kommer af med alle restprodukterne fra ethanolproduktionen på en økonomisk og miljømæssig holdbar måde.

Det kommer et delvist dansk studie dog med svaret på.

I det danske studie har forskere analyseret på, hvad der ligger af energipotentiale i biofordøjet vinasse fra ethanolproduktionen, og hvor meget landmændene kan spare ved at udnytte vinassen som gødning på markerne i stedet for at købe dyr kunstgødning.

Forskningsresultatet er offentliggjort i Science of the Total Environment.

”Vores studie viser, at der er et stort potentiale i at udnytte vinassen, hvis området bliver bedre reguleret. Biofordøjet vinasse kan erstatte meget af den fosfor og nitrogen, som bliver bredt ud på markerne, ligesom vinassen kan bruges til at lave energi til rigtig mange husholdninger,” forklarer en af forskerne bag det nye studie, professor og gruppeleder Solange I. Mussatto fra DTU Bioengineering ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Restprodukt kan bruges til at lave elektricitet

Produktionen af ethanol fra sukkerrør går gennem flere trin.

Et af disse trin er fermenteringen af sukkerrørssaft til ethanol. Ethanol bliver derefter adskilt ved destillation, som efterlader vinasse som et restprodukt.

Når fabrikker destillerer én liter ethanol, efterlader det omkring 12 til 20 liter vinasse.

Før i tiden var vinasse et problematisk restprodukt fra ethanolproduktionen, men i dag kan restproduktet delvist benyttes som blandt andet gødning på marker og til at lave elektricitet.

Sidstnævnte sker ved at lade vinassen nedbryde anaerobt, hvilket danner metan, der kan benyttes i kraftværker til at lave varme eller elektricitet.

Alligevel er udnyttelsen af vinasse langt fra optimeret.

Analyseret på potentialet i vinasse

I det nye studie har Solange I. Mussatto sammen med sine kollegaer analyseret på, hvordan vinasse bedst kan udnyttes i kommunen Campinas i Brasilien, hvor ethanolproduktion er en vigtig industri.

I Campinas bliver der årligt produceret 23,8 million kubikmeter vinasse, hvilket kan rumme et enormt miljø- og energipotentiale, hvis vinassen bliver brugt rigtigt som gødning og til at lave energi.

I studiet har forskerne indhentet data for produktion af ethanol fra en lang række produktionsfaciliteter samt set på, hvordan vinassen kan bidrage inden for landbruget og i energisektoren.

Forskerne har også vurderet blandt andet bionedbrydning af vinasse for at fastslå energipotentialet for metanproduktionen. De har også analyseret på potentialet for at bruge restproduktet efter metanproduktionen som gødning.

Solange I. Mussatto slår fast, at det er vigtigt, at brugen af vinasse bliver reguleret, så blandt andet udnyttelsen af vinasse på markerne gavner landmændene uden at skade miljøet, og at vinassen udnyttes til energiproduktion, hvor det er muligt.

”Når det gælder vinasse, ser vi på et restprodukt, der er underudnyttet i dag. Derfor er det relevant at undersøge, hvad potentialet er og også vise, hvordan det potentiale kan udnyttes både af landmanden, men også på lokalt og regionalt niveau,” siger Solange I. Mussatto.

Store muligheder for at gøre noget godt for miljøet og økonomien

Resultatet af forskernes forsøg og beregninger viser, at vinasse har potentialet til at gøre meget godt for både klimaet, landmændene og økonomien.

For det første viser forskningen, at den samlede mængde vinasse i Campinas, hvis vinassen bliver bionedbrudt med metanproduktion for øje, kan producere nok årlig el til at forsyne 103.000 af Campinas borgere, hvilket svarer til næsten 10 pct. af befolkningen.

Foruden det økonomiske perspektiv vil udnyttelse af vinasse til at producere strøm også resultere i en sænkning af det årlige CO2 -udslip fra kommunen med næsten 36.000 ton.

Restproduktet efter metanproduktionen kan derefter udnyttes til at gøde marker med.

I alt kan biofordøjet vinasse fra ethanolproduktionen reducere det totale behov for nitrogen, fosfor og kalium på markerne med hhv. 30, 1 og 46 pct. Også dette vil lede til en reduktion i CO2 -udledningen på 111.877 ton CO2 om året.

Samtidig vil brugen af restproduktet efter metanproduktionen i landbruget være inden for reguleringen på området og ikke lede til ekstra belastning af miljøet.

”I dette studie viser vi, at vi har teknologien til at lave en bedre udnyttelse af vinasse, og vi har vist, hvordan vinasse både kan være et bidrag til økonomien og miljøet, da det kan være med til at sænke CO2 -udledningen og behovet for brug af gødning på marker,” fortæller Solange I. Mussatto.

Gælder også for Danmark

Solange I. Mussatto forklarer, at selvom forskningen er lavet i en kommune i Brasilien med sukkerrør som fokusområde, er forskningen også relevant i Danmark og andre lande.

Ligesom Brasilien har vinasse, har vi i Danmark også en masse restprodukter fra landbruget og tilhørende industri, som vi i dag stadig ikke udnytter det fulde potentiale i. Det drejer sig blandt andet om restprodukter fra bryggerierne og endda fjer fra fjerkræindustrien.

Ingen af disse potentielle ressourcer bliver i dag brugt til værdifuld anvendelse, men Solange I. Mussattos forskningsgruppe er i øjeblikket færd med forskningsprojekter, der skal slå fast, hvad potentialet i forskellige former for restaffald er, og hvordan vi kan udnytte det bedre til gavn for økonomien, miljøet og samfundet.

”Overalt i verden bliver en masse restprodukter ikke udnyttet, som tingene ser ud i dag. I dette studie har vi fundet på løsninger til, hvordan vinasse kan udnyttes bedre, men vi har også fokus på flere andre former for affald fra landbruget og tilknyttede industrier, som også kan udnyttes meget bedre, end de bliver det i dag,” siger Solange I. Mussatto.

The Biomass Conversion and Bioprocess Technology (BCBT) group is a leading research group at the Technical University of Denmark, dedicated to develop...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020