NOTAT, DEN BLÅ BIOMASSE

More documents

Recommendations

Info

10 Afhængigt af hvad algebiomassen skal anvendes til , kan det i nogle tilfælde være nødvendigt at fjerne salt fra algebiomassen. Skal algebiomassen anvendes til afbrænding er salt et problem på grund af risiko for korrosion af metaldele i udstyret, og på grund af dannelse af slagger. Hvis biomassen derimod skal anvendes til biogas produktion er betydningen af salt i biomasse mere uklar. Saltindholdet kan til en vis grad nedbringes ved nedsænkning af biomassen i ferskvand eller sprayning af biomassen med ferskvand. Foreløbige resultater fra Danmarks Miljøundersøgelser viser, at nedsænkning af søsalat (Ulva lactuca) biomasse i ferskvand 7 gange kan nedbringe saltindholdet til omkring 2-4 ‰. Denne reduktion i saltindhold anses for at være betydelig og kan øge biomassens kvalitet. Afsaltningen kan eventuelt foregå i forbindelse med høsten af algerne. Således ville høstningen og afsaltningen ende med en biomasse, der umiddelbart kan tørres. Det er ligeledes vist, at det er muligt at fjerne meget salt fra Ulva rigida ved forskellige sprøjteteknikker, hvoraf den mest effektive teknik er at sprøjte biomassen diskontinuert med ferskvand. Skal akvatisk biomasse være et realistisk alternativ til produktion af vedvarende energi er det vigtigt at leverancen er stabil. Da energiværdien afhænger af arterne, biomassens biokemiske sammensætning og dermed årstiden, kan det være nødvendigt at høste visse arter på ét bestemt tidspunkt af året. For at kunne håndtere og lagre akvatisk biomasse er det vigtigt at kunne komprimere den. Forsøg på Teknologisk Institut har vist, at det er muligt producere piller af meget høj kvalitet af tørret søsalat. Pelleteringen af biomasse kan foregå i to forskellige typer pelleteringsmaskiner, der primært adskiller sig ved udformningen af matricen, hvor pillerne produceres. Et alternativ til den energikrævende tørring og presning af piller, kunne være at ensilere den våde algebiomasse, som man gør med græsafgrøder. Denne proces og dens effekt på kvaliteten af akvatisk biomasse er endnu ikke undersøgt. 2.1.4 Energikonverteringsteknologier Det energipotentiale som en algebiomasse repræsenterer, er den organiske del som via fotosyntesen bliver dannet på baggrund af algernes CO2 optagelse. Energikonverteringen er således i princippet CO2 neutral. Omdannelsen af akvatisk biomasse til energi kan ske på flere forskellige måder som illustreret i figur 2. Mikroalger anvendes i dag primært til fremstilling af biodiesel på baggrund af deres høje indhold af lipider mens makroalger som kun har et lavt indhold af lipider fortrinsvis kan anvendes til fremstilling af ethanol, butanol eller biogas på grund af deres høje indhold af kulhydrater. De kan også pyrolyseres til andre former for flydende brændstof, eller brændes direkte efter tørring. En generel udfordring ved den blå biomasse er et højt vandindhold (80-90%), og et højt indhold af salte. Biogas På samme måde som organisk materiale fx kløver, gylle og halm kan omdannes til biogas ved anaerob nedbrydning, kan akvatisk biomasse udnyttes til produktion af biogas. Det har den fordel, at man kan anvende våd biomasse, og omkostninger til tørring af biomassen herved spares.
Akvatisk biomasse Biogas potentiale er undersøgt for en del makroalger og generelt giver brunalger størst udbytte, grønalger lidt mindre og rødalger mindst. Udbyttet ligger omkring 150-300 ml CH4 g askefri tørvægt -1 (Gunaseelan 1997, Chynoweth 2002, Vergara-Fernandez et al. 2008). I Danmark viser forsøg med søsalat på DTU-Risø et udbytte på 271 ml CH4 g askefri tørvægt -1, hvilket er sammenligneligt med produktionen fra gylle og landbaserede energiafgrøder (Bruhn et al. in prep). Mikroalger Figur 2. Teknologier til energikonvertering af akvatisk biomasse. Lipid ekstraktion Makroalger Fermentering Pyrolyse Transesterificering Anaerob nedbrydning Alkohol fermentering Butanol fermentering Biodiesel Biogas Ethanol Butanol Bio-olie Forbrænding Internationalt er der kun udført enkelte forsøg i større skala med biogas fra makroalger. Et af disse forsøg er udført i Japan, hvor The Tokyo Gas Company Ltd har bygget et anlæg, der kan behandle 1 ton alger pr. dag. Som råmateriale anvender anlægget både søsalat (Ulva sp.) og brunalger (Laminaria sp). Anlægget er opbygget af følgende hovedelementer: Et forbehandlingsanlæg, hvor algerne bliver findelt og tilført vand. Et forfermenteringsanlæg, hvor syreindholdet i algeopløsningen forøges. Et fermenteringsanlæg, hvor biogassen bliver produceret. Et anlæg, der fjerner svovlbrinte. Et opbevaringsanlæg for biogassen og endelig et anlæg, der omsætter biogassen til elektricitet. Omsætningen af algerne til biogas tager ca. en måned og udbyttet var for brunalgerne 22 m 3 methan og for søsalat 17 m 3 per ton algebiomasse (vådvægt). Den producerede biogas bestod af 60% methan og 40% CO2 (Matsui 2006). Anlægget kørte kontinuerligt over en periode på henholdsvis 150 dage for Laminaria sp. og 70 dage for Ulva sp. Restproduktet fra produktionen blev tørret og brugt som gødning. Væsentlige udfordringerne i biogasproduktionen fra blå biomasse ligger i at mængden af salte og svovl i algebiomassen hæmmer den mikrobielle nedbrydningsproces, og i logistikken omkring transport af råvarerne, og fjernelse og udnyttelse af de forholdsvis store mængder restprodukter. Det anslås, at fremtidig optimering af forbehandling og processdesign kan resultere i et stigende gasudbytte med op til 50% (Seniorforsker 11
Page 1: NOTAT DEN BLÅ BIOMASSE - potential
Page 4 and 5: Datablad Titel: Den blå biomasse -
Page 7 and 8: Forord Dette notat er udarbejdet af
Page 9 and 10: Figur 1. Eksempler på danske makro
Page 11: viklet, skønt der er gennemført l
Page 15 and 16: delse på biomasse med et lavt vand
Page 17 and 18: 3 Potentialet i danske farvande I d
Page 19 and 20: Tabel 2. Energiudbytte per arealenh
Page 21 and 22: 4 Bæredygtighed Generelt betragtes
Page 23 and 24: 5 Fremtiden - klima og miljøforand
Page 25 and 26: 6 Konklusioner og anbefalinger 6.1
Page 27 and 28: 7 Litteratur Adams, J. M., Gallaghe
Page 29 and 30: Normander, B., Henriksen, C.I., Jen
Page 31: DMU Danmarks Miljøundersøgelser e

NOTAT, DEN BLÅ BIOMASSE

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?