Möguleikar í ræktun orkuplantna á Íslandi

lifeldsneyti.is

Möguleikar í ræktun orkuplantna á Íslandi - Jón Guðmundsson ...

Möguleikar í ræktun orkuplantnaá ÍslandiJón GuðmundssonLandbúnaðarháskóla ÍslandsFramleiðsla á lífrænu eldsneyti á Íslandi –Staða og möguleikarRáðstefna við Háskólann á Akureyri. 22.10.2010


Útlínur erindis• Nýting orkuplantna• Inngangur• Markmið• Framleiðsla á eldsneyti• Minni losun GHL• Fjárhagslegur ávinningur• Land til ræktunar– Hefðbundin ræktun, Landgræðsla• Núverandi ræktarland• Möguleg aukning• Uppskeruvæntingar• Möguleg metanframleiðsla


Nýting orkuplantnaNæringarefniúr jarðvegiCO 2 úr loftiLjóstillífunplantna.áburðurNýting orkuog efnaPlöntuvefir: sólorka bundin ílífrænum efnasamböndumNiðurbrot.Grasbítar,örverur, bruni


Markmið með ræktun orkuplantna• Framleiðsla á eldsneyti– Mikilvægt að nota ekki meiri orku en fæst úrferlinu• Draga úr notkun jarðefna eldsneytis.– Draga úr losun gróðurhúsalofttegunda (GHL)• Mikilvægt að valda ekki meiri losun en ávinnst vegnaminni brennslu jarðefnaeldsneytis• Skila fjárhagslegum ávinningi


Orka næringarefna• Í þeim næringarefnum sem plöntur þurfa til vaxtar liggurmikil orka.• Tapist næringarefnin úr hringrásinni þarf að bæta innnæringarefnum annars staðar frá.– Tilbúinn áburður– Hrat frá orkuplöntum• Til framleiðslu á NPK áburði á 1 ha þarf um 7.300 MJ(140:22:50)– Uppskera 6,5 t dw/ha• 1.144 kg CH 4 - 57.200 MJ Metangerjun• 3.900 kg CH 4 O - 77.610 MJ metanól syngas• 78 kg H 2 - 9.477 MJ• 9-75% mögulegrar orku fara í framleiðslu á áburði eftir því hvaðframleitt er.


Önnur orkunotkun við ræktun• Sláttur og hirðing og önnur verk– Samkvæmt útreikningum fyrir eitt býli (verkefniðNÁL)• 220 MJ/ha• 324 MJ/t dw• Jarðvinnsla ?• Álíka og önnur vinnsla 300 MJ/ha ?Um 1-6% mögulegrar orku úr uppskeru (breytilegt eftirafurðum úr orkuvinnslunni)


Áhrif á losun GHL• Miðað við vallarfoxgras 6,5 t dw/ha gæti ræktunskilað orku sem svarar til 1,2-1,6 t af díselolíu áha.• Tilsvarandi minnkun á losun CO 2 væri 3,6-5,1 t• Ef ræktað er á framræstu landi dregur mjög úrþessum ávinningi eða hann hverfur alveg– Losun á ha 1-4 t C/ha ári• 3,6-14,4 t CO 2 /ha ári– Losun N 2 O 0,99 – 8 kg N 2 O-N/ha ári• 1,6-12,6 kg N 2 O/ha ári• 0,48-3,9 t CO 2 eq/ha ári


Land til ræktunar• Ræktun af tvennum toga– Hefðbundin túnrækt– Landgræðsla• Upplýsingar um heildarstærð og staðsetninguræktaðs lands hafa ekki verið áreiðanlegar• Mögulegar viðbætur í ræktun enn óljósari.


Flatarmál túna• Opinber skráning -hagtölur landbúnaðarins– 1290 km 2 af ræktuðu landi. Talan hefur staðið óbreytttil margra ára• LbhÍ hefur í samstarfi við Landmælingar Íslandshnitað inn tún og skurði eftir gervihnattamyndum– Heildarflatarmál túna samkvæmt því er um 1690 km 2og þar af um 550 km 2 á framræstu landi.• Flatarmál túna í notkun áætlað út frá heyfeng1.150 km 2 (t.d. Þóroddur Sveinsson og JónatanHermannsson 2010)


Túnaþekja Lbhí og LmÍ• Aðgengileg á vefsjá LbhÍhttp://www.lbhi.is/vefsja•


Aðrar upplýsingar um flatarmál túna• Búreikningar. Samantekt hagþjónustulandbúnaðarins. Að meðaltali eru 43.6 ha afræktuðu landi á hverri jörð. Fjöldi jarða 2008 íbyggð er 4.290 => 1.870 km 2 ræktaðir• Fasteignamat ríkisins– Ræktað land er einn af þeim liðum sem álagningfasteignagjalda er byggð á.– Ræktað land alls á landinu 2.253 km 2


Niðurstaða• Um 1300 km 2 túna í notkun og um 500 km 2túna ekki í notkun.


Landgræðsla• Flatarmál landgræðslu svæða metið afLandgræðslu ríkisins.– Kortlagning stendur yfir.– Talið fram vegna Rammasamnings S.þ. Umloftslagsbreytingar• Frá 1990 – 2008 um 1000 km 2• Fyrir 1990 um 980 km 2– Úttekt hefur sýnt að 28-52% úttektar punkta var ángróðurþekju þ.e. uppgræðsla misheppnast eða aldreiátt sér stað.– Flatarmál leiðrétt til samræmis• 1000 -1.500 km 2 hafa verið græddir upp.


Möguleg aukning í ræktun• Hefðbundin ræktun– Skilgreining á hvað teljist ræktanlegt land liggur ekki fyrir– Nokkrar tilraunir til að meta mögulegt ræktarland• Áslaug Helgadóttir og Jónatan Hermannsson (2003)(Verðmæti ræktarlands, Ráðunautafundur 2003)– Niðurstaða 15.000 km 2• áætlað út frá jarðvegskortum Björns Jóhannessonar (1960)• Sömu höfundar að beiðni nefndar um landnýtingu(Snæbjörnsson o.fl. 2010)– Viðmið: neðan 200 m, að lágmarki 3 ha af samfelldu svæði ekkiof grýtt til plægingar, ef blautt þá auðvelt að ræsa fram.– Niðurstaða 6.000 km 2


• Björn Traustason og Fanney Ó. Gísladóttir (2009) í tengslumvið mögulega skörun á framtíðarræktarlandi og landi tilskógræktar.– Ræktanlegt land- Viðmið: Skilgreint sem graslendi, ríkt mólendi,rýrt mólendi eða hálfdeigja í gagnagrunni NYTJALANDS. Verautan byggðra svæða og vega eða veghelgunarsvæða. Vera ekkifjær vegum en 2 km. Neðan 200 m og utan friðaðra svæða.Landhalli ekki meiri en 10°• Niðurstaða 6000 km 2• Þóroddur Sveinsson og Jónatan Hermannsson (2010) mátumögulegt land til ræktunar orkuplantna.– Héraðsráðunautar hver á sínu svæði voru beðnir að metaflatarmál mögulegs ræktarlands sem væri auðvelt í ræktun og aðlágmarki 30 ha í samfelldu flatarmáli.• Niðurstaða 420 km 2


Niðurstaða varðandiland fyrir hefðbundna ræktun• Mjög mikill munur á mati á möguleguræktarlandi 420-15.000 km 2• Mögulega er stór hluti þessara svæða annaðhvort votlendi í dag eða votlendi sem þegarhefur verið ræst fram– Ekki fýsilegt land til ræktunar orkuplantna vegnaþeirrar losunar GHL sem fylgir ræktun þess.– Áætlað er að heildarflatarmál framræsts lands séum 3.900 km 2 og þar af séu 550 km 2 þegar íræktun


Niðurstaða varðandiland fyrir hefðbundna ræktun• Aðeins eitt þessara mata er unnið með þeim hætti aðþau svæði sem talin eru ræktanlegt land séu skilgreindá kortum (Björn Traustason og Fanney Ó. Gísladóttir2009)– Skörun við framræst land hefur ekki enn verið metin– Um 400 km 2 af því landi sem er skilgreint sem framræst íLandnýtingargrunni LbhÍ er skilgreint sem Votlendi íNytjalandi og því ekki inni í ofangreindu mati.– Mögulega um 3.000 km 2 af því landi sem talið af þeim semmögulegt ræktarland, þegar framræst• Eftir standa því 3.000 km 2 af því sem tekið var með.


Samþætting landgræðslu og ræktunar• Áhugaverð hugmyndorkuplantna– Hægt að framkvæma þannig að næringarefnum séskilað aftur á svæðið þar sem uppskeran er tekin– Aukinn ávinningur af landgræðslu aðgerðum• Ávinningurinn skilar sér fyrr– Ræktun orkuplantna skilar langtíma árangri íauknum landgæðum- uppgræddu landi• Óvíst hve gott ræktarland þau svæði sem unnter að græða upp eru


Landgræðsla• Mögulegt land til samþættingar landgræðsluog ræktunar orkuplantna.• Úttekt Sigmundar H. Brink B.Sc. Verkefni viðLbhÍ 2009


Lítt- og hálfgróin svæði• Flokkun Nytjalands– Lítt gróin svæði


Hálf- og Lítt gróin svæði44.171 km 2 eða um 43% af heildarflatarmáliHvað af þessum svæðum henta til ræktunar orkuplantna?Landbúnaðarháskóli Íslands 2010


Takmarkandi þættir við hálf- oglíttgróin svæði• Bakkar straum- ogstöðuvatna (50m)• Veghelgunarsvæði• Hæð yfir 400m• Friðuð svæði• Lágmarksstærð 0.5 ha• Apalhraun• Skógar• Yfir 10°halli• Manngerð svæði• Strandlína(50m)Landbúnaðarháskóli Íslands 2010


Hæð yfir 400m59.600 km 2 eða um 58% af heildarflatarmáliLandbúnaðarháskóli Íslands 2010


Yfir >10 °C 10° Halli halli23.053 km 2 eða um 22% af heildarflatarmáliLandbúnaðarháskóli Íslands 2010


Niðurstaða 3.960 km 2 (≥ 0,5 ha)


Ef við breytum skilyrði umlágmarksstærð svæða.≥ 0,5 ha = 3.960 km 2• ≥ 3 ha = 3.374 km 2• ≥ 5 ha = 3.214 km 2• ≥ 50 ha = 2.542 km 2


Mat landgræðslunnar• 8.000 -10.000 km 2 mögulegt að græða uppneðan 500 m– Þar af eru um 5.500 km 2 þegar innan skilgreindralandgræðslu svæða– Af þessum svæðum hafa 2.100 þegar verið græddupp með fræi eða áburði (upplýsingar frá L.R.)– 3.400 km 2 eftir innan skilgreindra landgræðslusvæða• 5.900-7.900 km 2 eftir neðan 500 m


Landgræðsluland• Lítt og hálfgróin svæði milli 400 og 600m eruum 11.000 km 2– ? 5.500 km 2 milli 500 og 600m• 2.500-4.500 km 2 möguleg landgræðslu svæðineðan 400 m.– Stemmir ágætlega við greiningu Sigmundar H.Brink


UppskeruvæntingarPlöntutegundMöguleg uppskera[t dw/ha ári]Repja/nepja (Brassica napus/rapa var oleifera) fræ 2,0Repja/nepja (Brassica napus/rapa var oleifera) stönglar ogblöðBygg (Hordeum vulgare) hálmur 3,5Hampur (Cannabis sativa) stönglar og blöð 7,75Vallarfoxgras (Phleum pratense) 6,5Rófur og næpur (Brassica napus/rapa var rapifera) 15,61,5


Samantekt• Land til ræktunar– Hefðbundin ræktun– Um 500 km 2 túna ekki slegin í dag– allt að 6.000 km 2 (600.000 ha) aukning– 3.000 km 2 (300.000 ha) þegar framræst land þar semávinningur m.t.t. minni losunar GHL er hverfandi eðaneikvæður– Þeir 3.000 km 2 sem eru eftir er allt mólendið neðan 200 msem er utan friðaðra svæða og í minna en 10°halla• Ólíklegt að um það verði sátt• Mest af þessu landi líkast nýtt sem beitarland í dag– Kortleggja þarf þau svæði sem koma til greina!!


Samantekt• Samþætting landgræðslu og ræktunarorkuplantna– Allt að 4.000 km 2 (400.000 ha) neðan 400 m– Mikil óvissa varðandi ræktunarmöguleika (grýttni,jarðvegsdýpt, aðgengi)• Kortleggja þarf nánar þau svæði sem koma tilgreina• Velja þarf plöntur sem nota á– Þurfa að samrýmast þeim markmiðum sem eru settmeð landgræðslu• Tímabundin aðgerð! Ekki varanlegt ræktarland


Samantekt• Ræktun á hverjum ha getur gefið af séreldsneyti sem svarar 1-1.5 t af dísilolíu


Takk fyrir

More magazines by this user
Similar magazines