| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Samlerapport for projekter om bioforgasning af organisk dagrenovation gennemført
2000-2002
Denne rapport præsenterer en sammenfatning af en række tekniske undersøgelser
vedrørende indsamling, forbehandling og bioforgasning af kildesorteret organisk
dagrenovation, der er gennemført i Danmark i løbet af de senere år. Hovedparten af
undersøgelserne er finansieret af Miljøstyrelsen; men også andre styrelser og
offentlige myndigheder, organisationer og firmaer har bidraget til etablering af det
omfattende erfaringsmateriale.
Hovedvægten i de senere års undersøgelser har ligget på indsamling, forbehandling
og karakterisering af kildesorteret organisk dagrenovation med henblik på at bedømme
biogaspotentialet og mindre på egentlige undersøgelser og forsøgsvirksomhed vedrørende
bioforgasning af det organiske affald. Der foreligger dog en del tidligere undersøgelser
af denne karakter, hvis resultater indgår i en status for 2000 for området. Derudover er
foretaget undersøgelser af mulige begrænsninger i anvendelsen af restprodukter fra
bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation som følge af indholdet af
tungmetaller og organiske miljøfremmede stoffer. Rapporten forholder sig derimod ikke til
de kommende EU-regler om animalske biprodukter, der implementeres i foråret 2003.
Som supplement til de tekniske undersøgelser er der foretaget miljømæssige
vurderinger af de forskellige systemer til håndtering og behandling af organisk
dagrenovation.
Udover tekniske undersøgelser har der været gennemført undersøgelser af
mulighederne for at afsætte restprodukter, der opfylder gældende kvalitetskrav til
jordbrugsanvendelse og der har været gennemført en systemanalyse og en
samfundsøkonomisk analyse af genanvendelse af organisk dagrenovation. Rapporterne herfra
indgår ikke i denne sammenfatning; men der henvises til rapporterne Aspekter af
afsætning af bioforgasset organisk affald, Systems Analysis of Organic Household
Waste Management in Denmark og Samfundsøkonomisk analyse af øget genanvendelse af
organisk dagrenovation, der alle forventes udgivet som Miljøprojekter.
Sammenfatningen indeholder således ikke vurderinger af de økonomiske konsekvenser af
bioforgasning af dagrenovation eller af de organisatoriske forhold omkring indsamling,
forbehandling og bioforgasning.
Grundlaget for statusopgørelsen for bioforgasning af kildesorteret organisk
dagrenovation
Indsamling, forbehandling og sammensætning af kildesorteret organisk dagrenovation er
belyst i en række projekter knyttet til fuld- og storskalaundersøgelser. Der er
afprøvet og vurderet et bredt udvalg af metoder for kildesortering, indsamling og
forbehandling af kildesorteret organisk dagrenovation i Grindsted, Hovedstadsområdet,
Kolding, Vejle og Aalborg. Resultaterne vedrørende indsamling og forbehandling er
sammenfattet i rapporten Sammenhæng mellem sortering, forbehandling og kvalitet af
biomasse og den bagvedliggende datarapport Datarapport om sammensætning og
biogaspotentiale i organisk dagrenovation. Resultaterne vedrørende indsamlingen i de
forskellige områder er yderligere uddybet i rapporterne Fuldskalaforsøg i
hovedstadsområdet, Indsamling af organisk affald fra husholdninger, små
erhvervskøkkener og fødevareforretninger i Aalborg kommune og Fuldskalaforsøg i
Kolding.
Sammensætningen af dagrenovation herunder indholdet af organiske fraktioner er
kortlagt ved en undersøgelse af sammensætningen i 10 udvalgte boligområder fordelt over
hele landet præsenteret i rapporten Evaluering af ordninger for hjemmekompostering
samt kortlægning af dagrenovationens sammensætning.
I tilknytning til fuld- og storskalaforsøgene er de forbehandlingsanlæg, der har
indgået i undersøgelserne, beskrevet og evalueret. Derudover foreligger resultater fra
en teknisk afprøvning af en stempelseparator til forbehandling af kildesorteret organisk
dagrenovation beskrevet i rapporten Forbehandling af organisk husholdningsaffald ved
hydraulisk stempelseparation. Hermed foreligger en beskrivelse og vurdering af
hovedparten af de typer forbehandlingssystemer til kildesorteret organisk dagrenovation,
der findes i Danmark. Der indgår dog ikke evaluering af den forkomposteringstromle på
AFAV I/S, der tidligere blev benyttet til forkompostering inden den egentlige
kompostering. I dag benyttes den til forbehandling inden bioforgasning af kildesorteret
organisk dagrenovation i biogasfællesanlæg. Heller ikke de systemer baseret på optisk
sortering af kildesorteret organisk dagrenovation som findes i Vejle og Århus indgår. I
Vejle komposteres affaldet efterfølgende og resultater fra anlægget i Århus, der er
under indkøring var under afrapportering ved denne rapports færdiggørelse.
Bioforgasning i fuld skala af kildesorteret organisk dagrenovation sker i dag på nogle
få biogasfællesanlæg og på Grindsted Renseanlæg. Der er ikke i de senere år
foretaget egentlige undersøgelser af bioforgasning i fuld skala; men i rapporten Basisdokumentation
for biogaspotentiale i organisk dagrenovation, indgår som et bilag en
statusopgørelse, for alle tidligere rapporterede fuld- og storskalaundersøgelser i
Danmark.
I forbindelse med stor- og fuldskalaundersøgelserne i de 5 byområder nævnt ovenfor
er der foretaget indsamling af et stort antal prøver af forbehandlet kildesorteret
organisk dagrenovation (biomasse) og af rejekt fra forbehandlingen. Herved er muliggjort
en detaljeret karakterisering af sammensætningen før og efter forbehandling.
Karakteriseringen har omfattet biomassens og rejektets indhold af tørstof, tørstof
glødetab og vand, ligesom der er foretaget en karakterisering på komponentniveau (fedt,
protein, træstof og kulhydrater) og på grundstofniveau (C, H, O og N). Derudover er der
foretaget udrådningsforsøg til bestemmelse af metanproduktionen i laboratorie- og
pilotskala. Herigennem er det muligt at bestemme biogaspotentialet ud fra affaldets
komponentsammensætning, grundstofsammensætning og ved direkte målinger af
metanproduktionen. Resultaterne er præsenteret og vurderet i rapporten Basisdokumentation
for biogaspotentiale i organisk dagrenovation og den bagvedliggende datarapport Datarapport
om sammensætning og biogaspotentiale i organisk dagrenovation.
I forbindelse med en række tidligere undersøgelser af bioforgasning af kildesorteret
organisk dagrenovation er det konstateret at der lejlighedsvis er opstået problemer med
at overholde kravene til jordbrugsanvendelse af restprodukterne fra bioforgasning. Især
afskæringsværdien for plastblødgøreren DEHP overskrides. En undersøgelse af indholdet
af DEHP i kildesorteret organisk dagrenovation, der modtages på 6 forskellige anlæg er
præsenteret i rapporten DEHP i husholdningsaffald.
Nedenfor sammenfattes resultaterne af ovenstående undersøgelser idet den samlede
problemstilling omkring bioforgasning af kildesorteret dagrenovation søges belyst
tværgående. I de efterfølgende kapitler beskrives og sammenfattes resultaterne fra de
enkelte rapporter/rapportgrupper selvstændigt.
Indsamlede mængder kildesorteret organisk dagrenovation
Undersøgelser af indsamlede mængder kildesorteret organisk dagrenovation i
forbindelse med eksisterende indsamlingsordninger og ved fuld- og storskalaforsøg viser
at der kan forventes indsamlet mellem 60 og 90 kg kildesorteret organisk dagrenovation pr
person og år for større samlede områder i Danmark. For mindre områder vil der være
store variationer op til en faktor 2 op eller ned i indsamlet mængde uden at det kan
forklares ved forskelle i boligtype eller indsamlingsordning.
De indsamlede mængder svarer til ca. 80% af det potentiale, der findes ved detaljeret
opsortering af usorteret dagrenovation. Ved en sådan opsortering af dagrenovation
konstateres meget store forskelle i affaldets mængde og sammensætning mellem forskellige
geografiske områder. For de organiske fraktioner er der derimod ikke markante forskelle
mellem mængder pr person opsamlet i etageboliger med fælles skraldespand og i
enfamiliehuse med individuelle skraldespande. Forskellen i potentialet af organisk affald
i de to boligtyper skyldes alene forskel i antallet af beboere pr husstand. Forskelle
mellem de to boligtyper indenfor samme geografiske område er lille i forhold til
forskellen mellem ensartede boligområder placeret forskellige steder i landet.
I områder med kildesortering af organisk dagrenovation kan der også konstateres langt
større forskelle på indsamlede mængder organisk affald mellem forskellige geografiske
områder end det kan forklares ved indretning af kildesorteringen eller opdeling i
områder med fælles eller individuelle skraldespande. Der er således fundet op til en
faktor 2 i forskel på indsamlede mængder pr indbygger i 2 kommuner med samme
sorteringssystem.
Ved indsamling i mindre byområder, hvor indsamlingen sker separat for områder med
fælles og individuelle skraldespande, kan der konstateres en større mængde affald fra
boliger med individuelle skraldespande end med fælles skraldespande, også større end
det kan forklares ved forskellige i husstandsstørrelse. Potentialet udnyttes således
bedst i husstande med individuelle skraldespande.
Det er ikke muligt at relatere indsamlede mængder til sorteringsvejledningen eller
informationsindsatsen ved etablering af kildesorteringsordningerne; men den langt største
mængde pr husstand er indsamlet i et boligområde i Aalborg med individuelle
skraldespande, hvor deltagelsen i indsamlingen er frivillig.
Kvalitet af indsamlet organisk dagrenovation
I fuld og storskalaundersøgelser er der afprøvet et bredt spektrum af
indsamlingssystemer med indsamling af den organiske fraktion i køkkenet i papir eller
plast og med opsamling i papirsække eller containere. De benyttede sorteringsvejledninger
er relativt ens, selvom detaljeringsgraden i vejledningerne er meget forskellige. De mest
betydende forskelle er at der i visse indsamlingsordninger, hvor affaldet komposteres,
tillades bleer, kattegrus potteplanter o.l. i den organiske fraktion.
Indsamling i papirposer i køkkenet resulterer generelt i en god kvalitet uden større
fejlsortering af plast. Indsamles derimod i plastposer kommer der langt større mængder
plast i den organisk fraktion end det kan forklares ved mængden af indsamlingsposer og
evt. plastfraktioner (bleer), der accepteres i nogle sorteringsordninger, hvor affaldet
normalt komposteres.
Normalt udgør indsamlingsposer af plast og fejlsorteringer vægtmæssigt kun en meget
lille del (nogle få vægtprocent) af det indsamlede organiske affald. Der er i flere
undersøgelser konstateret lidt større fejlsorteringsprocent i områder med fælles
skraldespande end i områder med individuelle skraldespande. Der findes dog i alle
indsamlingsordninger lejlighedsvis større mængder dårligt kildesorteret organisk
dagrenovation, hvor plastindholdet og fejlsorteringer ligger langt ud over det normale.
Sammensætningen af den organiske fraktion (målt som glødetab minus plast) der
frasorteres i køkkenet afviger ikke mellem forskellige geografiske områder, boligtyper
eller indsamlingsordninger; men der er store variationer over tid i de forskellige
områder. Kvaliteten af det indsamlede organiske affald er således meget ens både
bedømt på komponentindholdet (fedt, protein, træstof og kulhydrater) og på
grundstofniveau (C, H, O og N).
Derimod opstår der forskelle efter indsamlingen afhængigt at indsamlingssystemet.
Indsamling i plastposer (og accept af bleer i den organiske fraktion) resulterer i mere
plast i affaldet end der kan forklares ved indholdet af indsamlingsposer og evt. bleer.
Derudover fører accept af kattegrus og potteplanter tilsyneladende til mere uorganisk
stof i det indsamlede affald.
Forbehandling af kildesorteret organisk dagrenovation
På trods af at indsamlingsposer af plast og fejlsorteringer normalt kun udgør nogle
få vægtprocent af affaldet har behovet for frasortering heraf store konsekvenser for
mængden og kvaliteten af biomassen til bioforgasning.
Behovet for forbehandling af affaldet for at fjerne plast og fejlsorteringer resulterer
i at op imod halvdelen af det organiske materiale, der kunne indgå i bioforgasning i
stedet frasorteres som rejekt sammen med plasten og forbrændes.
Selvom indsamlingsposerne ikke indeholder plastblødgørere resulterer det forhøjede
plastindhold i en stærkt forøget risiko for at affaldet ikke kan overholde
afskæringsværdien for plastblødgørere DEHP i Bekendtgørelse Nr. 49 af 20. januar 2000
om anvendelse af Affaldsprodukter til Jordbrugsformål (Slambekendtgørelsen) således at
restproduktet efter bioforgasning ikke vil kunne anvendes i jordbruget. De
forbehandlingssystemer, der anvendes i dag, reducerer indholdet af plast; men sikrer ikke
altid et tilstrækkeligt lavt indhold af DEHP.
Ved bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation bør der derfor ikke
accepteres plast som en del af den organiske fraktion og kun benyttes plast til
indsamlingsposerne, hvis der gøres en stor indsats for at undgå fejlsorteringer af
plast. Endelig bør der i sådanne tilfælde vælges en type plastpose uden indhold af
DEHP og en forbehandlingsmetode, der effektivt frasorterer plast.
På trods af sådanne tiltag må det uanset indsamlingssystem og forbehandlingsteknik
forventes at der lejlighedsvis udtages prøver med et så højt indhold af DEHP at
Slambekendtgørelsens afskæringsværdi overskrides.
Der findes i dag 4 forskellige systemer til forbehandling af kildesorteret organisk
dagrenovation til bioforgasning med rapporterede resultater. To af anlæggene er i fuld
skala, et er en prototype og et er et forsøgsanlæg, der har været teknisk afprøvet.
Fuldskalaanlæggene er et system baseret på neddeling og magnetseparering af
kildesorteret organisk dagrenovation indsamlet i papirposer i Grindsted og et system
baseret på en rullesigte i Herning. Det sidste anlæg har i de senere år håndteret
betydelige mængder organisk dagrenovation indsamlet både i plast og papirposer.
Anlægget er nu lukket bl.a. på grund af for store mængder plast i biomassen. En
skrueseparator har været i drift igennem længere tid i forbindelse med en række
storskalaforsøg i Ålborg. Anlægget er en prototype, hvis kapacitet ikke er endeligt
fastlagt. Endelig har der været gennemført driftsafprøvning med en stempelseparator,
hvor nogle få læs organisk kildesorteret dagrenovation har været behandlet.
Udover disse 4 anlæg findes et nyetableret rullesigteanlæg på Århus biogasanlæg;
men der foreligger endnu ikke rapporterede resultater herfra. På AFAV I/S benyttes det
tidligere forkomposteringsanlæg midlertidigt som forbehandlingsanlæg til kildesorteret
organisk dagrenovation til bioforgasning i stedet for som tidligere til den egentlige
kompostering. Endelig findes et forsøgsanlæg i fuld skala baseret på en skrueseparator
på affaldsanlægget NOVEREN I/S til forbehandling af kildesorteret organisk
dagrenovation.
På basis af fuld- og storskalaundersøgelserne er det dokumenteret at de 3 systemer
som har været i egentlig drift er meget forskellige med hensyn til separation af den
kildesorterede organiske dagrenovation i biomasse og rejekt. Neddeling og magnetseparering
resulterer i en meget lille frasortering inden bioforgasning (< 1%); men til gengæld
kan systemet kun håndtere kildesorteret organisk dagrenovation indsamlet i papirposer med
høj kvalitet i indsamlingen. Til sammenligning giver rullesigten i gennemsnit 34% rejekt
og skrueseparatoren 41% målt som vådvægt. Forbehandlingseffektiviteterne varierer
betydeligt, med relative standardafvigelser i runde tal på 10-15%. Eventuelle mindre
forskelle i forbehandlingseffektivitet afhængig af geografi, skraldespandssystem og
forbehandlingsteknologi har derfor ikke kunnet konstateres.
De store rejektprocenter betyder at rullesigten og skruepressen fordeler rejekt og
biomasse således at op imod halvdelen af det organiske stof i den indsamlede
kildesorterede dagrenovation frasorteres og køres til forbrændingsanlæg.
Rullesigten har en lidt mindre frasortering af organisk materiale med rejektet; men
efterlader væsentligt større partikler i biomassen end skrueseparatoren. Ved behandling
på rullesigte af kildesorteret dagrenovation indsamlet i plastposer er der således behov
for en efterbehandling af dette affald enten før eller efter bioforgasning for at undgå
store mængder plast i den udrådnede biomasse.
Forbehandlingen af kildesorteret organisk dagrenovation må anses for at være det mest
kritiske element i bioforgasning af kildesorteret dagrenovation. Der er kun meget
begrænsede fuldskalaerfaringer og det eneste anlæg der har været i længerevarende
drift kræver indsamling i papirposer. De systemer, der herudover har været i drift
fører til at store mængder organisk stof, der kunne bioforgasses, i stedet for
frasepareres som rejekt og føres til forbrænding uanset om indsamlingen sker i plast
eller papirposer.
Kvalitet af kildesorteret organisk dagrenovation efter forbehandling
Biomasse fra kildesorteret organisk dagrenovation indsamlet i papirposer indeholder
meget lidt plast eller andre fejlsorteringer uanset hvilken forbehandling affaldet har
været underkastet. Når affaldet har været indsamlet i plastposer indeholder
forbehandlet affald fra rullesigten væsentligt mere plast end affald fra skrueseparatoren
(og fra stempelseparatoren). Det medfører at der kan opstå tekniske problemer i den
efterfølgende bioforgasning, at der skal ske en yderligere fraseparering af plast inden
restproduktet kan anvendes i jordbruget og at der er langt større risiko for
overskridelse af Slambekendtgørelsens afskæringsværdi for plastblødgørere DEHP.
Den kemiske sammensætningen af biomassen for et givet system (geografi,
indsamlingssystem, forbehandling) varierer over tid. For de væsentligste parametre er den
tidsmæssige variation udtrykt som relativ standardafvigelse 3-15%. Biomassens
sammensætning varierer derimod kun lidt mellem de geografiske områder. Kun ved
indsamlingsordninger, hvor det organiske affald efterfølgende komposteres og hvor der
tillades kattegrus, potteplanter o.l. i den grønne fraktion kan der konstateres et
væsentligt forhøjet indhold af uorganisk stof.
Biomassen består typisk af 22-32% tørstof, hvoraf 83-93% er organisk stof (VS),
10-14% fedt, 13-15% protein, 10-16% stivelse, 4-10% sukker og 16-24% træstof. De målte
komponenter udgør i snit 80% af det organiske stof, og resten beskrives som "andre
kulhydrater". De væsentligste forskelle i biomassens sammensætning skyldes
forbehandlingen. Generelt kan det siges, at biomasse fra skrueseparator, sammenlignet med
biomasse fra rullesigte, indeholder mere vand (relativt 7-20% mindre TS), mere fedt
(relativt 10-20% mere), mindre træstof (relativt 22-40% mindre) og mere enzymfordøjeligt
organisk stof (EFOS) samt mindre P (relativt 50% lavere).
Biogaspotentiale i organisk dagrenovation.
Kildesorteret organisk dagrenovation fra fælles og individuelle skraldespande fra
kildesorteringsordningerne i Grindsted, Hovedstadsområdet, Kolding, Vejle og Aalborg er
over en 11 måneders periode hver to gange blevet behandlet på forskellige
forbehandlingsanlæg: neddeling + magnetseparering, rullesigte og skrueseparator. Det
forbehandlede affald, biomassen og rejektet er karakteriseret fysisk og kemisk og
metanpotentialet er målt i laboratoriet over 50 døgn. I 14 tilfælde er biomassen blevet
bioforgasset på et pilot-biogasanlæg, idet metanudbyttet er bestemt efter stabil drift
er opnået. Den afgassede biomasse er endvidere karakteriseret med hensyn til kemisk
sammensætning og restmetanpotentiale.
Komponentsammensætning og grundstofindhold varierer meget lidt mellem biomasse fra
forskellige geografiske områder og forbehandlingssystemer og der er ikke systematiske
forskelle mellem geografiske områder, fælles og individuelle skraldespande eller
forbehandlingsteknologi. Beregning af det teoretiske biogaspotentiale bliver 530 Nm3 CH4/ton
VS baseret på den gennemsnitlige komponentsammensætning.
Målinger af metanpotentialet i laboratoriet over 50 døgn viser, at det organiske stof
i biomassen fra forbehandlet kildesorteret organisk dagrenovation i gennemsnit har et
metanpotentiale på 465 Nm3 CH4/ton VS. Målingerne udviser nogen
variation, men der er heller ikke her systematiske forskelle mellem geografiske områder,
fælles og individuelle skraldespande eller forbehandlingsteknologi.
Metanudbyttet for biomasse fra kildesorteret organisk dagrenovation bestemt for 14
prøver ved bioforgasning i pilot-biogasanlæg varierede i det væsentlige mellem 300 -
400 Nm3 CH4/ton VS, med et gennemsnit på 340 Nm3 CH4/ton
VS og et metanindhold på 62%. Variationen kan heller ikke her henføres til forskelle i
geografisk område, fælles og individuelle skraldespande eller til
forbehandlingsteknologien. Den afgassede biomasse har et potentiale for yderligere at
danne 40-50 Nm3 CH4/ton VS oprindeligt tilført
pilot-biogasanlægget svarende til yderligere 10-15% metan.
Metanpotentialer beregnet udfra komponentsammensætningen viser som forventet noget
højere værdier end de faktisk målte ved laboratorieundersøgelser og
pilot-bioforgasning.
Det er naturligvis ikke overraskende, at når den komponentmæssige og
grundstofmæssige sammensætning ikke udviser store forskelle og de små forskelle ikke
kan henføres til biomassens oprindelse eller forbehandling, at der så heller ikke kan
konstateres forskelle i relation hertil ved de biologiske metoder til bestemmelse af
gaspotentialet i laboratoriet og til metanudbyttet ved pilot-bioforgasning, hvor
forsøgsusikkerheden skønnes at være større end ved de kemiske analyser.
I tabellerne nedenfor er typetal for metan og biogasproduktionen sammenstillet opdelt
på de forskellige forbehandlinger, der har indgået i undersøgelsen. Det skal bemærkes
at de forskellige forbehandlingssystemer ikke håndterer helt de samme typer indsamlet
affald. Tabellens tal er således påvirket af at udgangssammensætningen ikke er den
samme for de tre forbehandlingsteknologier. Neddeling + magnetseparering kræver
indsamling i papirposer medens de to øvrige forbehandlingsteknologier har håndteret
affald fra hele spektret af indsamlingssystemer. Da indsamling i papirposer resulterer i
et affald med et lidt højere indhold af organisk stof målt som VS bliver metanudbyttet
pr ton TS lidt højere end for de øvrige forbehandlingssystemer.
*Indsamlet våd kildesorteret organisk dagrenovation
Antages, at metanindholdet udgør 62 volumenprocent af biogassen svarende til
gennemsnittet for gassammensætningen målt i pilot-biogasanlægget er tilsvarende type
tal for biogas (metan + kuldioxid) præsenteret nedenfor.
Typetal: biogas, CH4 + CO2 |
Neddeling+
magnetseparering |
Rullesigte |
Skrueseparator |
Teoretisk biogaspotentiale, biomasse,
komponent-baseret, Nm3 gas/ton VS |
855 |
855 |
855 |
Biogaspotentiale, biomasse, målt i
batch, 50 døgn, Nm3 gas/ton VS |
750 |
750 |
750 |
Biogasudbytte-VS, biomasse,
pilot-biogasanlæg, Nm3 gas/ton VS |
550 |
550 |
550 |
Biogasudbytte-TS, biomasse,
pilot-biogasanlæg, Nm3 gas /ton TS |
490 |
465 |
465 |
Biogasudbytte-biomasse, pilot-biogasanl.,
Nm3 gas/ton våd biomasse |
148 |
140 |
116 |
Biogasudbytte-affald, pilot-biogasanl.,
Nm3 gas/ton våd affald* |
147 |
94 |
71 |
* Indsamlet våd kildesorteret organisk dagrenovation
Da sammensætningen af biomassen stort set er den samme uanset geografisk oprindelse er
det forbehandlingseffektiviteten, der er helt afgørende for den resulterende
biogasproduktion fra den indsamlede kildesorterede dagrenovation. De tre
forbehandlingsteknikker er ret forskellige her således som det fremgår af tabellen.
Det organiske stof i rejektet (ekskl. plast) er overordnet set ikke væsentligt
forskellig i sammensætning fra det organiske stof i biomassen; men metanpotentialet på
VS-basis er dog i snit 25-40% mindre end potentialet i biomassen.
Miljøvurdering af bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation
Der er gennemført modelberegninger af besparelser i energi, drivhusgasemission og
næringsstoffer for bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation for forskellige
scenarier med hensyn til kildesorteringskriterier, indsamlingssystem, forbehandling og
bioforgasning samt forbrænding af rejektet. Tilsvarende besparelser er også beregnet for
direkte forbrænding af den organiske dagrenovation. I beregningerne indgår transport,
procesenergi, energiproduktion samt substitution af kunstgødning.
Bioforgasningen af biomassen og forbrændingen af rejektet bidrager stort set med lige
stor produktion af energi. Den største samlede energiproduktion fås, når mest tørstof
går i rejektet og mest vand i biomassen. Energibesparelsen ved at substituere
kunstgødning og det forøgede energiforbrug til indsamling og transport af
dagrenovationen ved kildesortering udgør hver for sig kun ca. 10% af energien. Dette
betyder, at optimering af energibesparelsen ved bioforgasning bør fokusere på optimering
af gasproduktionen, gasudnyttelsen og forbrændingen af rejektet.
Energibesparelsen ved bioforgasning af den organiske dagrenovation er den samme om
forbehandlingen sker på rullesigte eller skrueseparator og er i øvrigt ikke signifikant
forskellig fra forbrænding af den organiske dagrenovation samlet.
Den samlede energibesparelse er meget robust over for ændringer i det teknologiske
system knyttet til bioforgasning således at radikale ændringer i rejektmængden eller
ændringer i indsamlingssystemet kun har mindre betydning. Derimod vil ændringer i
energiudnyttelsen have væsentlige konsekvenser, idet både produktionen af el og
udnyttelsen af varmen spiller en væsentlig rolle.
For drivhusgasemissionen er der kun små forskelle mellem de forskellige systemer til
bioforgasning af kildesorteret organisk dagrenovation og med et system, hvor
dagrenovationen brændes samlet.
Metanemissionen fra lagring af afgasset organisk dagrenovation i gyllebeholdere
vurderes på baggrund af de gennemførte beregninger at udgøre ca. 8 promille af den
metan, der produceres ved bioforgasning af det samme affaldsmængde i biogasreaktoren. Der
vil ikke være nogen væsentlig energigevinst forbundet med at opsamle denne metan, men
emissionen vil have nogen effekt på systemets drivhusgasbalance. For det samlede
biogassystem svarer dette således til, at metanemissionen fra lagring af afgasset affald
vil reducere den samlede besparelse på drivhusgasregnskabet med ca. 4%.
Besparelsen i N, P og K er alene knyttet til bioforgasningen således at
rejektmængder, der går til forbrænding fører til et væsentligt tab af
næringsstoffer. Efter forbehandling på rullesigte eller skruepresse spares pr. ton
indsamlet våd kildesorteret organisk dagrenovation (svarende til årligt indsamlet
mængde fra ca. 15 personer) 5-7 kg N, 0,5-1 kg P og 1,5-2 kg K. Ved behandling af
kildesorteret organisk dagrenovation indsamlet i papirposer således at forbehandlingen
kun består i neddeling og magnetseparering, er rejektmængden marginal og besparelse
derfor stort set dobbelt så stor.
Der er i undersøgelserne konstateret store lokale og tidsmæssige variationer både i
affaldets sammensætning, forbehandlingens effektivitet, i metanpotentialer og delvist
også i pilot-biogasanlæggets metanudbytte. Men da projektet har omfattet mange
prøvetagninger, karakteriseringer og forsøg vurderes det, at de gennemførte
gennemsnitsbetragtninger bygger på et godt grundlag og derfor på rimelig vis
repræsenterer danske forhold hvad angår bioforgasning af kildesorteret organisk
dagrenovation.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |