Metanemission fra lagring af bioforgasset organisk dagrenovation

Metanemission fra lagring af bioforgasset organisk dagrenovation

1 Indledning

Under Miljøstyrelsens "Program for renere produkter m.v." sker der i øjeblikket en stærk udbygning af datagrundlaget for vurdering af de energimæssige, miljømæssige og økonomiske forhold omkring disponeringen af den organiske dagrenovation, hvad angår indsamling af kildesorteret organisk dagrenovation, effekt af forbehandlingen, karakterisering, biogaspotentialer og biogasudbytte i kontinuert drevne reaktorer. I denne sammenhæng opstilles også en matematisk model for kvantificering af de energimæssige og drivhusgas-relaterede forhold ved affaldssystemer med bioforgasning af det organiske affald. De foreløbige resultater viser, at der i en kontinuert termofil biogasreaktor udnyttes ca. 75 - 80 % af det samlede biogaspotentiale fra den organiske dagrenovation.

Energivirkningsgraden af de samlede systemer er følsom for, at så stor en andel som muligt af det samlede biogaspotentiale realiseres. Men endnu mere følsom er systemernes drivhusgasbalance, idet et tab af nogle få procent af metan til omgivelserne – fra bl.a. biogas, der dannes og emitteres til atmosfæren efter affaldet har forladt biogasreaktoren - vil have dramatiske konsekvenser for drivhusgasregnskabet på grund af metans store drivhusgaspotentiale (ca. 21 gange kuldioxids).

Denne rapport beskriver et mindre suppleringsprojekt, der har haft til formål at etablere et datagrundlag for vurdering af omfanget og betydningen af metanudslip fra lagring af afgasset organisk dagrenovation.

Ideelt set skulle dannelsen af restmetan fra lagring af afgasset organisk dagrenovation måles på lagerbeholdere, der kun indeholder dette produkt. Men selv på de biogasfællesanlæg, der modtager meget organisk dagrenovation, udgør affaldet kun op til 25 procent af det forgassede materiale. Samtidig er det kendt, at omsætningsgraden for organisk dagrenovation er større end for gylle ved bioforgasning under sammenlignelige betingelser. På den baggrund blev det vurderet, af potentialet for dannelse af restmetan fra kombineret lagring af afgasset gylle og affald ikke ville give et brugbart billede af affaldets bidrag til restmetandannelsen.

Projektets angrebsvinkel har derfor været at måle metandannelsesraten ved batchforsøg på afgasset organisk dagrenovation ved en række relevante temperaturer i intervallet 5 til 55^oC og kombinere dette med en mindre kortlægning af efterlagertanke og tilhørende temperaturer henover en sæson. Ved at sammenholde disse data kan et typisk system til håndtering af den afgassede biomasse beskrives og både den opsamlede metan og evt. udslip af metan kan beregnes og anvendes i det overordnede modelarbejde.

Projektet skal således kvantificere potentialet for dannelse af metan i lagertanke med gasopsamling og i opbevaringstanke. Lagertanke med gasopsamling findes i flere tilfælde direkte i tilknytning til biogasanlægget, mens tanke hos landmændene benyttes i forskelligt omfang. Nogle af tankene er overdækket med opsamling af gassen, mens andre er åbne og uden kontrol over den dannede biogas. Tanke med afgasset gylle har intet naturligt flydelag og derfor lille evne til at oxidere den dannede metan. Dannelsen af metan forventes derfor at være styrende for frigivelsen af metan. Dannelsen vil derfor, udover udrådningsgraden af materialet og opholdstiden i tanken, især afhænge af temperaturen i tankene. Temperaturen i tanken vil afhænge af udgangsmaterialets temperatur, omgivelsernes temperatur og tankens varmeafgivelse.