|
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Screening af andre landes virkemidler og tiltag inden for landbrugssektoren
4 Fremtidige teknologier og virkemidler
Landbruget bidrager væsentligt til drivhuseffekten. Det er derfor yderst relevant at forske i teknologier til at reducere det samlede drivhusgasbidrag fra landbrugssektoren samt at overveje virkemidler til at regulere brugen af disse teknologier.
Her kort redegøres kort for forskningsindsatser i referencelandene. Flere af de nævnte teknologier anvendes allerede, som vist i kapitel 3, dog typisk ud fra en anden hensigt end reduktion af drivhusgasudledningerne. Denne vinkel er derimod i højere grad blevet et forskningsemne.
4.1 Animalsk produktion
4.1.1 Reduktion af metanudslip fra drøvtyggere
En stor del af drivhusgasudslippet fra landbrugssektoren stammer fra drøvtyggeres metanudslip i forbindelse med dyrenes fordøjelse. Dette har ledt til en række forskellige forskningsprojekter i referencelandene med det formål om at finde nye metoder til at reducere metanudslippet fra drøvtyggere.
Det er i dag velkendt, at der er en direkte sammenhæng mellem drøvtyggernes forholdsvis høje metanudledning og næringsstofsammensætningen i foderet. Ændring i næringsstofbalancen hos drøvtyggere foregår ofte ved, at dyrene får et fodertilskud foruden deres normale foderindtag fra græsningen. (Ministry of Agriculture and Forestry 2001).
I Canada forskes der i anvendelse af mikroorganismer til forbedring af tarmfloraen, for derved at reducere metanproduktionen. På New Zealand har anvendelse af nye græstyper betydet mindre metandannelse og større produktion og vækst hos dyrene. Hvidkløver giver f.eks. udslag i større vækst hos dyrene end de mere almindelige græstyper. Der bliver forsket i udvikling af nye græstyper til at forbedre produktionen yderligere, men der er behov for mere information om græssernes foderværdi i forhold til dyrenes produktion. (Ministry of Agriculture and Forestry 2001)
Ved at kombinere øget vækst med mindsket metanproduktion er der tale om en situation, der kommer både landmanden og drivhusgasbalancen til gode. Således har teknologien et potentiale i fremtiden, såfremt det viser sig at være effektivt og økonomisk rentabelt. Ændring i foderstofbalancen er som tidligere omtalt en udbredt teknologi i dag, som også anvendes i Danmark for at optimere udbyttet. Hertil anvendes eksempelvis metanhæmmende stoffer, grovfoder/kraftfoder forholdet og fedtindholdet i foderet. Tiltagene har dog vist sig at være enten dyre, have indflydelse på dyrevelfærden eller have andre effekter såsom indflydelse på mælkefedtindholdet. Anvendelse af mikroorganismer eller nye græstyper kan derfor være en mulighed, der mangler dog stadig forskningsresultater for potentialet.
Forskning i teknologier til reduktion af metanudslippet i referencelandene Canada og New Zealand har i høj grad haft fokus på anvendelse af medicinering. Udenlandske rapporter har påvist, at medicinering kan nedsætte metanudledningen fra kvæget med mellem 5 og 30 pct.
Medicinering anvendes i Canada og New Zealand. Formålet med teknologierne er at effektivisere produktionen, og teknologien er således ikke anvendt for at reducere drivhusgasudslippet, men har en reducerende effekt på metandannelsen i vommen.
På New Zealand er det almindelig praksis, at landmænd anvender forskellige former for medicinering til at forbedre dyrenes produktivitet. Monensin er en af de mest anvendte former for medicin på New Zealand til at hæmme metanudledningen i forbindelse med kvægs fordøjelse. Herved effektiviseres omdannelsen og nedbrydningen af foder i maven. Dette medfører at dyrenes nødvendige foderindtag falder, samtidig med at produktiviteten fastholdes eller øges. (Ministry of Agriculture and Forestry 2001)
I EU landende er denne metode dog ikke tilladt, da det er vurderet at medicinering kan aflede uacceptable miljø- og sundhedsmæssige indvirkninger på dyr og mennesker. Ved en eventuel ophævelse af forbuddet kan det dog vise sig at være en effektiv metode til at nedsætte metanudledningen fra den animalske produktion.
4.1.2 Anvendelse af vækstfremmere
Udslippet af drivhusgasser fra husdyr kan reduceres gennem udvikling af større og mere effektive dyr ved anvendelse af bl.a. hormoner og anabolske steroider. Dermed kan færre dyr opretholde eller øge den samlede produktion.
Hormoner og anabolske steroider anvendes for at øge dyrenes masse og mælkeproduktion. Vækstfremmere anvendes ikke i EU. I Sverige er der som i flere andre EU-lande stor folkemæssig modstand mod anvendelse heraf. Til gengæld fremhæves opretholdelse af god sundhed hos dyrene, som den bedste forudsætning for at hæve produktiviteten. (Jordbruksverket 2004).
4.1.3 Gylleseparering
Der findes flere separeringsmetoder, lavteknologiske såvel som højteknologiske.
Lavteknologisk gylleseparering adskiller gyllen i en fiberfraktion og en væskefraktion. Fiberfraktionen, som er fast, bidrager med mindre metan og lattergasudslip end ved lagring af gylle i gylletanke. Den tynde væskefraktion svarer til tynd gylle, som siver hurtigt ned i jorden hvilket minimerer ammoniakfordampning og lugtgener. (Jacobsen et al. 2002).
Højteknologiske gylleseparationsanlæg kan adskille gyllen i flere værdifulde fraktioner. Afhængigt af anlæggets sorteringsteknologi kan separering ske i forskellige fraktioner. Fælles for anlægstyperne er, at slutprodukterne indeholder en fiberfraktion, et nitrat- (N), et kalium- (K), og et fosforkoncentrat (P) og en mere eller mindre ren vandfraktion eller tynd gyllefraktion.
Ved at have opdelt gyllen i flere fraktioner kan flere forureningskilder i forbindelse med husdyrgødning reduceres, herunder udslip af metan og lattergas fra lagring og udbringning.
Der er dog store usikkerheder i vurderingen af hvor store mængder drivhusgasser, der kan reduceres, derfor er der brug for yderligere forskningsresultater for teknologiens anvendelighed i denne sammenhæng. (Fødevareøkonomisk Institut 2002)
4.1.4 Forsuring af gylle
Forsuring af gylle kan reducere ammoniaktabet og kan dermed medvirke til reduktion af drivhusgasudledningen. Effekten af forsuring af gylle på metanemissionen er i dag ikke klarlagt, men forsuringen øger muligheden for at udnytte nitrat i planteproduktionen.
Ammoniakfordampning er en indirekte kilde til lattergas. Det skønnes (jf. IPCC's metodik), at 1 pct. af fordampet ammoniak på et senere tidspunkt, dvs. efter deposition, vil blive frigivet til atmosfæren i form af lattergas. Gyllen forsures ved at tilsætte svovlsyre, så pH-værdien falder fra ca. 7,2 til ca. 5,5. Svovlsyren kan ikke tilsættes direkte, da der dermed skabes den giftige gas svovlbrinte. Dette forhindres ved at tilsætte luft samtidig med svovlsyren nedefra i tanken.
Såfremt den større gødningsværdi indregnes ved gødningsanvendelse i marken, vil effekten slå igennem i form af mindre tab af lattergas og nitratudvaskning. Hvis dette ikke er tilfældet, kan effekten af at begrænse ammoniaktabet i stald og lager være negativ, fordi udvaskningen i opgørelserne beregnes som en fast andel af den udbragte gødning, og emissionsfaktoren for lattergas fra udvasket N er 2,5 pct. (Søren O. Petersen 2005).
Der foreligger ikke tilstrækkelige forskningsresultater til at vurdere drivhusgaseffekten af gylleforsuring. Såfremt teknologien i fremtiden viser positive resultater med henblik på at nedbringe udledningen af drivhusgasser fra gyllelagre, har teknologien et potentiale i Danmark, da svineproduktionen generelt intensiveres og gyllemængden dermed øges.
4.2 Planteproduktion
4.2.1 Præcisionsgødskning
Teknologier til præcisionsgødskning anvendes allerede i flere lande heriblandt Danmark, jf. afsnit 3.3.1, men der forskes stadig i at optimere disse metoder. To af disse metoder beskrives kortfattet herunder.
Ved hjælp af jordprøver er det muligt at bestemme næringsstofindholdet på markerne og således udregne gødningsbehovet afhængig af afgrøde. Jordprøverne skal udtages i et mønster på marken, således at det er muligt at skabe et overblik over jordens gødningsbehov. Efter at have kortlagt marken kan det nøjagtigt bestemmes, hvor stor en mængde gødning der er behov for, afhængig af afgrøde og klima, til at opnå den optimale plantevækst og dermed undgå overgødskning på nogle arealer. For at udbringe gødningen i overensstemmelse med plantens behov er der brug for forbedrede gødningssprederne, der skal være i stand til at afveje den præcise gødningsmængde.
En mere avanceret form for præcisionsgødskning er anvendelse af avanceret Computer- og GPS teknologi. Teknologien muliggør spredning af gødningen med en avanceret gødningsspreder, der kan genkende planterne og analysere jordlaget, således at den nøjagtige gødningsmængde kan udregnes og tilføres markerne. Udstyret er mest anvendeligt på større landbrug, hvor der er rimelig variation i jordlaget og afgrøderne. Som et incitament for at anvende teknologien har landmanden mulighed for at forbedre udbyttet og øge indtjeningen.
4.3 Bioenergi
4.3.1 Fremstilling af bioethanol fra cellulose
Teknologien befinder sig i et udviklings-/demonstrationsstadium, men især USA og Canada satser gennem store støtteprogrammer for at fremme teknologiudviklingen.
Regeringen i Canada igangsatte i august 2003 et støtteprogram med formålet at reducere udslippet af drivhusgasser fra transportsektoren, og der ydes i den forbindelse finansiel støtte til udvikling af ethanolfremstilling af cellulose. (S&T Consultants et al. 2004). I USA har kongressen i forår 2005 vedtaget et støtteprogram til udvikling af cellulose baseret ethanol (Makinbladet, 2005).
CO2-fortrængningseffekten fra bioethanol er næsten 100 pct., da hele den CO2-indsats som opstår ved produktionen af afgrøden, tilskrives produktionen af salgsafgrøden (f.eks. korn).
En canadisk undersøgelse har vurderet CO2-omkostningen til at ligge i et spænd på ca. 700-6.000 kr. det har ikke været muligt at vurdere de bagvedliggende antagelser på baggrund af det tilgængelige materiale, men det store spænd indikerer generelt usikkerheden ved brugen af teknologien. (IFEU 2004).
4.3.2 Biomass-To-Liquid teknologi
Som mulig fremtidig teknologi inden for bioenergien kan Biomass-To-Liquid teknologien nævnes, som dog i øjeblikket befinder sig i forsknings- og udviklingsstadiet. CO2-effekter derfra er derfor ikke evalueret endnu. I princippet går teknologien ud på, at biomasse fra f.eks. restprodukter i landbruget, affald m.m. forgasses (forbrændes med iltunderskud) hvorefter der fremstilles kulstof- og brintholdig syntesegas. Syntesegassen oprenses efterfølgende, og ved en kemisk proces (Fischer-Topsch Syntese) genereres der kulstofkæder, som kan anvendes som syntetisk brændstof i motorer. I Tyskland gennemføres udviklingsprojekter indenfor denne teknologi i samarbejde med bl.a. Shell og VW (The Energy Blog 2005).
4.3.3 Biomasse til brændstof til transport
Der findes forskellige andre teknikker som arbejder med omformning af biomasse til fremstilling af brændstoffer til transportformål. Deraf kan følgende nævnes: DME (Di-methyl ester), metanol eller fremstilling af hydrogen (bio-hydrogen - biologisk fremstilling af hydrogen, evt. renset fra syntesegas m.m.). Disse teknologier befinder sig dog i forskningsstadie og det vurderes, at de inden for de næste 5 år ikke vil spille en større rolle.
4.3.4 Pyrolyse af biomasse
Pyrolyse (forbrænding af biomasse med iltunderskud) er en proces som genererer en gas, der indeholder mange kondensater. Teknologien anvendes i forbindelse med forsøget på at syntetisere produkter, som kan anvendes til produktion af brændstoffer til transportformål, dog er teknologien i forskningsstadiet (Matti 2005).
4.3.5 Forgasning af biomasse
Via forgasning er det muligt at anvende biomasse/restprodukter fra landbruget til elektricitet og varmefremstilling. Ved forbrænding af biomassen fremstilles en gas som bliver brugt som brændstof i gaskedler, gasturbiner eller brændstofceller, og den samlede virkningsgrad vurderes til at kunne nå op på 100 pct. Som brændsel til forgasning kan træ, energiafgrøder eller halm anvendes, dog er teknologien i det store og hele i demonstrationsfasen, da det første storskala kommercielle anlæg p.t. er ved at blive bygget i Finland (Matti 2005).
Det var ikke muligt at finde dokumentation for, hvordan denne teknologi betragtes som muligt fremtidigt virkemiddel til CO2-reduktion i referencelandene.
4.4 Sammenfatning
Fremtidige teknologier til reduktion af drivhusgasudslippet fra landbruget udmærker sig i det store og hele ved, at effekterne heraf er svært målbare.
Flere af disse teknologier anvendes allerede, mens der forskes videre i forbedrede metoder.
Ændring i fodersammensætningen i den animalske produktion, bliver i dag anvendt i flere henseender for at påvirke produktionen af mælk og kød. I denne sammenhæng bliver der forsket i nye muligheder indenfor græstyper og anvendelse af mikroorganismer til forbedring af tarmfloraen hos drøvtyggere til reduktion af metan.
I referencelandene Canada og New Zealand er det almindelig praksis, at der anvendes vækstfremmere til forbedring af dyrenes produktion. Dette har også en positiv indflydelse på mængden af udledt metan. I EU-landene er denne praksis dog ikke tilladt på nuværende tidspunkt.
Forbedret gyllehåndtering kan være en af de fremtidige teknologier, som kan bidrage til reduktion af drivhusgasudledningerne fra landbruget. Dette kan gøres ved hjælp af højteknologisk gylleseparation og/eller forsuring af gylle. Teknologierne er i dag ikke særlig udbredte i hverken referencelandene eller i Danmark, da der stadig kræves en større forskningsindsats og afprøvning på demonstrationsanlæg. Da der er en væsentlig gyllemængde specielt fra svineavlen i Danmark har teknologierne umiddelbart et potentiale, som dels kan nedbringe udslippet af drivhusgas og dels kan afhjælpe dele af landbrugets øvrige miljøproblemer.
Præcisionsgødskning er en af de teknologier, der både gavner landmandens egennytte og miljøet. Der findes flere forskellige teknikker til præcisionsgødskning, hvoraf de mere avancerede i fremtiden kan bidrage til endnu bedre og mere præcis gødskning i forhold til planternes behov. Dette vil yderligere reducere drivhusgasudslip, da en større andel af den tilførte næring vil optages af planterne. Dette vil ligeledes mindske nitratudslip fra markerne.
Der bliver i dag forsket i flere teknikker til anvendelse af forskellige former for biomasse til bioenergi. Af de teknologier der i dag bliver forsket i kan nævnes: Biomass-to-liquid teknologien, hvor biomasse forgasses, hvorefter der fremstilles kulstof- og brintholdig syntesegas; DME, metanol og biohydrogen kan fremstilles af biomasse og anvendes som biobrændstoffer til transportformål; gasudvinding af biomasse via pyrolyse samt forgasning af biomasse til varme- og energifremstilling. Fælles for alle disse teknikker er, at de ikke direkte genererer CO2-reduktioner i landbrugssektoren, men indirekte via fortrængning af fossil energi i energi- og transportsektoren. Teknologierne befinder sig alle mere eller mindre på forskningsstadiet og kræver generelt en større forskningsindsats, før det er muligt at vurdere effekten og potentialet for anvendelse af teknologierne i Danmark.
Ved at undersøge virkemidler inden for bioenergi vurderes det, at det største fremtidige potentiale til fremme af bioenergi ligger i at anvende landbrugets restprodukter til energiformål. Det gælder både deres anvendelse til kraft-varmeproduktion og anvendelse til biobrændstoffer.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |
Version 1.0 Februar 2007, © Miljøstyrelsen.
|