Grøn energi og aktivt kul skal gøre bioraffinering mere bæredygtig

Af: GUDP - et erhvervsstøtteprogram under Landbrugsstyrelsen

Interessen for at producere grønne, klimavenlige proteiner af græs ved hjælp af bioraffinering vokser, men ind til videre er der to alvorlige barrierer for, at produktionen kan blive økonomisk og miljømæssigt bæredygtig. For det første er raffineringsprocessen meget energikrævende, og for det andet bliver restproduktet græspulp ikke udnyttet tilstrækkeligt godt i dag.

I øjeblikket bliver pulpen enten brugt som kvægfoder på linje med ensilage eller til energiproduktion i biogasanlæg. Et nyt GUDP-projekt, Grass Biochar, vil gå en anden vej og øge værdien af restprodukterne. Projektet har fået bevilget et tilskud på godt seks millioner kroner fra GUDP, Miljø- og Fødevareministeriets grønne udviklings- og demonstrationsprogram.

»For at grøn bioraffinering kan blive bæredygtig, skal vi sikre, at vi får mest mulig værdi ud af de sidestrømme, der kommer i forbindelse med produktionen,« siger projektleder Søren Krogh Jensen, som er seniorforsker ved Aarhus Universitet.

Grøn energi og aktivt kul

I Grass Biochar vil græspulpen, som bliver tilbage, når den proteinrige saft er presset ud af græsset til raffinering, blive udsat for pyrolyse. Resultatet af denne proces er dels grøn energi, som skal drive den energikrævende raffineringsproces, dels aktivt kul, som er et højværdiprodukt, der kan bruges som tilsætning til husdyrfoder og til rensning af vand og luft.

»Den største sidestrøm er græspulp. Pulpen udgør 60-65 pct. af biomassen, og den vil vi forsøge at få mere værdi ud af, så vi kan øge rentabiliteten i hele processen,« forklarer Søren Krogh Jensen.

Den nye metode vil gøre det muligt at udnytte den del af græspulpen, som ikke egner sig til hverken kvægfoder eller bioforgasning, fordi indholdet af træstof er for højt.

»Ved at kunne udnytte græs med meget højt træstofindhold, får vi en større fleksibilitet i forhold til, hvornår vi tager slæt og på hvilke arealer, vi tager dem,« konstaterer projektlederen.

Pyrolyse skaber grøn energi

Pyrolysen, som skal udvinde energi af græspulpen, foregår ved, at man opvarmer pulpen til høj temperatur under tryk og uden ilt. Derved bliver græssets kemiske struktur nedbrudt, og den proces frigør mere energi, end man bruger til opvarmningen. Det restprodukt, som bliver tilbage efter pyrolysen, er aktivt kul – også kaldet biokul eller biochar.

Det er projektpartnerne Aqua-Green og Nordphos, som har fået ideen til at bruge pyrolyseteknologien i forbindelse med bioraffinering. Begge virksomheder arbejder i forvejen med spildevandsrensning og recirkulering af næringsstoffer.

AquaGreen laver allerede biokul af slam ved hjælp af en kombineret damptørrings- og pyrolyseproces, som samtidig fjerner de forurenende stoffer. Nordphos arbejder blandt andet med en metode til at behandle spildevand, så det kan bruges som næringsholdigt vandingsvand til græs til for eksempel proteinproduktion.

»Det er meget spændende at tage en teknologi, som er udviklet i én sammenhæng og føre den over på et helt andet område, og det er dét, vi gør her,« siger Søren Krogh Jensen.

Kullet, som bliver tilbage efter pyrolyse af græspulpen, er for godt til bare at bruge til jordforbedring.

»Et af projektets formål er at udnytte denne restfraktion som et højværdiprodukt, der kan give bedre indtægt og rentabilitet i bioraffineringsprocessen. Aktivt kul bliver i dag indkøbt som tilsætning til foder og til vandrensning. Det er typisk importeret og produceret på træ eller kokosskaller, så vores produkt vil være et mere bæredygtigt alternativ,« siger Søren Krogh Jensen.

Aktivt kul binder urenheder og giftige stoffer, og når det bliver tilsat for eksempel foder til smågrise, kan det være med til at forebygge tarminfektioner, som giver grisene diarré.   Det kan eventuelt erstatte medicinsk zink som forebyggende behandling.

Kulstoføkonomien er vigtigst

Det vigtigste aspekt ved projektet Grass Biochar er imidlertid, at det skal styrke og udvikle recirkuleringen af kulstof i landbruget, understreger Søren Krogh Jensen.

»De driftsøkonomiske overvejelser her og nu har selvfølgelig betydning, men det er de mere langsigtede kulstof- og energiøkonomiske perspektiver, der er afgørende,« siger han og fortsætter:

»Vi skal forberede os på, at det er helt andre driftsøkonomiske overvejelser, man vil have om 15 år, når vi måske ikke længere kan pumpe kulstof op af jorden i form af olie, og når vi skal have så meget af kulstoffet som muligt tilbage i jorden igen for ikke at forværre klimaforandringerne.«