biovaluechain m odeller for klima- og miljønytte og livsløpsøkonomi for biogass
DESCRIPTION
BioValueChain M odeller for klima- og miljønytte og livsløpsøkonomi for biogass. Kari-Anne Lyng Østfoldforskning. The biogas model. Parameters Environmental impacts - GWP - Acidification - CED Eutrophication : lack of data Value chain economy. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
BioValueChain
Modeller for klima- og miljønytte og livsløpsøkonomi for biogass
Kari-Anne LyngØstfoldforskning
The biogas modelParameters
• Environmental impacts- GWP- Acidification- CED
Eutrophication: lack of data
Value chain economy
Pre-treatment
Storage
Transportation to plants
Anaerobic digestion
BiogasDigestateUpgrading Replaces
other energy sources (oil, electricity,
district heating)
Dewatering and/ or composting Storage
Use (inclusive spreading and growing season)
Replaces mineralfertiliser
Replaces peat
Replaces other fuel
(diesel)
Slaughter waste
Food waste
Pig manure
Cattle
manure
Nytt Kompetanseprosjekt - BioValueChain
Godkjent av EnergiX programstyre juni 2013
Objectives for BioValueChainThe main objective of the project is to design
effective biogas value chains, and to describe how Norwegian and EU governmental regulations affect relevant actors in the value chain.
• Compare Norwegian and Danish biogas value chains, and analyse and describe the effectiveness of the systems with respect to environmental, resource and economic cost benefits assessments
• Analyse and describe how governmental politics, regulations, instruments and incentive programs influences on economic and environmental effectiveness of the biogas value chains in Norway and Denmark, and how EU regulations and politics influences on the national politics
• Analyse if and how small farm-based biogas plants can be implemented in combination with larger industrial biogas plants and utilize local manure and resources with economic benefits
• Develop and update value chain models for biogas production and use through cooperation and joint research with the Danish BioChain project.
Brukerpartnere• Avfall Norge/avfallssektoren• Norges Bondelag• Cambi• NHO Mat og Drikke• SLF• Fylkesmennenes landbruksavd
i Østfold og Vestfold
Forskningspartnere• Østfoldforskning• UMB• Bioforsk• Høgskolen i Telemark• TelTek• RebioKonsult• Syd-Danske Universitet• DTU Risø
Hovedpartnere i BioValueChain
Arbeidspakker i prosjektetI. Development of the models with improved data, and necessary
development to incorporate Danish conditions in the modelsII. Analyses and comparisons of effectiveness and efficiency of
Norwegian and Danish value chains for biogas. III. Analyse effects of politics and regulations from Danish, Norwegian
and EU authorities on the efficiency and effectiveness of biogas value chains in Norway and Denmark.
IV. Analyse if and how smaller biogas plants based on manure and locally distributed substrates can be incorporated in systems with large industrial biogas plants.
V. Educate one PhD candidate in value chain effectiveness in collaboration with the Danish BioChain project.
Case studies
• Case 1 Biogass Østfold/ Frevar• Case 2 Cambi technology (Växsjö?)• Case 3 Greve biogass Vestfold• Case 4 Agriculture Rogaland Nordland ?• Case 5 Follo Ren MBT• Case 6 OsloRen• Case 7 Chicken manure (Armenia)
Typical Norwegian and Danish biogas plant
Typical Norwegian biogas plant 2010
Typical Norwegian biogas plant 2015
Typical Danish biogas plant
Case 1 Biogass Østfold/ Frevar
Case 2 Cambi technology (Växsjö)
Case 3 Greve biogass Vestfold
Case 4 Agriculture Rogaland Nordland
Case 5 Follo Ren MBT
Case 6 OsloRen
Case 7 Chicken manure (Armenia)
Type of substrateOrganic waste
Organic waste and manure Manure?
Organic waste
Organic waste
Chicken manure
Access of substrateMunicipal waste
Municipal waste, farms
Municipal waste MBT
Municipal waste (optibag)
Technology for pre-treatment
Technology for biogas production Cambi Dry process
Use of biogasFuel for buses
Fuel for buses
Local heat? Natural gas grid?
Heat or fuel for buses
Fuel for buses and waste trucks
Technology/type of equipment
Use of digestate
Sammenheng mellom WPs og Case studier
Alternatives for treatment of biowaste and manureReference Treatment Avoided product
heatAvoided product manure
Biowaste Energy recovery District heating mix (NO)
Manure Used as fertiliser Mineral fertiliser
Scenario Treatment Avoided product biogas Avoided product digestate
Biowaste
Biogas production
District heating mix (NO)Mineral fertiliser
Heat (oil 75% el 25%)Compost (dewatered)Aqueous phase goes to treatment
Electricity
Diesel (fuel)Manure Compost (dewatered digestate)Aqueous phase replaces mineral fertiliser
Generic results GWPOrganic waste
-1 200
-1 000
-800
-600
-400
-200
-
200
400
600
kg C
O2-
ekvi
vale
nter
/ton
n TS
Klimapåvirkning for 1 tonn TS matavfallLagring av substrat
Transport til anlegg
(Forbehandling)
Biogass-produksjon (forbrenning/kompostering)
Oppgradering
Avvanning (inkl. komposterinng og N-rensing)
Transport til lagring og lagring av biorest
Transport til spredning og spredning/bruk
Biogass erstatter drivstoff eller energibærer
Biorest erstatter kunstgjødsel eller jordforbedrings-middel
28
-315
-485
-212
-611
-191
-372
-1 200
-1 000
-800
-600
-400
-200
-
200
400
600
kg C
O2-
ekvi
vale
nter
/ton
n TS
Netto klimapåvirkning for 1 tonn TS matavfall
Varmeproduksjon El-produk. Drivstoffproduksjon
-30 000 000
-25 000 000
-20 000 000
-15 000 000
-10 000 000
-5 000 000
-
5 000 000
10 000 000
15 000 000
20 000 000
Gården Forbehandlingsanlegg Biogassanlegg
Netto årlig økonomiresultat for håndtering av matavfall og gjødsel i ØstfoldVist for scenario IIa
Biorest erstatter gjødsel
Lagerleie biorest
Gate fee avfall
Salg av energi
Investeringskostnad for oppgraderingsanlegg
Transportkostnader
Driftskostnader
Investeringskostnader
Pre-treatment
Storage
Transportation to plants
Anaerobic digestion
BiogasDigestate
Upgrading Replaces other energy sources (oil, electricity,
district heating)
Dewatering and/ or composting Storage
Use (inclusive spreading and growing season)
Replaces mineralfertiliser
Replaces peat
Replaces other fuel
(diesel)
Slaughter waste
Food waste
Pig manure
Cattle
manure
Included waste types and treatment methods
Våtorganiskavfall
GlassemballasjePapp, papir og drikkekartong
PlastMetall-emballasje
EnergiutnyttingNoreg
Deponi Energiutnyttingeksport
Del av restavfallet
Biologiskbehandli
ng
Material-gjenvinni
ng
Kildesortert avfall
Three dimensions of the system
Transport
Waste treatment
Substituted energy or materials
Erstattetmateriale
Transport med restavfall
Erstattet energi
Material-gjenvinning
Sortering og behandling
Deponi Energi-utnyttelse
Forbrenning
Erstattet energi
Erstattetmateriale
Biologisk behandling
Sortering og behandling
Erstattet energi
Transport som kildesortert avfall
Systemtype
Livsløpsfase
3D
Våtorganiskavfall
Glass-emballasje
Plast-emballasje
Metall-emballasje
Papir Papp Avfallstype
Trevirke Restavfall
Historikk - modellutvikling for matavfallE6 som
Biogassveg
Frstad Biogass
Potensial-studie
biogass
Enova
VRI ØstfoldGjenvinning
ØstfoldBiogass-nettverk
Biogass Østfold
2015Regionalt
utvikl.prosj.
DISBiogass
Tel-Tek/HiTOslofjord-
Fondet
Klimaregnskap Avfall I og II
Avfall Norge
Verdikjede-modell biogass
for avfall og gjødsel Fase ISLF
Nasjonal biogass-strategi
Verdikjede-modell biogass
for avfall og gjødsel Fase II
SLF
Regionale avfalls-studiar i
i Noreg (18 kommunar)
Fem livsløpsfasar - Deponi, energiutnytting og materialgjenvinning
(+ kompostering og biogassproduksjon) av:- Glassemballasje, metallemballasje, papir,
plastemballasje, treavfall, våtorganisk avfall og restavfall.
Mod
ell
Ny og meir detaljert modell (10 livsløpsfasar) - Biogassproduksjon, med/utan avvatning.- Matavfall, storfegjødsel og svinegjødsel - Kjøring av case for Vestfold og Østfold.- Har også laga økonomimodell.- Utvider til fleire miljøparametrar (hausten 2012).
Finansiert av SLF i samarbeid medFMLA i Østfold og Vestfold, Østfold/Vestfold bondelag. Utviklet saman med Bioforsk og
UMB. Matavfall til deponi, forbrenning og kompostering
FoU
-
Matavfall til biogassproduksjon
Ole Jørgen Hanssen - Ø[email protected]