Foto: Arla Foods

BIOFILTER KAN MINSKA KLIMATBELASTNINGEN FRÅN MJÖLKKOR OCH GRISAR MED UPP TILL 20 PROCENT

2021-03-18

Biofilter som bryter ned metan kan bli ett viktigt – och kostnadseffektivt – steg på vägen mot att minska klimatavtrycket från mjölkkor och grisproduktion i Danmark. Den här typen av filtermodeller har nu börjat utvecklas och testas i stor skala inom det nya GUDP-projektet BIOMET. Arla och Danish Crown ser stor potential i det här projektet, såväl klimat- som affärsmässigt.

Danmarks cirka 570 000 mjölkkor släpper i dag ut metan motsvarande totalt 2,3 miljoner ton koldioxidekvivalenter varje år från stallar och gödselbehållare. Den totala grisproduktionen står för metanutsläpp motsvarande 1,45 miljoner ton koldioxidekvivalenter per år. Det nya projektet BIOMET, som stöds av danska Miljø- og Fødevareministeriets gröna utvecklings- och demonstrationsprogram (GUDP), är inriktat på att åtgärda detta och där Danmarks Tekniska universitet (DTU), SEGES, COWI, PFH Miljø & Anlæg och Københavns Universitet har som mål att visa upp potentialen i biofilter. Det kan bli en viktig och kostnadseffektiv teknisk lösning för att motverka ett av de stora klimatproblemen: utsläpp av metangas som bildas i djurmagar och släpps ut via utandningsluft och gödsel.

Förväntningen är att kunna minska de totala utsläppen från mjölkboskapsstallar och gödselbehållare med hela 20 procent och att uppnå 15 procent mindre klimatbelastning från svingödsel. Dessutom förväntas viktiga sidoeffekter, eftersom biofiltrering av luften i stallar och gödselbehållare även kommer att minska ammoniakutsläpp och dålig lukt.

BAKTERIER BRYTER NED METAN TILL KOLDIOXID OCH VATTEN

Rent konkret ska partnerna i projektet utveckla, utforma och testa anläggningar med biofilter. Filtret består av kompost som fylls med metanätande bakterier. Komposten placeras i stora containrar eller grävs ned utanför stallet. Samtidigt upprättas så kallade punktutsug ovanför mjölkkornas liggplatser, och den metanhaltiga luften sugs ut från stallet via ventilationsrör som leder luften genom filtret. I filtret bryts metanen ned och omvandlas till koldioxid och vatten. Samma process ska också användas i täckta behållare för gödsel från mjölkkor och grisar.

MÅLET ÄR FULLSKALIGA TESTANLÄGGNINGAR 2021

Den här tekniken är inte ny – den utvecklades från början för att omsätta metan från gamla soptippar. På DTU har man arbetat med tekniken i snart 15 år, medan COWIs erfarenhet av biofilter bygger på flera års rådgivningsarbete för biofilteranvändning på soptippar. I det här projektet är uppgiften därför att överföra tekniken till stallar och gödselbehållare, utifrån de förutsättningar som gäller där.

För att projektet ska bli framgångsrikt är det avgörande att tekniken kan testas i full skala. Hittills har både DTU och SEGES genomfört mätningar i laboratorier och på små pilotanläggningar, men för att kunna mäta samtliga effekter av tekniken behövs fullskaliga testanläggningar. Därför har parterna i projektet satt som mål att under 2021 utveckla funktionsdugliga testanläggningar i full skala med punktutsug och biofilter som fungerar praktiskt och som effektivt minskar mängden metan och ammoniak i stallmiljöer och gödselbehållare. Den slutgiltiga versionen av filtret förväntas vara klar i slutet av 2022.

ARLA OCH DANISH CROWN DELTAR I PROJEKTET

Ett annat viktigt fokus i projektet är att utföra konkreta beräkningar av kostnaderna för metoden per minskat ton koldioxidekvivalenter respektive ammoniak. Initialt förväntar sig parterna i projektet att biofiltren ska vara en kostnadseffektiv lösning i relation till värdet eftersom metoden är relativt enkel att implementera, bygger på känd teknik och medför relativt låga etablerings- och underhållskostnader.

Arla och Danish Crown har visat stort intresse för de möjligheter som projektet kan medföra och bidrar därför med stöd och kunskap. Utifrån projektets resultat kan dessa två parter också beräkna hur stora utsläppsminskningar av klimatgaser som deras respektive bransch kan uppnå om leverantörerna använder biofiltren.

SÅ HÄR SÄGER PARTNERNA I PROJEKTET

Danmarks Tekniske Universitet (DTU):
Roll: Projektledare, forskning och utveckling
Citat från professor Charlotte Scheutz, DTU Miljø:

”På DTU har vi i många år arbetat med tekniker för att bryta ned metan med hjälp av biofilter. Det är en effektiv metod som bland annat har varit till stor nytta för att minska metanutsläpp från gamla soptippar. Biofilter kommer också att kunna göra stor skillnad inom lantbruket när tekniken anpassas för användning där.”

SEGES (Landbrug og Fødevarer):
Roll: Forskning och utveckling
Citat från Trine Barret, avdelningschef för HusdyrInnovation på SEGES:

”Vi har ett mål om att det danska lantbruket ska vara klimatneutralt senast 2050. Det kräver konkreta lösningar, och jag tror att BIOMET-filter kan vara ett steg på vägen för att minska utsläppen av metan från kostallar och gödselbehållare. I det här projektet kan vi från SEGES bidra med yrkeskunskaper från lantbruket och bidra till att utforma lösningar som kan användas och implementeras i danskt lantbruk.”

COWI:

Roll: Projektledning och teknisk rådgivning

Citat från Christian Buck, projektledare på COWI Danmarks avdelning Miljø og mennesker under Samfund og forsyning:

”Det är ett enormt spännande projekt med stor potential att kunna bidra till den gröna omställningen inom lantbruket. Vi ser verkligen fram emot att kunna bidra med COWIs erfarenheter av biofilterteknik och etablering av fullskaliga anläggningar. Samtidigt är det avgörande för att projektet ska bli framgångsrikt att kostnaderna blir rimliga i förhållande till värdet av metoden.”

PFH Miljø & Anlæg:
Roll: Anläggningsentreprenör
Citat från Peter Hvidt, ägare

”Vi ser fram emot att delta i det här projektet med våra mångåriga erfarenheter av entreprenörsarbete på miljöområdet. I arbetet med att utforma lösningar för kostallar och svingödselbehållare utgår vi från erfarenheterna från SEGES pilotanläggning med biofilter vid ett kostall i Thorsø i Østjylland, och från de biofilter som har använts för att minska metanutsläppen från gamla soptippar runt om i landet.”

Københavns Universitet:
Roll: Forskning och utveckling
Citat från Bjarne Schmidt Bjerg, lektor på institutionen för vårdvetenskap och hälsa (Sundhedsvidenskabelige Fakultet), Københavns Universitet:

”Mjölk- och nötköttsproduktion är förenat med stora klimat- och miljömässiga utmaningar som kommer att bli betydligt lättare att hantera om vi lyckas samla upp så mycket som möjligt av de problematiska gaserna i en liten del av den stora luftväxling som sker i ett modernt mjölkkostall.”

Danish Crown:
Roll: Kunskapspartner
Citat från Preben Sunke, COO, Danish Crown:

”På Danish Crown ska vi minska klimatavtrycket per kilo kött med 50 procent senast 2030, och vi har redan kommit en bra bit på vägen. För den sista delen – och inte minst för vår vision om att vara klimatneutrala 2050 – behövs utökad kunskap, och nära samarbeten mellan forskare och näringsliv är då helt centralt. Enligt oss har BIOMET-projektet stor potential, och vi vill därför följa projektet och delta i testningen av systemen. Vi är övertygade om att systemen kan bidra till väsentliga utsläppsminskningar från våra ägares stallar och gödselbehållare.”

Arla:
Roll: Kunskapspartner
Citat från Kristian Østerling Eriknauer, vice president, CSR, Arla Foods:

”På Arla Foods har vi satt ett ambitiöst mål om att bli CO₂e-neutrala inom hela verksamheten fram till 2050, med ett delmål om 30 procents minskning till 2030. För att nå det här ambitiösa målet behöver vi forskning och innovativa lösningar, framför allt på gårdarna eftersom större delen av våra utsläpp av växthusgaser kommer därifrån. Vi ser fram emot att få testa projektets biofilter som bryter ned metan i praktiken, och hoppas att det kan bli en av flera lösningar som hjälper oss att minska våra utsläpp av växthusgaser fram till 2050.”

Projektet BIOMET stöds av danska Miljø- og Fødevareministeriets gröna utvecklings- och demonstrationsprogram, GUDP, med 4,6 miljoner DKK.