ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniLandbúnaðarháskóli Íslands>Auðlindadeild>Meistaraprófsritgerðir>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/7059

Titill

Gashæfni kúamykju og möguleikar metanvinnslu í Eyjafirði

Útgáfa
Apríl 2010
Útdrættir
  • Í þessu verkefni var hæfni íslenskrar kúamykju til metanframleiðslu metin. Einnig var mögulegt framboð á mykju á Eyjafjarðarsvæðinu metið og lagt mat á hvað hægt væri að
    framleiða mikið metan í einni miðlægri stöð og nokkrar nauðsynlegar forsendur fyrir slíkri framleiðslu skoðaðar.
    Tekin voru 16 mykjusýni úr 8 haughúsum og 44 skítasýni frá geldneytum, geldkúm og kúm um einum mánuði og um 6 mánuðum frá burði. Framleiðsla lífgass og metans var mæld í
    öllum sýnunum með lotu (batch) tilraunum, auk þess sem að efnainnihald þeirra var mælt. Mælt var þurrefni, glæðatap, heildar N, ammóníum-N (NH4-N), klóríð (Cl), fosfór (P), ál
    (Al), bór (B), kalsíum (Ca), kóbolt (Co), kopar (Cu), járn (Fe), kalíum (K), magnesíum (Mg),mangan (Mn), natríum (Na), nikkel (Ni), selen (Se), brennisteinn (S), títan (Ti), vanadín (V),
    sink (Zn), molybden (Mo) og wofram (W). Auk þess var magn þungmálmanna silfurs (Ag),kadmíums (Cd), króm s (Cr), kvikasilfurs (Hg), blýs (Pb) og antímons (Sb) mælt í
    haughússýnunum. Til að meta magn kúamykju sem fellur til í Eyjafirði og metanframleiðslugetu hennar voru notaðar upplýsingar úr forðagæsluskýrslum og nautgripaskýrsluhaldi Bændasamtaka Íslands og byggingargögnum Búnaðarsambands Eyjafjarðar og byggingarfulltrúa Eyjafjarðar ásamt niðurstöðum gasmælinganna. Vegalengdir frá hverju kúabúi að virkjunarstað voru mældar í
    loftmyndagrunni Loftmynda ehf til að mögulegt væri að reikna út þá orkunotkun sem færi í flutning á mykjunni.
    Metanframleiðsla kúamykju er nokkuð breytileg á milli kúabúa og flokka nautgripa. Mældist metanframleiðslan frá 226 til 303 ml (1 bar þrýsting við 0°C) CH4 g-1 lífrænt þurrefni (LÞE) á
    milli búa og frá 176 til 284 ml CH4 g-1 LÞE eftir flokkum nautgripa, mest hjá kúm í byrjun mjaltaskeiðs og minnst hjá geldkúm. Bendir þetta til að gæði íslenskrar kúamykju til
    metanframleiðslu sé nokkuð mikil í samanburði við mykju annarra kúakynja. Heildarmagn mykju á Eyjafjarðarsvæðinu var áætlað rúmlega 139 þúsund tonn á ári miðað við 7% þurrefni og í því var áætlað að væru 8.290 tonn af lífrænu þurrefni (LÞE) sem gæfi
    2.183.184 m3 af CH4 á ári. Samsvarar það um 2,3 milljónum lítra af bensíni eða 2,1 milljónum lítra af dísel olíu. Framleiðslugetan að magninu til er sambærileg við miðlægar
    virkjanir í rekstri erlendis. Auk þess er mögulegt er að auka framleiðsluna með því að bæta í ferlið öðrum lífrænum úrgangi frá landbúnaði og/eða orkujurtum. Sökum þess hve jarðvarmaorka og raforka er ódýr á svæðinu og á Íslandi almennt er ekki
    forsenda fyrir því að reisa miðlæga metan vinnslu í Eyjafirði nema hugsanlega til framleiðslu á eldsneyti. Nauðsynlegt er að hafa vinnsluna staðsetta sem næst þéttbýli, Akureyri í þessu
    tilfelli, svo að flutningsvegalengdir á metaninu að áfyllingarstöðvum yrðu sem minnstar. Einnig yrðu næstum allir kúabændur á svæðinu (alls 98) að taka þátt í framleiðslunni sem
    þýðir að þetta mundi hafa mikil samfélagsleg áhrif. Vegna þessa er ekki hægt að huga að framleiðslu fyrr en ákvörðun hefur verið tekin um málið á samfélagslegum og stjórnmálalegum grundvelli.
    Út frá magni og gæðum mykjunnar auk stuttra vegalengda og nálægð við nógu stóran þéttbýliskjarna má þó álykta að mögulegt sé að reisa metanvinnslu í Eyjafirði. Hvað hagkvæmniútreikningar leiða aftur á móti í ljós er annað reikningsdæmi.

  • The aim of this study was to measure the potential methane yield in slurry and feces from the Icelandic dairy cattle, to make quantitative estimates on how much methane can be produced
    for one centralized biogas plant in the district of Eyjafjörður North Iceland with cattle slurry as the main substrate and evaluate scenarios and criteria for such production.
    A total of 60 samples were collected; 16 samples of slurry from 8 storage containers (8 dairy farms) and 44 feces samples from dairy cows at different lactation stages, dry cows and
    growing cattle (heifers and bulls) on three dairy farms. Methane yield was determined in batch experiments and the following standard chemical analysis was measured for all samples. Dry matter, ignition loss, total N, ammonium-N (NH4-N), chloride (Cl), phosphorus (P), aluminium (Al), boron (B), calsium (Ca), cobalt (Co), copper (Cu), iron (Fe), potassium (K), magnesium (Mg), manganese (Mn), sodium (Na), nickel (Ni), selenium (Se), sulphur (S), titanium (Ti), vanadium (V), zinc (Zn), molybdenium (Mo) and wolfram (W). In addition the following heavy metals were analysed in the slurry samples, silver (Ag), cadmium (Cd),
    chrome (Cr), mercury (Hg), lead (Pb) and antimon (Sb).
    To estimate the quantity and potential methane yield in cattle manure in Eyjafjörður, data from the Icelandic Farmers Association (Bændasamtök Íslands) and the regional farmers
    extension service in Eyjafjörður was used. Distances from the centralized biogas plant to the selected farms in the area was measured with the aid of database from Loftmyndir ehf.
    Methane yield per unit volatile solids (VS) from cattle slurry and feces is variable between farms and group of cattle. The methane yield at 0°C and normal pressure (1 bar) varied from
    226 to 303 ml CH4 g-1 volatile solids (VS) between farms and from 176 to 284 ml CH4 g-1 VS between different groups of cattle. The highest value was measured in feces from cows in the
    beginning of the lactation and the lowest value in feces from dry cows. The results indicate that manure from Icelandic cattle has high methane yield potential compared to manure from dairy cattle in other countries. The total manure production in Eyjafjörður was estimated to be approximately 139 thousand tons with 7% dry matter (DM) content. Total VS in the manure was estimated 8.290 tons which can yield 2.183.184 m3 of methane annually. That corresponds to approximately 2,3 V
    million liters of gasoline or 2,1 million liters of diesel fuel. This production is comparable to a range of operating commercial biogas plants in Europe today. In addition, the production
    can be doubled by using supplemental biomass from energy crops (perennial grasses) and organic agricultural wastes that can be produced in the area. Because of available inexpensive geothermal power and hydro electricity in the region the basic criteria for scenarios in establishing centralized biogas plant in Eyjafjörður, is to produce methane for vehicles (cars and trucks). Therefore, the plant has to be located close to
    Akureyri, the urban site in Eyjafjörður, and it requires changes in the infrastructure of transportation. In addition, almost all dairy farmers in the region (98 in total) have to participate in this production. Therefore, decisions has to be made on the municipal and national political level before production can ever be considered.

Athugasemdir

Þetta verkefni er hluti af stærra verkefni við Landbúnaðarháskóla Íslands sem ber heitið Nýting á lífrænum úrgangi (NÁL)

Birting
16.12.2010


Skrár
NafnRaðanlegtStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingRaðanlegtSkráartegund
MS-ritgerð SÓK pdf.pdf4,8MBOpinn  PDF Skoða/Opna