5-3-2012
Mestverwerking in Nederland
Wageningen, 6 maart 2012
Fridtjof de Buisonjé, Afdeling Milieu
Wat doet de afdeling Milieu:
gasvormige emissies, fijnstof, emissiearme huisvestingssystemen; bodemkwaliteit, water, mineralen en bemesting; kringloopvraagstukken dier-mest-bodem-gewas; mesttechnologie, energie uit mest; klimaateffecten van en op de veehouderij, LCA.
d.m.v. ontwikkelen meetmethoden, metingen, monitoring, deskstudies, kennisoverdracht.
Voor vragen over mestverwerking en energie uit mest: www.mestverwerken.wur.nl
Waarom mestverwerken ?
Kunstmestvervanging door stikstof uit mest Huidige situatie
350 meetpunten nitraatgehalte grondwater
Toekomstige situatie
Stikstofopname door gewas
Kunstmest Kunstmest
Stikstof uit verwerkte mest
Stikstof uit mest (170 of 250 kg/ha)
Mest
Mest
Daling nitraatgehalte grondwater is door EU gekoppeld aan derogatie ! (250 kgN/ha voor graasdierbedrijven i.p.v. 170 kgN/ha)
Fosfaat: geen plaatsingsruimte meer
In 2010 plaatsingsruimte 154 miljoen kg fosfaat, 143 miljoen kg beschikbaar
Fosfaatproductie veestapel stijgt
Mestbewerking of mestverwerking ?!
Fosfaatnormen aangescherpt Belang van veevoermaatregelen om excretie te verlagen Fosfaatrijke mestproducten moeten worden geëxporteerd !
● Dikke fracties ● Vaste strorijke mestsoorten ● Gedroogde mest en mestkorrels
Mestbewerking: Producten uit mest blijven ‘mest’ • Dikke fractie • Digestaat • Dunne fractie • Compost van mest • Etc.
Kunstmestvervanger (EU-definitie): • Afkomstig uit ‘industrieel proces’ • Afwezigheid van organische stof • Minimale gehalten nutriënten Mineralenconcentraat geen gelopen race...
1
5-3-2012
Mestproductie in Nederland 72,7 miljoen ton
Stapelbare pluimveemest
1.500.000
ton/jaar
Varkensdrijfmest
12.400.000
ton/jaar
Rundveedrijfmest
55.000.000
ton/jaar
•
•
Mestoverschotten nemen wereldwijd toe...
Pluimveemest > 60 % droge stof • Drogen, korrelen, exporteren • Verbranden (N en OS vernietigen) Drijfmest > 90 % water....
Biomassacentrale Moerdijk 400.000 ton jaar pluimveemest
Aspecten duurzaamheid
Op deze kaart alléén varkens...
Duurzaamheid mestverwerking, conclusies:
Duurzaamheid mestverwerking, 2008 (http://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/365268)
Overzicht van gehanteerde duurzaamheidscriteria, ingedeeld in vier thema’s
Het blijkt dat in het geval van de onderzochte processen, “energie” het meest belangrijke criterium is.
Emissies
Energieverbruik
Geo-bederf
Broeikasgassen (CH4, N2O, CO2, NOx) Ammoniak (NH3)
Elektriciteit
Chemicaliëngebruik
Gas/warmte
Stank (H2S etc.)
Transport brandstof
Ruimtebeslag en druk op infrastructuur (transport) Verspreiding ziektekiemen/onkruidzaden Waterverbruik Productie van afvalstoffen Uitputting nietvernieuwbare grondstoffen
Fijnstof Naar (grond)water Naar bodem
Kosten en opbrengsten Groene stroom en warmte, groen gas Nutriënten (N,P,K) Organische stof Netto kosten Imago
Effect van transportafstand
Het meest duurzaam is (co)vergisting met aanwending van het complete digestaat als meststof in de landbouw.
Hoe meer energie er wordt gebruikt in het proces, bij transport en in de vorm van chemicaliën, hoe minder de duurzaamheid.
Hoe meer er met producten uit mest op kunstmest (=fossiele energie) kan worden bespaard, hoe duurzamer. In Nederland nog ruimte voor stikstof...
Welke schaalgrootte mestverwerking ? Aan- en afvoer in vrachtwagens van 35 ton
Voorbeeld: vergisten van drijfmest
Bij transportafstand > 150 km ‘verdampt’ energie-opbrengst Bij > 300 km ‘verdampt’ reductie broeikasgasemissies Kan ‘t financieel uit ?
Uitgangspunt: de helft van de aanvoer wordt weer afgevoerd, de rest is loosbaar of verdampt water
25.000 ton = 3 vrachten per dag, 365 dagen/jaar 100.000 ton = 11 per dag... 250.000 ton = ruim 30 per dag........
Is er een regionaal mestoverschot ? Hoe duurzaam is duurzaam ?! Geschikte locaties ?! Mesttransport via pijpleiding, schip ?
2
5-3-2012
Er was eens....Promest in Helmond (tot 1994)
Welke technieken voor mestverwerking ? Waarvoor worden vergunningen aangevraagd ?
Verwerking van 600.000 ton varkensdrijfmest per jaar ! Ging failliet toen de aanvoer van mest stagneerde... Aanvoerzekerheid dilemma bij grote initiatieven
Scheiden en dikke fractie afvoeren Composteren (Co)vergisting (Covergisting vergroot het mineralenoverschot) Drogen en korrelen Productie mineralenconcentraat Biologische zuivering Hygiënisatie en export
Ook BMC-Moerdijk bijna failliet aan eigen succes !
Beloften ?!
Emissies van mestverwerking
AgriModem; zeer onzeker Aqua Purga; zeer onzeker Hydro Thermal Upgrading; niet realistisch Super Critical Water Gasification; niet realistisch Pyrolyse droge mest; knelpunt rookgaszuivering Algen en kroos op dunne mest; knelpunt kwaliteit effluent
Afhankelijk van lay-out van de installatie en hoe de installatie bedreven wordt...in de praktijk is elke installatie uniek !
Bepaald door contactoppervlak, luchtsnelheid, verblijftijd, temperatuur, pH mestproduct, etc.
Algemeen: composteren, drogen en biologisch zuiveren van mest geeft hoge emissies van ammoniak, geur en/of broeikasgassen.
Mestverwerking in gesloten installaties geeft vooral emissies
uit opslagen van mest en mestfracties, concentraten etc. dus aan voor- en achterkant.
Opslag vaste mestfractie...
Emissies van vier mestverwerkingssystemen
Strofilter in foliekas, mestscheiding en microfiltratie (incl. opslag producten !), nitrificatie/denitrificatie, mestscheiding met indampen en condenseren (Funki manura) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511005000863 (2005)
3
5-3-2012
Luchtwassers, biologische wassers, biofilters:
Nabehandeling drooglucht digestaatdroging....
Reduceren ammoniak, geur en fijn stof Reduceren geen methaan, lachgas Reducties zijn bijv. 60 %(geur) of 90 % (ammoniak) Grote bronsterkte geeft aanzienlijke emissie Mestverwerking op bedrijfsniveau max. + 5 % emissies, Hoe om te gaan met grote regionale installaties ?!
Emissies van mestverwerking Emissies mest na scheiding (uit opslag en na toediening)
Voor circa 7.000 ton dikke fractie...
Vermindering ammoniaken geuremissie
Covergisting met digestaatverwerking Bieleveld Bio-energie (Heeten)
http://edepot.wur.nl/161899
Verwacht wordt dat door een toename van mestscheiding in 2020 de broeikasgasemissie in Nederland een paar procent lager zal zijn dan het huidige niveau. Mestscheiding heeft weinig effect op de emissie van ammoniak. MAAR: Er bestaat op dit moment nog geen verplichting tot het afdekken van opslagen voor vaste mest (December 2010).
Indicatieve metingen aan twee Pilotinstallaties (2010) • Meetmethoden zijn beschikbaar (nog niet openbaar) • Bottleneck: metingen luchtdebieten van verschillende onderdelen • We kennen de voornaamste bronnen kwalitatief • Kwantitatieve gegevens nog niet voorhanden...
Complexe metingen, veel componenten
Verschillende emissiebronnen...
Conclusies LCA-studie Pilots mineralenconcentraat: http://edepot.wur.nl/177151
Mestverwerking geeft weinig verandering van de
milieubelasting MITS alleen overschotmest wordt verwerkt !
Wanneer méér mest wordt verwerkt, negatief effect. (Co)vergisting geeft een plus, mits transportafstand digestaat niet te groot is.
Conclusie Monitoring pilots (2009 t/m 2011): Niet of nauwelijks stikstofverlies in goed draaiende pilot-installaties (excl. opslagen).
Foto’s: Livestock Research
4
5-3-2012
Green deal...mestraffinage, geen gegevens
• • •
Elk bedrijf is anders Qua mestopslagen Qua silo’s
Aandachtspunten mestverwerkingsinstallaties
Laaghangend fruit: voorkeur-locaties
Locaties afvalverwerkers, Groencomposteerders, Waar de mest geproduceerd wordt, LOG’s met veel grote stallen, Geschikte infrastructuur, vaarwegen, Lozing waterige fractie, locatie en capaciteit RWZI ?! Welke eisen in milieuvergunningen van reeds vergunde, bestaande installaties ?!
Gaslekken opsporen met infrarood beelden
Wat gebeurt er aan de voorkant ? (opslag coproducten, dikke mestfracties etc.),
Opslag vaste mestfracties na scheiding of verwerking (hoeveelheid, duur, afgedekt, broei ?),
Gesloten opslagen voor alle drijfmest, vloeibare fracties, concentraten ?!
Methaanlekken vergisters ? Aanwezigheid noodfakkel ? Bijv. 35 % methaanverlies is groot deel van milieuwinst !
Grote drogers voor mest of digestaat met nabehandeling drooglucht, doorslag ammoniak en geur ?! Lachgas ?
Sanitaire risico’s van gesleep met mest en mestproducten !
Na-opslag digestaat in mestzak...
Bedankt voor uw aandacht !
5
