Plasmabehandlet husdyrgjødsel - gjødselvirkning, miljøpåvirkning og klimagassutslipp

Organic based fertilizers are considered a valuable asset in agriculture as they return nutrients to farm fields. The use of organic fertilizer does however lead to a loss of nutrients, to the detriment of both the environment and the profitability of the farm operation. The loss of gaseous ammonia is a substantial problem tied to organic fertilizers, as it constitutes a loss of valuable nitrogen and leads to local pollution as well as the formation of nitrous oxide - a powerful greenhouse gas. Containing a substantial amount of organic carbon, often stored in anaerobic conditions, organic based fertilizers also contribute to the emission of the greenhouse gas methane. N2 Applied has developed a method in which air and electricity is used to generate an air plasma. The resulting reactive nitrogen is absorbed in an animal slurry or biogas digestate, thereby enriching it with nitrogen and reducing its pH, which in turn reduces both ammonia- and methane formation significantly. This project investigates the effect that the treatment has on the fertilizer value of organic based fertilizers. Both in terms of agronomic value and in terms of reduced gaseous emissions during long-term storage. Results from the project's second year continue to demonstrate that the treatment enchances the fertiliser efficiency of organic substrate substantially. Although the final analysis remains, preliminary results indicate that the new formulation of the enriched fertiliser perform better than in previous trials. In addition, the first storage monitoring is completed, demonstrating a complete elminiation of methane formation over a three-month outdoor summer-storage period. Combined, the results show that the N2 technology can have an important agronomic and environmental impact on fertiliser management nationally and internationally.

-

I fremtiden må landbruket produsere mer mat på mindre areal, og med reduserte klimagassutslipp. En løsning som kan bidra er plasmabehandlet husdyrgjødsel - en ny gjødseltype som kan gi økte avlinger med mindre utslipp. Produsert lokalt på gårdsbruk med luft og elektrisitet som eneste innsatsfaktorer vil plasmabehandla husdyrgjødsel redusere behovet for kunstgjødsel og utslipp av ammoniakk og metan. Konseptet er enkelt: Ved hjelp av en plasmaprosess, der luft ledes gjennom en elektrisk generert plasma, dannes nitrogenoksider som absorberes direkte i husdyrgjødsel som nitratnitrogen. Nitratnitrogenet nøytraliserer ammoniakken i husdyrgjødselen og det dannes ammoniumnitrat. Behandlingen øker dermed husdyrgjødselens nitrogeninnhold og reduserer tap av ammoniakk, samtidig som metanproduksjonen stoppes og husdyrgjødselens organiske fraksjon bevares. Prosjektets formål er å under ulike forhold bestemme økningen i gjødselvirkning og reduksjonen i klimagassutslipp som følger av lagring og bruk av plasmabehandlet husdyrgjødsel, og med denne kunnskapen foreta prosessendringer som optimaliserer både gjødselvirkning og klimaeffekt. Teoriene om de positive effektene av plasmabehandlet husdyrgjødsel må testes i praksis under ulike realistiske forhold. Klimaeffektene må undersøkes og bevises. Det må også utvikles metodikk og dokumentasjon for hvordan klimagassreduksjonene skal telle i jordbrukets klimagassregnskap. I plasmabehandlingen ligger det mange frihetsgrader og resultatene vil benyttes til å optimalisere gjødselproduktet og forbedre prosessene. Gitt at resultatene av prosjektet er positive kan plasmabehandlet husdyrgjødsel bidra til store utslippsreduksjoner, redusert avhengighet av kunstgjødsel og bedre utnyttelse av husdyrgjødsla. Det er et steg mot økt matproduksjon med redusert klimapåvirkning.