Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

Transformation of biogas digestates to a fertilizer which reduce N2O emissions.

Alternativ tittel: Transformering av biogass digestater til gjødsler som reduserer N2O emisjon.

Tildelt: kr 6,6 mill.

Prosjektnummer:

331811

Prosjektperiode:

2022 - 2026

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Fagområder:

NMBU Nitrogen group har sammen med Norges største renseanlegg, Veas, utviklet en lovende teknologisk plattform som adresserer de enorme utslippene av klimagassen lystgass (N2O) fra matjord. Dette utslippet må reduseres hvis vi skal nå målene i Parisavtalen da lystgassutslipp utgjør 1/3 av det totale klimafotavtrykket fra matproduksjon. Grunntanken er enkel: landbruksjord tilføres store mengder organisk materiale i form av planterester, husdyrgjødsel, og slam fra renseanlegg. En økende andel av denne materialstrømmen går nå via biogass-anlegg før restproduktet fra biogassproduksjonen tilbakeføres jord som gjødsel (biorest). Dette gir oss en unik mulighet til å oppdyrke store mengder lystgassreduserende bakterier i bioresten, som deretter blir med ned i jorden og reduserer bondens lystgassutslipp. Vi har søkt etter «ville» N2O-reduserende bakterier i jord og biorest ved først å anrike dem under spesielle betingelser, og deretter identifisert dem ved hjelp av genetiske metoder, for til slutt å isolere enkeltorganismer. Arbeidet har båret frukter og har resultert i flere isolerte organismer som har vist seg å ha svært gunstige egenskaper; de gror godt i bioresten og overlever samtidig i biorest-gjødslet jord der de omtrent eliminerer N2O-utslippet! I utviklingsprosjektet vil vi videreutvikle konseptet ved å utvikle robuste rutiner for produksjon av lystgassreduserende gjødsler og øke teknologimodenheten til konseptet (TRL) ved å implementere et pilotsystem for produksjon av slike gjødsler ved Veas. Videre vil vi verifisere at konseptet er overførbart til også andre typer organisk avfall slik at konseptet kan tas i bruk på ulike typer biogassanlegg. Dette kan muliggjøre slike anlegg å tilby bonden et gjødselprodukt som signifikant reduserer utslippet av N2O.

Nitrous oxide (N2O) emissions from soils make up ~1/3 of the climate forcing from food production and mitigation beyond that achieved by good nitrogen management practices is needed if we are to limit global warming to 2 °C as set in the Paris Agreement. Recent cutting-edge research conducted by the NMBU-Nitrogen group in collaboration with VEAS has addressed this issue by developing a technology that utilizes the residue (digestate) from biogas production, used as organic fertilizers in agriculture, as growth substrate and vector for specially selected nitrous oxide reducing bacteria (NRB) to agricultural soil. The novelties of this technology are the simplicity of NRB cultivation in digestates, and the low marginal costs of integrating this technology in the existing material pipeline of organic wastes to the soil. This makes the technology a feasible and cost-effective approach to achieving substantial reductions of N2O emissions from soils. This project will pave the way for the implementation of the technology within the VEAS plants existing biogas production line by increasing the TRL from 3-4 to 5-6. An implementation will require upscaling, which is far from trivial, and the project aims to: increase the robustness of the technology in terms of NRB-survivability (shelf life), and to validate the technology in several different soil types. The potential of the invention will increase with time as an increasing amount of agricultural waste (manure, food waste, and crop residues) is used for biogas production. The currently isolated NRBs have only been tested in municipal wastewater sludge digestate, but we expect that these bacteria can grow in digestates from animal manure and urban wastes. This cannot be taken for granted, however, and will need to be tested: a continuation of our search for suitable NRB’s is now a relatively simple task since the pioneering work on enrichment, meta-omics, and isolation is already done.

Budsjettformål:

BIONÆR-Bionæringsprogram