Abstract
Denne afhandling undersøger optimering af lokal biomasseressourceudnyttelse inden for en cirkulær bioøkono-misk ramme gennem integration af anaerob nedbrydning og pyrolyse. Afhandlingen fokuserer på dette bioraffine-ringssystem, der kan fremme recirkulering af næringsstoffer, kulstofsekvestrering og energiproduktion, samtidig med dermed løser udfordringer med ressourceudtømning og udledning af drivhusgasser. Hovedstrategierne in-kluderer vurdering af potentielle synergier, biomasseressourcekortlægning og kommunal aktørinddragelse.
Studiet er opdelt i to sammenhængende dele:
Del 1 fokuserer på at kortlægge potentialet, kvaliteten og fordelingen af biomasseressourcer iblandt danske og svenske kommuner. Ved hjælp af GIS-baserede metoder vurderes potentialet for anden-generations biomasseres-sourcer, såsom madaffald, landbrugsrester og vejkantgræs. Disse ressourcer evalueres med hensyn til deres geo-grafiske fordeling, tørstofindhold og næringsstofsammensætning. Resultaterne viser betydelige geografiske for-skelle, hvor nogle områder oplever kritisk mangel på næringsstoffer, mens andre har overskud. Regioner med lav biomassetæthed med ens biomassetyper står over for udfordringer med at etablere fleksible bioraffinaderier imens det modsatte er gældende for andre områder. Dette understreger behovet for lokale strategier, der fokuse-rer på korrekt recirkulering af næringsstoffer og effektiv ressourceudnyttelse.
En vigtig del af Del 1 er udviklingen af et beslutningsstøtteværktøj, som er skabt i samarbejde med kommunale interessenter. Dette værktøj adresserer mangler i dataadgang og brugervenlighed, så kommunerne bedre kan vur-dere biomassepotentialet og udvikle skræddersyede strategier for ressourceanvendelse. Workshops med kommu-nale repræsentanter fremhæver vigtigheden af at tilpasse tekniske data til lokale prioriteringer og som understøtter samarbejde mellem interessenter og politiske beslutningsprocesser.
Del 2 undersøger integrationen af anaerob nedbrydning og pyrolyse og vurderer deres kombinerede potentiale til at forbedre effektiviteten og bæredygtigheden af bioraffineringssystemer. Denne afhandling fokuserer på to pri-mære synergier:
- Anvendelse af biokul, et pyrolysebiprodukt, som tilsætningsstof til at øge metanproduktionen i anaerob nedbrydning.
- Brug af biokul til fjernelse af hydrogensulfid fra biogas.
Resultaterne antyder, at biokuls effektivitet varierer afhængigt af anvendelsen, hvilket kræver nøje overvejelse af, hvordan og hvor det bruges. For eksempel kan biokul øge metanproduktionen og fungere som en omkostningsef-fektiv adsorbent til biogasrensning, men præstationen kan variere afhængigt af biokullets specifikke egenskaber. Derfor anbefales det at bruge biokul til flere formål ved at integrere anaerob nedbrydning og pyrolyse parallelt for at maksimere deres komplementære styrker og skabe to mere effektive kaskadesystemer med øget ressourceud-nyttelse.
Konceptet om kaskadeanvendelse af biokul fremhæves som en central metode til at øge dets værdi. Først optime-rer biokul anaerob nedbrydning og biogasrensningsprocesser. Derefter bruges biokul som jordforbedringsmiddel, hvilket giver langsigtede fordele som kulstofsekvestrering, forbedret jordfrugtbarhed og øget vandretention. Den-ne kaskadetilgang illustrerer biokullets alsidighed som en multifunktionel komponent i cirkulære bioøkonomiske systemer.
Overordnet set bidrager denne afhandling med værdifulde indsigter i samudviklingen og integrationen af anaerob nedbrydning og pyrolyse. Ved at tilpasse disse teknologier til lokale ressourceforhold og fremme et stærkt samar-bejde mellem interessenter beskriver afhandlingen, hvordan biomasse kan omdannes til produkter med høj værdi, samtidig med at miljø- og ressourceudfordringer løses. Resultaterne tilbyder praktisk vejledning for beslutningsta-gere, forskere og praktikere og præsenterer en skalerbar ramme for implementering af cirkulære bioøkonomiske initiativer på både kommunalt og regionalt niveau.
Sammenfattende giver denne afhandling en omfattende plan for at forbedre udnyttelsen af biomasseressourcer gennem synergistisk integration af anaerob nedbrydning og pyrolyse. Den adresserer tekniske, miljømæssige og sociale aspekter og skaber grundlag for at fremme bæredygtige overgange i Danmark, Sverige og andre lignende regioner.
Studiet er opdelt i to sammenhængende dele:
Del 1 fokuserer på at kortlægge potentialet, kvaliteten og fordelingen af biomasseressourcer iblandt danske og svenske kommuner. Ved hjælp af GIS-baserede metoder vurderes potentialet for anden-generations biomasseres-sourcer, såsom madaffald, landbrugsrester og vejkantgræs. Disse ressourcer evalueres med hensyn til deres geo-grafiske fordeling, tørstofindhold og næringsstofsammensætning. Resultaterne viser betydelige geografiske for-skelle, hvor nogle områder oplever kritisk mangel på næringsstoffer, mens andre har overskud. Regioner med lav biomassetæthed med ens biomassetyper står over for udfordringer med at etablere fleksible bioraffinaderier imens det modsatte er gældende for andre områder. Dette understreger behovet for lokale strategier, der fokuse-rer på korrekt recirkulering af næringsstoffer og effektiv ressourceudnyttelse.
En vigtig del af Del 1 er udviklingen af et beslutningsstøtteværktøj, som er skabt i samarbejde med kommunale interessenter. Dette værktøj adresserer mangler i dataadgang og brugervenlighed, så kommunerne bedre kan vur-dere biomassepotentialet og udvikle skræddersyede strategier for ressourceanvendelse. Workshops med kommu-nale repræsentanter fremhæver vigtigheden af at tilpasse tekniske data til lokale prioriteringer og som understøtter samarbejde mellem interessenter og politiske beslutningsprocesser.
Del 2 undersøger integrationen af anaerob nedbrydning og pyrolyse og vurderer deres kombinerede potentiale til at forbedre effektiviteten og bæredygtigheden af bioraffineringssystemer. Denne afhandling fokuserer på to pri-mære synergier:
- Anvendelse af biokul, et pyrolysebiprodukt, som tilsætningsstof til at øge metanproduktionen i anaerob nedbrydning.
- Brug af biokul til fjernelse af hydrogensulfid fra biogas.
Resultaterne antyder, at biokuls effektivitet varierer afhængigt af anvendelsen, hvilket kræver nøje overvejelse af, hvordan og hvor det bruges. For eksempel kan biokul øge metanproduktionen og fungere som en omkostningsef-fektiv adsorbent til biogasrensning, men præstationen kan variere afhængigt af biokullets specifikke egenskaber. Derfor anbefales det at bruge biokul til flere formål ved at integrere anaerob nedbrydning og pyrolyse parallelt for at maksimere deres komplementære styrker og skabe to mere effektive kaskadesystemer med øget ressourceud-nyttelse.
Konceptet om kaskadeanvendelse af biokul fremhæves som en central metode til at øge dets værdi. Først optime-rer biokul anaerob nedbrydning og biogasrensningsprocesser. Derefter bruges biokul som jordforbedringsmiddel, hvilket giver langsigtede fordele som kulstofsekvestrering, forbedret jordfrugtbarhed og øget vandretention. Den-ne kaskadetilgang illustrerer biokullets alsidighed som en multifunktionel komponent i cirkulære bioøkonomiske systemer.
Overordnet set bidrager denne afhandling med værdifulde indsigter i samudviklingen og integrationen af anaerob nedbrydning og pyrolyse. Ved at tilpasse disse teknologier til lokale ressourceforhold og fremme et stærkt samar-bejde mellem interessenter beskriver afhandlingen, hvordan biomasse kan omdannes til produkter med høj værdi, samtidig med at miljø- og ressourceudfordringer løses. Resultaterne tilbyder praktisk vejledning for beslutningsta-gere, forskere og praktikere og præsenterer en skalerbar ramme for implementering af cirkulære bioøkonomiske initiativer på både kommunalt og regionalt niveau.
Sammenfattende giver denne afhandling en omfattende plan for at forbedre udnyttelsen af biomasseressourcer gennem synergistisk integration af anaerob nedbrydning og pyrolyse. Den adresserer tekniske, miljømæssige og sociale aspekter og skaber grundlag for at fremme bæredygtige overgange i Danmark, Sverige og andre lignende regioner.
| Originalsprog | Dansk |
|---|
| Antal sider | 185 |
|---|---|
| Status | Udgivet - 17 jan. 2025 |