Divisjon for miljø og naturressurser
AgriCascade
Slutt: des 2026
Start: juli 2023
AgriCascade: Gjenvinning av organisk nitrogen med forbedret biokull for gjødslings- og miljøgevinster i norsk landbruk
Samarbeidspartnere
Cornell Universitet:
Cornell Universitet er et berømt universitet med fokus på forskning og utdanning innen en lang rekke fagfelt. Universitetet er kjent for sin ledende forskning innen jordbruk, naturvitenskap og miljøstudier, og engasjerer seg for å fremme bærekraftige løsninger på globalt nivå.
Dr. Johannes Lehmann er professor i gjødslingsplanlegging ved Cornell Universitet, og er en verdenskjent ekspert på biokull. Han har ledet pionérforskning på biokullets potensial til å adsorbere ammoniakk og metan. Samarbeidet med Lehmanns gruppe sikrer at forskningsaktivitetene i AgriCascade bygger på tiår med forskning på biokull, og at de retter seg mot å finne nyvinnende løsninger.
SINTEF:
SINTEF Energy AS er del av SINTEF-gruppen, en av Europas største uavhengige forskningsorganisasjoner. SINTEF Energy fokuserer på forskning på energiproduksjon, energikonvertering og -effektivisering, med spesielt fokus på bærekraftige løsninger.
Dr. Liang Wang, seniorforsker ved SINTEF, er spesialist på pyrolyseprosesser, industrielt kull og biokullproduksjon og -karakterisering.
Dr. Roger Khalil er ekspert på å overvåke gasser fra industrielle prosesser og gårdsbygninger.
NTNU:
NTNU er et ledende universitet i Norge, kjent for sin forskning og utdanning innen teknologi, naturvitenskap og tilknyttede fagfelt. Universitetet spiller en nøkkelrolle som pådriver for innovasjon og forskning på tvers av flere fagområder.
Prof. Francesco Cherubini, leder av Program for Industriell økologi ved NTNU, er spesialist på å vurdere interaksjoner mellom biomassesystemer, arealforvaltning og miljø.
Dr. Otavio Cavalett er seniorforsker ved Industriell økologi ved NTNU med omfattende ekspertise i å analysere miljøpåvirkninger av biobaserte produkter fra land.
OBIO:
OBIO AS er en bedrift som er spesialisert på bruk av biokull og lignende produkter i jordbruket. Deres arbeid omfatter både forskning på og utvikling, produksjon og bruk av biokullteknologi for å fremme bærekraftig landbruk og ressursbruk.
Einar Stuve er daglig leder i biokullbedriften OBIO, og har utviklet selskapet fra oppstartsbedrift til 56M NOK omsetning på tolv år.
Norsk Biokullnettverk:
Norsk Biokullnettverk er et nettverk som bringer sammen interessenter, eksperter og organisasjoner som er involvert i forskning på og bruk av biokull og relaterte produkter i Norge. Deres arbeid bidrar til kunnskapsutveksling og å fremme biokullteknologi på tvers av sektorer.
Mia Ulvin er prosjektleder i Norsk Biokullnettverk med ekspertise innen nettverksbygging og kommunikasjon.
| Start- og sluttdato | 01.07.2023 - 31.12.2026 |
| Prosjektleder | Daniel Rasse |
| Divisjon | Divisjon for miljø og naturressurser |
| Avdeling | Biogeokjemi og jordkvalitet |
Ammoniakkutslipp fra husdyrgjødsel og kompostering er en betydelig miljøutfordring og utgjør et viktig nitrogentap i landbruket. Det bidrar til luftveissykdommer, jordforsuring, forstyrrelser i økosystemer og store tap av verdifullt organisk nitrogen. Selv om NH3 i seg selv ikke er en klimagass, bidrar det til indirekte utslipp av N2O. Sorpsjon av ammoniakk til biokull har blitt foreslått som et tiltak for å forbedre nitrogensyklusen i landbruket, men funksjonelle verdikjeder mangler.
Forholdene ligger til rette for å utvikle en verdikjede for et slikt gjødselprodukt. Norsk biokullindustri er i vekst, blant annet støttet av prosjektet CARBO-FERTIL, som har bidratt til å etablere kunnskapsgrunnlaget for biokullbasert gjødsel i Norge. Hovedmålet i AgriCascade er å lage et gjødselprodukt ved å fange opp ammoniakkgassen på høyadsorberende biokull laget av treflis og skogsavfall. Prosjektet bygger på nylige framskritt innen biokullaktivering for å sorbere ammoniakk, i tillegg til utviklingen av industriell produksjonskapasitet for biokull i Norge. I dag har vi mulighet til å produsere biokull på industriell skala fra ulike råstoffer, inkludert treflis og skogsavfall, som kommer fordelaktig ut i et livssyklusperspektiv. AgriCascade vil bygge videre på dette arbeidet ved å:
- Utvikle og kartlegge egenskaper til nye biokull-sorbenter. Våre industrielle partnere vil produsere et bredt spekter av ulike former for biokull som vil karakteriseres grundig.
- Gjennomføre forsøk på laboratoriet og oppskalere til en pilot i industri- og gårdssammenheng. NIBIO vil teste adsorpsjon av ammoniakk til ulike typer biokull. Med hjelp fra internasjonale partnere vil vi gjennomføre en avansert karakterisering av det N-ladde biokullet. Basert på resultatene fra laboratoriet vil biokull produsert på større skala prøves ut i piloteksperimenter (festet til gjødselltanker, kyllingfjøs eller kompostanlegg) for å vurdere hvor effektivt de adsorberer ammoniakkgass. Vi vil også vurdere i hvilken grad filtrene fjerner metan, eller hvordan de fungerer sammen med biokullbaserte biofiltre som er designet for å fjerne metan.
- Utvikle og teste et nytt gjødselprodukt som inneholder gjenvunnet nitrogen fra ammoniakk. Vi vil skape et balansert gjødselprodukt ved å pelletere det N-ladde biokullfilteret sammen med materialer som er rike på fosfor og kalium, slik som aske og leire. Produktets gjødselverdi og N-effektivitet vil så undersøkes i et potteforsøk i drivhus.
- Analysere og dokumentere redusert forurensning, klimagevinster og økonomiske virkninger i verdikjeden gjennom livsløpsanalyse. Bærekraftsaspektene ved å implementere aktiverte biokullfiltre i norske gjødsel- og kompostlagre vil vurderes med hensyn til hele verdikjeden og sirkulærøkonomien, inkludert aspekter knyttet til tilgjengelighet av skogsavfall, hvor effektivt forurensning fjernes og virkningen av N-ladet biokull på jordbruksjord. Bidragene til FNs bærekraftsmål vil tallfestes.
- Skape muligheter for å ta i bruk ny filter- og gjødselteknologi i et bredt spekter av bruksområder i landbruket gjennom dialog. Funn i prosjektet vil deles med bønder gjennom nyhetsbrev, gårdsbesøk og idéverksteder. Kunnskap vil gjøres åpent tilgjengelig via akademiske publikasjoner og gjennom Norsk Biokullnettverk, slik at andre bedrifter og forskere kan lære hva som skal til for å skape lignende eller komplementære løsninger.
Prosjektet vil hjelpe norske bedrifter med å utvikle sin ekspertise innenfor produksjon av organisk gjødsel, sirkulering av næringsstoffer og utslipskutt. Det vil hjelpe den voksende norske biokullindustrien (på rundt 30 bedrifter) med å skape nye biokullprodukter med en rekke miljømessige og agronomiske fordeler, basert på lokale ressurser. Bønder vil dra nytte av prosjektet ved å få tilgang til nye biobaserte gjødslingsprodukter med høyt innhold av resirkulert N, som hjelper dem med å nå sine mål for karbonbinding i jord samtidig som jorda gjødsles. Teknologien vil dessuten være mindre utsatt for prissvingninger som følge av geopolitisk uro enn mineralgjødsel. Prosjektet vil gi landbrukssektoren konkrete, målbare løsninger for å redusere utslipp av ammoniakk. Dette vil også være til nytte for offentlig sektor når det gjelder å oppfylle målene om å redusere ammoniakkutslipp i tråd med Göteborg-protokollen.
Reduksjon av metanutslipp og økt karbonlagring i jorda vil være fordeler som kommer i tillegg til dette. Prosjektet vil støtte overgangen til en bærekraftig sirkulærøkonomi, og faller inn under seks av FNs mål for bærekraftig utvikling:
SDG 2 – Utrydde sult: ved å bidra til økt matsikkerhet.
SDG 3 – God helse og livskvalitet: ved å bidra til redusert forurensning.
SDG 12 – Ansvarlig forbruk og produksjon: ved å bidra til økt gjenvinning av nitrogen og bruk av skogsavfall i et sirkulærøkonomisk perspektiv.
SDG 13 – Stoppe klimaendringene: ved å bidra til å kutte utslipp og til å oppnå negative utslipp.
SDG 14 – Livet i havet: ved å redusere avrenning av næringsstoffer fra land.
SDG 15 – Livet på land: ved å øke karbonlagring i jorda.