Hopp til hovedinnholdet

Divisjon for matproduksjon og samfunn

Grønt protein fra eng – biorafinering, bærekraft og systemperspektiv

Aktiv SIST OPPDATERT: 24.10.2025
Slutt: aug 2027
Start: aug 2023

Bioraffinering er en teknologi der engvekster behandles for å utvinne protein, i tillegg til andre verdifulle biprodukter.

Status Pågående
Start- og sluttdato 14.08.2023 - 14.08.2027
Prosjektleder Håvard Steinshamn
Divisjon Divisjon for matproduksjon og samfunn
Avdeling Fôr og husdyr
Selv om det å utvinne protein fra gress ikke er et helt nytt konsept, viser nyere forskning fra de nordiske landene at det ved hjelp av ny teknologi er et stort potensial for økt selvforsyning og redusere miljøpåvirkningen ved produksjon av proteiningredienser til dyrefôr. I Norge importerte vi i 2023 rundt 110 tusen tonn soyamel og 194 tusen tonn rapsmel som proteinkilder i kraftfôr for husdyr. Særlig soyadyrking bidrar til miljømessige og sosiale utfordringer i produksjonslandene, og bruken av soya i Norge reduserer vår selvforsyningsgrad. Siden 68% av jordbruksarealet i Norge brukes til dyrking av gress, kan grønt bioraffineri-teknologi være en mer bærekraftig løsning for fremtiden. I grønn bioraffinering prosessen brukes mekanisk pressing til å separere den grønne biomassen i to deler: fiberrik pulp og grønn jus. Den grønne jusen bearbeides videre, vanligvis gjennom utfelling, for å skille ut proteinkonsentratet som tørkets etterpå. Dette proteinkonsentratet kan brukes som fôr til enmagede dyr som gris og kylling. Pulpen fra det første trinnet kan brukes som fôr til drøvtyggere som kyr, mens den gjenværende brune saften fra utfellingstrinnet kan brukes som gjødsel eller råstoff til biogassproduksjon. I vårt prosjekt er målet å undersøke miljøeffektene av grønn bioraffinering i Norge, men også å gjennomføre en systemanalyse for å øke kunnskapen om hva slags nasjonal implementering som vil gi de største miljøbesparelsene. Dette prosjektet er en del av et doktorgradsarbeid. I det første året utforsket vi verktøy som livsløpsanalyse (LCA) for å analysere og beregne miljøpåvirkningen av grønn bioraffinering i Norge. LCA er en ISO-standardisert metode som er bredt brukt til å kvantifisere miljøeffekter, identifisere viktige problemområder (eller «hotspots»), og sammenligne ulike produksjonssystemer. I Norge har LCA allerede blitt brukt for å estimere miljøpåvirkningene fra melk-, kjøtt- og kornproduksjon. Resultatene fra en LCA er imidlertid sterkt avhengige av valgene forskerne tar når de utformer virkelige eller fremtidige systemer som analyseres. I begynnelsen av prosjektet brukte vi derfor tid på å gjennomgå eksisterende litteratur for å få en bedre forståelse av hvilke faktorer som er viktigst å undersøke videre i en norsk sammenheng. Spørsmål som: «Har vi nok grasareal i Norge til å produsere den mengden protein vi trenger for å erstatte import av protein til fôr? », «Kan vi konkurrere med svært spesialiserte produksjonssystemer (som soyamel produksjon) når det gjelder energibruk? », «Er denne teknologien gjennomførbar og mer bærekraftig enn dagens systemer? », er spørsmål vi vil forsøke å besvare gjennom dette prosjektet.

Publikasjoner i prosjektet

Til dokument

Sammendrag

European livestock sectors rely heavily on imported protein feeds, presenting challenges regarding sustainability and supply security. Green biorefineries (GBR) represent a local alternative where protein concentrates are extracted from grassland crops, but the environmental performance of these systems depends on feedstock cultivation practices. This study combined field trials and life cycle assessment (LCA) to quantify how nitrogen (N) fertilization rates, clover inclusion rates, and feedstock management (fresh vs. ensiled) affect dry matter (DM) and crude protein (CP) biomass yields, as well as subsequent climate impact, and agricultural land use of GBR products. The results reveal that N fertilization during cultivation of feedstock biomass plays a critical role in the climate impact of green biorefining, and that including legumes enhances GBR sustainability. Increasing N fertilization from 0 to 240 kg N ha−1 in red clover–grass swards increased DM and CP biomass yields but also increased soil N₂O emissions and upstream fertilizer burdens. Under no N fertilizer treatment, biological N fixation supported high yields, resulting in the lowest net climate footprint in the ensuing LCA of the GBR process. However, this treatment also required around 60 % more land than the high N treatment. Processing ensiled feedstock further reduced the climate impact compared to fresh biomass by retaining more CP in the liquid fraction and eliminating several biorefinery steps. However, this benefit in this case was linked to the use of the liquid phase rather than ensiling itself, and similar outcomes could be achieved with fresh biomass if processed accordingly and used immediately after production. Future work must expand system boundaries to include transport, storage, and animal-feeding stages, and develop farm-level strategies that align GBR practices with regional conditions.