Dokumentasjon av biogassanlegget på Tomb VGS

Abstract

Det vart i løpet av 2012 og 2013 gjort eit dokumentasjonsarbeid ved biogassanlegget på Tomb VGS i Østfold. Hovudformålet med arbeidet var å få meir kunnskap om gardsbiogassanlegg. Det vart i arbeidet sett på energiballanse, omsetning av organisk materiale, fare for inhibitering, med meir. Ei anna målsetjing med arbeidet var å sjå på moglegheitene for å auke biogassproduksjonen, og dermed styrkje økonomien til gardsbiogassanlegget. Det vart på anlegget på Tomb nytta matavfall som tilleggssubstrat. Parallelt med dokumentasjonsarbeidet vart det difor gjort eit reaktorforsøk med til dels store mengder matavfall. Erfaringar frå dette arbeidet har vorte nytta i den vidare drifta av biogassanlegget. Energiproduksjonen ved biogassanlegget er betydelig. På eit år vart det produsert 656 185 kWh i form av varmt vatn (skorsteinstap ikkje medrekna). Dette motsvarar om lag 110 000 m3 biogass. Av denne energien gjekk 47,7 prosent med til å dekke opp for internt termisk forbruk ved anlegget. Om lag halvparten av denne energien gjekk med til å dekke opp for oppvarming av nytt substrat, medan den andre halvparten gjekk til varmetap frå reaktorar og rørleidningar. Netto energiproduksjon, det som kunne nyttast utanfor anlegget, var såleis på berre vel 50 prosent. Dette er noko lågt. Energimengda som går til å dekke tap frå overflater på anlegget, kan reduserast ved å isolere anlegget betre. Færre og større reaktorar vil også bidra positivt. Ved anlegget på Tomb er det mange små varmekretsar, som til saman brukar relativt mykje energi. Når det gjeld energi til oppvarming av nytt substrat, ville det vere ein stor fordel å ha varmevekslar i fortanken, slik at ein kan nyttegjere seg av varmeenergien i det utrotna substratet. Den enklaste måten å redusere det prosentvise energitapet er ved å auke biogassproduksjonen. Dette vart også gjort under dokumentasjonsperioden. Energibehovet for oppvarming av ei volumeining matavfall er om lag det same som for ei volumeining husdyrgjødsel. Biogasspotensialet i matavfallet vil derimot ofte vere over 10 gongar av det ein får ut av husdyrgjødsla. Frå laboratorieforsøket fann ein at storfegjødsla gav eit energiutbytte på 2,3 kWh per kg organisk tørrstoff (VS), medan matavfallet gav heile 6,2 kWh per kg VS. Når ein i tillegg veit at innhaldet av VS i matavfall er heile fire gongar så høgt som i storfegjødsel, ser ein at matavfall er svært veleigna som tilleggssubstrat i gardsbaserte biogassanlegg. Laboratorieforsøka viste at ei auke i tilført mengde matavfall frå 14,6 prosent til 32,2 prosent, gav ei auke i metanproduksjonen på hele 110 prosent. Bruk av for mykje matavfall kan på den andre sida føre til inhibitering og kollaps i biogassproduksjonen. I andre del av laboratorieforsøket, der det vart brukt store mengder matavfall, hende dette med fleire av reaktorane. I dokumentasjonsarbeidet på Tomb vart det ikkje avdekka slike problem for dei mengdene med matavfall som der vart brukt. Dette var som forventa. Gjennom dokumentasjonsarbeidet på Tomb lærte vi svært mykje, mellom anna kor viktig det er å optimalisere biogassproduksjonen ved anlegget. At Noreg har relativt låg årsmideltemperatur viste igjen på energitapet frå overflatene. Ein bør såleis ta ekstra omsyn til dette ved bygging av nye anlegg. For europeiske anlegg, der ein nyttar storparten av biogassen til produksjon av elektrisk kraft, har ein ofte overskot på termisk energi. Store reaktorar har dessutan mindre overflate per volumeining reaktor og er såleis mindre sårbare. Gardsbiogass er likevel eit fornuftig konsept då ein har svært lite transport av substrat og næringsstoffa i rotneresten kan nyttast lokalt.