Biokull kan bidra til å kutte klimagassutslipp og er utpekt som ett av tiltakene med et potensiale til å gjøre landbrukssektoren mer bærekraftig. I et nytt forskningsprosjekt vil man kombinere biogassproduksjon og pyrolyse (biokull) for ulike bioavfallsstrømmer, der målet er en effektiv og bærekraftig behandling.
– Prosjektet handler om biokull som sluttprodukt, men også om å kombinere biogassproduksjon og pyrolyse for om mulig en effektiv og bærekraftig behandling av bioavfallsstrømmer. Vi skal forske på mulighetene og analysere egenskapene til biokullet produsert fra ulike avfallsstrømmer, blant andre ulike avløpslam-typer (kjemiske/biologiske) og husdyrgjødsel, forteller Maria M. Estevez, seniorforsker og rådgiver innen miljøteknologi hos Aquateam Cowi, som skal lede arbeidet, andre aktører er Ivar IKS, NMBU, NORSUS, Bergen Kommune, Årim IKS og Kalnes Vidergående Skole.
Fordi ulike råmaterialer vil ha ulikt innhold av fosfor og forurensninger, tar man sikte på å karakterisere biokullet dypt når det gjelder forurensninger og bevegelighet av disse i jorda når biokull brukes som jordforbedringsmiddel.
Estevez forteller at man i mange prosjekter fokuserer på kun biokull, og gjerne med fokus på produksjon fra tre og hage-avfall og kombinasjon med andre avfall strømmer. Nå kommer avløpsslam sterkt inn i dette bildet i Sverige.
– Med tanke på gjenvinning av næringsstoffer har avløpsslam stor interesse. Å kombinere biogassproduksjon, der man produsere biokull fra den utråtnede biomassen etter denne prosessen, og karakterisere biokullet for legemiddelrester, metaller og organiske miljøgifter er nytt. Vi skal se om ulike typer bioavfall kan bli til tryggere, mer effektivt og gi et miljøvennlig biokull, presiserer Estevez.
Prosjektet heter “Biochar as a quality recycling-product from organic waste fractions (RenCARBio)” og Norges Forskningsråd er finansieringskilde, prosjektet er en del av Sirkulær økonomi programmet.
Et viktig mål er å redusere volum av avfall samtidig se etter biprodukter. Det er et mål at dette produktet er hygienisk, lett å håndtere og at det ikke skader miljøet.
– Biokull er allsidig. Det kan brukes som gjødsel, fortilskudd og i vannrensing. Vi vet ikke så mye om kvaliteten på biokull som produseres av avfall. Hvor mye næringsstoffer finnes og hvordan kan vi redusere innhold av tungmetaller og annen forurensing? Hvordan påvirker biokull miljø og helse, det er spørmålene, sier Estevez.
Materialet gir mange fordeler til jord som økt vannlagringsevne, økt karboninnhold i jorda, kalkningseffekt, reduserte utslipp av nitrogen fra jord, og bedre utnyttelse av næringsstoffer i kombinasjon med husdyrgjødsel eller kompost. Biokull produseres i dag ofte fra biomasse som trevirke og skogsrester. Fra bioavfall er det derimot enda ikke produsert biokull i kommersiell skala.
– Vi vil fokusere på om legemiddelrester som for eksempel antibiotika kommer med videre til biokullet etter biogass og pyrolyseprosesser. Eller om det finnes andre forurensninger som kan skape grunnlag for bekymring. Såkalte PFAS-stoffer er også noe vi vil undersøke, fordi disse hoper seg opp både i mennesker og miljø.
Perfluorerte stoffer (PFAS) er brukt i både industrielle prosesser og forbrukerprodukter og gir vann- og smussavstøtende egenskaper. Selve egenskapene som gjør disse stoffer så nyttige, gjør dem problematiske for miljøet og menneskers helse. De kan lekke ut i jord og grunnvann og forurense drikkevann. Selv inntak av små mengder kan føre til høye konsentrasjoner i kroppen over tid.
– Det finnes også stoffer vi ønsker å ha mye av i biokull, som fosfor. Fosfor er en begrenset naturressurs som er nødvendig for gjødsling. Men hvor mye av det totale fosforinnholdet i biokull som er tilgjengelig for plantevekst, er vi fortsatt ikke sikre på. Samtidig vil vi ha mindre miljøgifter, tungmetaller og legemiddelrester. Vårt prosjekt vil undersøke hva vi faktisk ender opp med i sluttproduktet, forklarer Estevez.
Landbruks- og matdepartementet har varslet oppdateringer av regelverket for kvaliteten til biogjødselprodukter fra sekundære kilder, og biokull er inkludert. Derfor er det viktig for forskningsteamet å vise potensialet og forbedre produktet biokull, ifølge Estevez.
