Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Lavdosis forsuring har potentiale som nyt klimavirkemiddel

Forsuring af gylle i stalden eller ved udbringning kan mindske ammoniakfordampningen. Forsuring af gylle med svovlsyre er en udbredt praksis på danske husdyrbedrifter. Tidligere forsøg har vist, at også udledningen af metan reduceres kraftigt, når gyllen forsures. Et nyt studie har undersøgt sammenhængen mellem syreforbrug og udledninger af metan og ammoniak, og lugt. Resultaterne tyder på, at lavdosis-forsuring kan være et nyt og omkostningseffektivt klimavirkemiddel.

Et nyt studie viser, hvordan man selv ved et lave doser syre kan bruge forsuring af gylle som et omkostningseffektivt klimavirkemiddel. Foto: Colourbox.com

Globalt står landbruget for 32% af den menneskeskabte udledning af metan. Som drivhusgas virker metan kraftigere end CO2, men metan nedbrydes relativt hurtigt i atmosfæren og har en middellevetid på omkring 12 år. Metan bidrager derfor væsentligt til den globale opvarmning, men i en kortere årrække. Det betyder omvendt, at reduktioner af metan udledningen vil være særligt effektive som bidrag til at reducere den globale opvarmning inden 2050, som er et klimapolitisk pejlemærke.

Metan kommer primært fra køers og andre drøvtyggende husdyrs fordøjelse, men omkring en tredjedel kommer fra husdyrgødning, der opbevares som gylle på husdyrbedrifter. Og netop den kilde har forskere fra Institut for Agroøkologi, sammen med kolleger fra Institut for Bio- og Kemiteknologi, Aarhus Universitet samt Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi, Københavns Universitet set nærmere på.

”Gylle opbevares i lagertanke, som er karakteriseret ved anaerobe (red: iltfrie) forhold. Det fører til produktion og udledning af metan til atmosfæren. Forsuring med svovlsyre er en teknologi, som er udviklet i Danmark for at undgå ammoniaktab. Forsuring kan ske i stalden, men sker mest før eller under udbringningen for at undgå ammoniaktab fra marken. Vi har tidligere set, at udledning af metan blev reduceret, når gyllen bliver forsuret før lagring, og faktisk også ved tilsætning af sulfat eller en anden svovlkilde uden forsuring” fortæller postdoc Chun Ma fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.  

I et pilotskala-forsøg har hun været med til at undersøge potentialet for at anvende forsuring af gylle som et billigt klimavirkemiddel ved at mindske udledningen af metan med en lavere dosis svovlsyre end den, der normalt bruges for at mindske ammoniaktab.

Lavere omkostninger, samme metan reduktion

”I et tidligere forsøg havde vi forsøgt at skille effekten af syretilsætning fra effekten af det sulfat, som tilsættes med svovlsyre. Det viste sig, at syretilsætning og sulfat også hver for sig gav en væsentlig reduktion af metan udledningen. Det tydede på, at forskellige mekanismer er på spil i forhold til at hæmme metan produktionen i gylle, og det førte til den tanke, at en lavere dosis svovlsyre måske ville være tilstrækkelig til at opnå en stor klimaeffekt. Det besluttede vi at teste ved at dosere forskellige niveauer af svovlsyre,” forklarer professor Søren O. Petersen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

Den højeste dosering i forsøget med gylle fra slagtesvin svarede til det niveau, der i dag kræves ved forsuring af svinegylle under opbevaring, nemlig 6 kg svovlsyre pr. ton. I alt blev fem forskellige niveauer af forsuring testet. Og selv den laveste mængde syre reducerede udledningen af metan med 50%.

”Vi har lavet en foreløbig beregning af den samlede drivhusgasreduktion, som tager højde for at ammoniak er en kilde til lattergas, og vi har set på udgifterne til gylleforsuring og indkøb af kvælstofgødning. Her nåede vi frem til, at den næstlaveste dosis på ca. 2 kg pr. ton gav den bedste omkostningseffektivitet,” siger Chun Ma.

Lav-dosis forsuring har endnu ikke været brugt i praksis, og det giver en usikkerhed om de priser, der er brugt i beregningerne

Men der er altså potentiale for et nyt klimavirkemiddel, som ikke alene vil have en god effekt drivhusgasudledning, men også på landmandens pengepung.

Andre muligheder for at mindste ammoniaktab

”Gylleforsuring er udviklet som et virkemiddel mod ammoniakfordampning, og det kræver en hel del syre. I vores forsøg har vi afprøvet effekter med mindre mængder syre. Det er klart, at man så ikke får den samme reduktion af ammoniaktabet,” fortæller Chun Ma.

2,1 kg per ton var i forsøget den mængde syre, som var mest effektiv i forhold til at benytte forsuring som et klimavirkemiddel i stedet for som ammoniakvirkemiddel. Det kræver dog, at man så benytter traditionelle virkemidler til at undgå ammoniaktab under lagringen, det vil sige fast overdækning med teltdug eller flydelag.

En lavere dosering af syre reducerede også gyllens lugt ved gylleforsuring. Og der var endnu en fordel:

”En positiv sideeffekt ved at anvende forsuring som klimavirkemiddel er, at den mængde svovl, man udbringer ved normal forsuring, er alt for høj i forhold til planternes behov. Der er derfor en risiko for, at overskuddet af svovl i form af sulfat forsvinder ved udvaskning, ligesom nitrat. Hvad der sker, når sulfat når frem til vådområder og vandløb er uklart, men bør undersøges. Uanset hvad, er det en risiko, der kan undgås med lav-dosis forsuring, og det er en tillokkende sidegevinst,” forklarer Søren O. Petersen.

Fuld skala til efteråret

Med støtte fra Miljøministeriet er der nu udsigt til, at nye forsøg i fuld skala kan påbegyndes til efteråret, så forskerne får mulighed for at afprøve virkemidlet i praksis. Det vil forhåbentlig bekræfte, at det er tale om et effektivt virkemiddel.

”I fuld skala er det vigtigt at finde ud af, hvordan vi bedst sikrer forsuringseffekten, når der med jævne mellemrum tilføres frisk, ubehandlet gylle fra stalden. Vi vil blandt andet undersøge, hvordan og hvor ofte gylletanken skal omrøres, for at sikre, at produktionen af metan fra hele tankens indhold af gylle holdes på et minimum,” fortæller Søren O. Petersen.

Yderligere informationer

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Studietype Pilotforsøg
Samarbejdspartnere Aarhus Universitet og Københavns Universitet
Finansiering Studiet var finansieret af Ministeret for Fødevarer, Landbrug og Fiskeri. 
Interessekonflikter Ingen
Læs mere Publikationen ”Low-Dose Acidification as a Methane Mitigation Strategy for Manure Management” er publiceret i tidskriftet ACS Agricultural Science & Technology. Den er skrevet af Chun Ma, Frederik R. Dalby, Anders Feilberg, Brian H. Jacobsen og Søren O. Petersen. 
Kontakt

Postdoc Chun Ma, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. E-mail: chun.ma@agro.au.dk.

Professor Søren O. Petersen, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tlf.: +45 28124304 eller e-mail: sop@agro.au.dk