Transcript VMP III - LandbrugsInfo
Slide 1
Erfaringer med Vandmiljøplan III
herunder en vurdering af miljøteknologier
Svend Christensen, Svend G. Sommer,
Henrik Wenzel og Anya B. Vinstrup
Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
Slide 2
Disposition
VMP I-III
Den globale udfordring
Kædebetragtninger
Livscyklus analyse
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
2
Slide 3
VMP I: 1987-1998
Målet med planen var, at reducere den samlede
kvælstoftilførsel til vandmiljøet med 50 % og
fosfortilførslen med 80 %.
Reduktionsmålet for markbidraget var 100.000 tons N pr
år, mens den øvrige reduktion skulle komme fra stop for
direkte udledninger.
Resultat 1998: Mål for landbruget blev ikke nået
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
3
Slide 4
VMP II: 1998-2003
Reduktionsmålet for landbruget på 49% blev opretholdt.
Usikkerhed omkring ”baseline” i VMP I
Resultat 2003: Den samlede effekt af vandmiljøplanerne
viser en reduktion i kvælstofudvaskningen fra landbruget
på ca. 48 %.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
4
Slide 5
VMP III: 2005-2015 (evaluering 2008 og 2011)
Landbrugets overskud af fosfor skal halveres – reduktion på ca. 25%
frem til 2009 og yderligere 25% frem til 2015
Udledningen af fosfor skal reduceres – der etableres 50.000 ha
randzoner langs vandløb og søer
Udvaskningen af kvælstof fra landbruget skal reduceres – med
minimum 13% frem til 2015
Sårbar natur beskyttes – stop for udvidelse af husdyrbrug indenfor
180.000 ha nye beskyttelseszoner
Vandmiljøplan III forskningsprogram – 155 mio. kr.
Styrkelse af økologien – 200 mio. kr.
Gyllehandlingsplan – skærpede afstandskrav
Forsøgsprojekter – med balancemodeller
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
5
Slide 6
VMP III forskningsprojekter
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Bedre biologiske luftfiltre til staldene, Aarhus Universitet
Mindre fosfor i husdyrgødning, Aarhus Universitet
Sammenhængen mellem miljøets tilstand i danske fjorde og tilførslen af kvælstof
og fosfor, Aarhus Universitet
Best management af vandløb og nærliggende områder, Aarhus Universitet
Mindre fosfor-udskillelse fra kvæg, Aarhus Universitet
Bedre kvælstofudnyttelse i kvægbruget, Aarhus Universitet
Optimeret nedbrydning af fytat som erstatning for foderfosfat, Aarhus Universitet
Dyrkningspraksis og mobilitet af fosfor i jord, Aarhus Universitet
Strategier til reduktion af lugtgener fra svinebesætninger og gylleudbringning,
Aarhus Universitet
Omkostninger og gevinster ved reduktioner af næringsstoffer til danske,
vandområder, Aarhus Universitet
Geologisk variation og transportprocesser i forbindelse med risikokortlægning af
fosfortab, Aarhus Universitet
Mindre lugt fra svinestalde, Aarhus Universitet
Bedre kompost fra gylle, Københavns Universitet
Separation af husdyrgødning, Aarhus Universitet
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
6
Slide 7
Udredningsrapport for teknologier med
særligt henblik på miljøeffektive teknologier
til husdyrproduktionen
Søren A. Mikkelsen (formand) og
Svend Christensen (Danmarks JordbrugsForskning), Peter H. Schaarup (Skov- og Naturstyrelsen),
Lene Vejbæk (Direktoratet for FødevareErhverv), Ivar Ravn og Niels Lundgaard (Landscentret),
Ole Aaes (Dansk Kvæg, Landscentret), Merete Lyngbye (Landsudvalget for Svin, Danske
Slagterier), Rene Damkjer (Agro Business Park), Brian Jacobsen (Fødevareøkonomisk Institut),
Morten Qwist og Ellis Sommer (Plantedirektoratet) og Finn Larsen (Amtsrådsforeningen).
Udredningsgruppen har endvidere modtaget bidrag fra Preben Bach Holm, Svend Morsing, Peter
Kai, Sven G. Sommer, Henrik B. Møller, Claus G. Sørensen, Martin N. Hansen, Søren O. Pedersen
og Hanne Damgaard Poulsen (Danmarks JordbrugsForskning), Per Tybirk og Niels Morten Sloth
(Landscentret, Landsudvalget for Svin). Anya Bjørn Vinstrup (Danmarks JordbrugsForskning) har
været faglig sekretær for udredningsgruppen.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
Slide 8
Uddrag fra sammendrag
Der er et stort antal teknologier til rådighed i de enkelte led i
kæden planter til foder – fodring –stalde – lagre – behandling –
udbringning.
Disse teknologier har en varierende grad af modenhed mht.
anvendelse i praksis.
Viden om den miljømæssige effekt, produktions- og
miljøøkonomien er i mange tilfælde usikker eller manglende.
Ideelt set er der behov for at anlægge kædebetragtninger
eller systemanalyser for at kunne optimere den samlede
teknologikæde i produktionssystemet.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
8
Slide 9
Principskitse for systemanalyse vedr. omsætningskæden for
husdyrgødning ved anvendelse af forskellige teknologier.
System grænse
Miljøteknologier
Fodring
Reduceret P
ved fordervalg
Stald
Lagring
Behandling
Transport/
udbringning
S1
L1
B1
T1
F2
S2
Overdækning
lager
Decanter
centrifuge
T2
F3
Kemiske
luftvaskere
L3
B3
T3
F4
S4
L4
B4
Nedfældning
F5
S5
L5
B5
T5
Fn
Sn
Ln
Bn
Tn
Aggregeret
miljøpåvirkning
Funktionel
enhed
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
9
Slide 10
Kædebetragtninger
Eksempel på en samlet vurdering af miljøeffekten af flere teknologier til en
slagtesvinebesætning på 500 DE
Stald
7.265
Lager
1.875
Redu. råprotein
-1.235
Stald
2.955
Mark
3.650
Redu. spalteareal
-3.075
Lager
1.618
12.790
Nedfældning
-1.060
Mark
1.970
6.542
• Øverst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark med de miljøteknologier, der
var i anvendelse i 2004.
• Midten: Effekten af miljøteknologier
• Nederst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark efter anvendelsen af
miljøteknologier.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
10
Slide 11
Kædebetragtninger
Eksempel på en samlet vurdering af miljøeffekten af flere teknologier til en
stald med 500 DE køer
Stald
3.355
Tilpas. AAT og PBV
-500
Stald
1.616
Lager
1.195
Skaber og dræn
-1.219
Lager
1.040
Mark
2.595
7.125
Nedfældning
-934
Mark
1.735
4.391
• Øverst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark med de miljøteknologier, der
var i anvendelse i 2004.
• Midten: Effekten af miljøteknologier
• Nederst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark efter anvendelsen af
miljøteknologier.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
11
Slide 12
Landbrugets udfordringer
• Biomasseproduktion
• Foder og Fødevarer
• Bioenergi
•
El
• Varme
• Transport
•
Andre produkter
•
Plastik
• Basis kemikalier
• Øvrige bioprodukter
• Klimaændringer (drivhusgasemission)
• Næringsstofhusholdning
• Vandhusholdning
• Arealanvendelse og Biodiversitet
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
12
Slide 13
Næringsstoffernes kredsløb i husdyrproduktionen
Planternes optagelse
Afgrøder
Udsivning:
Nitrat og
fosfor
Fodring
Handelsgødning
Marken
Staldanlæg
Gødning
Ammoniak- og
drivhusgasser
Udbringning
Opbevaring
og teknik
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
13
Slide 14
Scenarios of human environmental impact
EI = P E T
S EI
200 %
P
=
200 %
x
100 %
100 %
now
in 50 years
T
E
200 %
x
100 %
now
in 50 years
200 %
100 %
now
in 50 years
now
in 50 years
∑EI
P
E
T
Total environmental impact of human origin
Population
Economy per person (e.g. Gross Domestic Product/person)
An indicator for eco-efficiency of technology, i.e. environmental impact per unit
of economy (e.g. impact/GDP unit)
Dash line Best estimates of future development in P and E
Full line Scenario of unchanged Eco-efficiency of technology
Dot line Scenario of Eco-efficiency increase by a factor of 10 over 50 years
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
14
Slide 15
Eco efficiency
satified
demand
environmen tal impact
Miljøeffektivitet
E co efficiency
satified dem and
environm ental im pact
E co efficiency = T
∑EI
P
E
T
1
=
P E
EI
Total environmental impact of human origin
Population
Economy per person (e.g. Gross Domestic Product/person)
An indicator for eco-efficiency of technology, i.e. environmental impact per unit
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
15
Slide 16
Miljøeffektive teknologier
Miljøhensyn
Ressource hensyn
Global opvarmning
Bioenergi
Driftsplanlægning
Skruepresse
Næringsstofog vandhusholdning
Ammoniak stripper
Afgrøde- og
sortsvalg
Biogasanlæg
Luftrenser
Kilde separation
Forsuring af gylle
Maskinteknik
Termisk forgasning
Forbrænding
Kemisk fældning
Foder og fødevarer
Dyrkningsteknik Ionbytning
Kompostering
Høst og lagringsteknik
Arealanvendelse
og biodiversitet
Andre produkter
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
16
Slide 17
The Hierarchy of tools for eco-efficiency
improvements
Level 0.
Level 1.
Level 2.
Level 3.
Level 4.
The human need/demand
The product (i.e. the product chain or supply
chain of the product)
The production (i.e. the individual production
facilities in the supply chain of the product)
The process (i.e. the individual process or unit
operation within the production facility)
The input/output to/from the process – at the
end of the chain resulting in the final draw on
resources and emission of pollutants)
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
17
Slide 18
Life Circle Analyses (LCA) værktøjer,
der anvendes på ”Level 1-4”
LCM = Life Cycle Management
EMS = Environmental Management Systems
BREF documents = BAT reference documents
BAT = Best Available Technology
LCA = Life Cycle Assessment
PFD = Process Flow Diagrams
SFA = Substance Flow Analysis
MFA = Material Flow Analysis
RA = Risk Assessment
ERA = Environmental Risk Assessment
QFD = Quality Function Deployment
CBA = Cost/Benefit Analysis
LCC = Life Cycle Costing
CEA = Cost/Effectiveness Analysis
LCE = Life Cycle Engineering
DFE = Design for Environment
EPD = Environmental Performance Declaration
EPI = Environmental Performance Indicators
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
18
Slide 19
Nogle udfordringer
CO2 akkumulering/nettoenergiproduktion pr. ha i forskellige
produktionssystemer, afgrøder, sorter mm..
Konverteringseffektivitet fra planter til
foder- og fødevarer
energi
andre produkter
Effektiv udnyttelse af næringssalte pr.
ha.
Forebyggelse af drivhusgasemissioner
Naturarealer
19
Slide 20
Konklusion
VMP I-III målsætninger er realistiske
VMP inddrager ikke afvejninger i forhold til landbrugets
”globale” udfordringer
VMP er fokuseret på ”level 3-4” i LCA hierarkiet
Kædebetragtninger er ”level 2-3” i LCA hierarkiet
Hvordan samles resultater fra VMP III
forskningsprojekter m.h.t. miljøeffektivitet?
20
Erfaringer med Vandmiljøplan III
herunder en vurdering af miljøteknologier
Svend Christensen, Svend G. Sommer,
Henrik Wenzel og Anya B. Vinstrup
Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
Slide 2
Disposition
VMP I-III
Den globale udfordring
Kædebetragtninger
Livscyklus analyse
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
2
Slide 3
VMP I: 1987-1998
Målet med planen var, at reducere den samlede
kvælstoftilførsel til vandmiljøet med 50 % og
fosfortilførslen med 80 %.
Reduktionsmålet for markbidraget var 100.000 tons N pr
år, mens den øvrige reduktion skulle komme fra stop for
direkte udledninger.
Resultat 1998: Mål for landbruget blev ikke nået
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
3
Slide 4
VMP II: 1998-2003
Reduktionsmålet for landbruget på 49% blev opretholdt.
Usikkerhed omkring ”baseline” i VMP I
Resultat 2003: Den samlede effekt af vandmiljøplanerne
viser en reduktion i kvælstofudvaskningen fra landbruget
på ca. 48 %.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
4
Slide 5
VMP III: 2005-2015 (evaluering 2008 og 2011)
Landbrugets overskud af fosfor skal halveres – reduktion på ca. 25%
frem til 2009 og yderligere 25% frem til 2015
Udledningen af fosfor skal reduceres – der etableres 50.000 ha
randzoner langs vandløb og søer
Udvaskningen af kvælstof fra landbruget skal reduceres – med
minimum 13% frem til 2015
Sårbar natur beskyttes – stop for udvidelse af husdyrbrug indenfor
180.000 ha nye beskyttelseszoner
Vandmiljøplan III forskningsprogram – 155 mio. kr.
Styrkelse af økologien – 200 mio. kr.
Gyllehandlingsplan – skærpede afstandskrav
Forsøgsprojekter – med balancemodeller
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
5
Slide 6
VMP III forskningsprojekter
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Bedre biologiske luftfiltre til staldene, Aarhus Universitet
Mindre fosfor i husdyrgødning, Aarhus Universitet
Sammenhængen mellem miljøets tilstand i danske fjorde og tilførslen af kvælstof
og fosfor, Aarhus Universitet
Best management af vandløb og nærliggende områder, Aarhus Universitet
Mindre fosfor-udskillelse fra kvæg, Aarhus Universitet
Bedre kvælstofudnyttelse i kvægbruget, Aarhus Universitet
Optimeret nedbrydning af fytat som erstatning for foderfosfat, Aarhus Universitet
Dyrkningspraksis og mobilitet af fosfor i jord, Aarhus Universitet
Strategier til reduktion af lugtgener fra svinebesætninger og gylleudbringning,
Aarhus Universitet
Omkostninger og gevinster ved reduktioner af næringsstoffer til danske,
vandområder, Aarhus Universitet
Geologisk variation og transportprocesser i forbindelse med risikokortlægning af
fosfortab, Aarhus Universitet
Mindre lugt fra svinestalde, Aarhus Universitet
Bedre kompost fra gylle, Københavns Universitet
Separation af husdyrgødning, Aarhus Universitet
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
6
Slide 7
Udredningsrapport for teknologier med
særligt henblik på miljøeffektive teknologier
til husdyrproduktionen
Søren A. Mikkelsen (formand) og
Svend Christensen (Danmarks JordbrugsForskning), Peter H. Schaarup (Skov- og Naturstyrelsen),
Lene Vejbæk (Direktoratet for FødevareErhverv), Ivar Ravn og Niels Lundgaard (Landscentret),
Ole Aaes (Dansk Kvæg, Landscentret), Merete Lyngbye (Landsudvalget for Svin, Danske
Slagterier), Rene Damkjer (Agro Business Park), Brian Jacobsen (Fødevareøkonomisk Institut),
Morten Qwist og Ellis Sommer (Plantedirektoratet) og Finn Larsen (Amtsrådsforeningen).
Udredningsgruppen har endvidere modtaget bidrag fra Preben Bach Holm, Svend Morsing, Peter
Kai, Sven G. Sommer, Henrik B. Møller, Claus G. Sørensen, Martin N. Hansen, Søren O. Pedersen
og Hanne Damgaard Poulsen (Danmarks JordbrugsForskning), Per Tybirk og Niels Morten Sloth
(Landscentret, Landsudvalget for Svin). Anya Bjørn Vinstrup (Danmarks JordbrugsForskning) har
været faglig sekretær for udredningsgruppen.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
Slide 8
Uddrag fra sammendrag
Der er et stort antal teknologier til rådighed i de enkelte led i
kæden planter til foder – fodring –stalde – lagre – behandling –
udbringning.
Disse teknologier har en varierende grad af modenhed mht.
anvendelse i praksis.
Viden om den miljømæssige effekt, produktions- og
miljøøkonomien er i mange tilfælde usikker eller manglende.
Ideelt set er der behov for at anlægge kædebetragtninger
eller systemanalyser for at kunne optimere den samlede
teknologikæde i produktionssystemet.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
8
Slide 9
Principskitse for systemanalyse vedr. omsætningskæden for
husdyrgødning ved anvendelse af forskellige teknologier.
System grænse
Miljøteknologier
Fodring
Reduceret P
ved fordervalg
Stald
Lagring
Behandling
Transport/
udbringning
S1
L1
B1
T1
F2
S2
Overdækning
lager
Decanter
centrifuge
T2
F3
Kemiske
luftvaskere
L3
B3
T3
F4
S4
L4
B4
Nedfældning
F5
S5
L5
B5
T5
Fn
Sn
Ln
Bn
Tn
Aggregeret
miljøpåvirkning
Funktionel
enhed
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
9
Slide 10
Kædebetragtninger
Eksempel på en samlet vurdering af miljøeffekten af flere teknologier til en
slagtesvinebesætning på 500 DE
Stald
7.265
Lager
1.875
Redu. råprotein
-1.235
Stald
2.955
Mark
3.650
Redu. spalteareal
-3.075
Lager
1.618
12.790
Nedfældning
-1.060
Mark
1.970
6.542
• Øverst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark med de miljøteknologier, der
var i anvendelse i 2004.
• Midten: Effekten af miljøteknologier
• Nederst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark efter anvendelsen af
miljøteknologier.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
10
Slide 11
Kædebetragtninger
Eksempel på en samlet vurdering af miljøeffekten af flere teknologier til en
stald med 500 DE køer
Stald
3.355
Tilpas. AAT og PBV
-500
Stald
1.616
Lager
1.195
Skaber og dræn
-1.219
Lager
1.040
Mark
2.595
7.125
Nedfældning
-934
Mark
1.735
4.391
• Øverst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark med de miljøteknologier, der
var i anvendelse i 2004.
• Midten: Effekten af miljøteknologier
• Nederst: Kg NH3-N tab fra henholdsvis stald, lager og mark efter anvendelsen af
miljøteknologier.
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
11
Slide 12
Landbrugets udfordringer
• Biomasseproduktion
• Foder og Fødevarer
• Bioenergi
•
El
• Varme
• Transport
•
Andre produkter
•
Plastik
• Basis kemikalier
• Øvrige bioprodukter
• Klimaændringer (drivhusgasemission)
• Næringsstofhusholdning
• Vandhusholdning
• Arealanvendelse og Biodiversitet
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
12
Slide 13
Næringsstoffernes kredsløb i husdyrproduktionen
Planternes optagelse
Afgrøder
Udsivning:
Nitrat og
fosfor
Fodring
Handelsgødning
Marken
Staldanlæg
Gødning
Ammoniak- og
drivhusgasser
Udbringning
Opbevaring
og teknik
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
13
Slide 14
Scenarios of human environmental impact
EI = P E T
S EI
200 %
P
=
200 %
x
100 %
100 %
now
in 50 years
T
E
200 %
x
100 %
now
in 50 years
200 %
100 %
now
in 50 years
now
in 50 years
∑EI
P
E
T
Total environmental impact of human origin
Population
Economy per person (e.g. Gross Domestic Product/person)
An indicator for eco-efficiency of technology, i.e. environmental impact per unit
of economy (e.g. impact/GDP unit)
Dash line Best estimates of future development in P and E
Full line Scenario of unchanged Eco-efficiency of technology
Dot line Scenario of Eco-efficiency increase by a factor of 10 over 50 years
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
14
Slide 15
Eco efficiency
satified
demand
environmen tal impact
Miljøeffektivitet
E co efficiency
satified dem and
environm ental im pact
E co efficiency = T
∑EI
P
E
T
1
=
P E
EI
Total environmental impact of human origin
Population
Economy per person (e.g. Gross Domestic Product/person)
An indicator for eco-efficiency of technology, i.e. environmental impact per unit
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
15
Slide 16
Miljøeffektive teknologier
Miljøhensyn
Ressource hensyn
Global opvarmning
Bioenergi
Driftsplanlægning
Skruepresse
Næringsstofog vandhusholdning
Ammoniak stripper
Afgrøde- og
sortsvalg
Biogasanlæg
Luftrenser
Kilde separation
Forsuring af gylle
Maskinteknik
Termisk forgasning
Forbrænding
Kemisk fældning
Foder og fødevarer
Dyrkningsteknik Ionbytning
Kompostering
Høst og lagringsteknik
Arealanvendelse
og biodiversitet
Andre produkter
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
16
Slide 17
The Hierarchy of tools for eco-efficiency
improvements
Level 0.
Level 1.
Level 2.
Level 3.
Level 4.
The human need/demand
The product (i.e. the product chain or supply
chain of the product)
The production (i.e. the individual production
facilities in the supply chain of the product)
The process (i.e. the individual process or unit
operation within the production facility)
The input/output to/from the process – at the
end of the chain resulting in the final draw on
resources and emission of pollutants)
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
17
Slide 18
Life Circle Analyses (LCA) værktøjer,
der anvendes på ”Level 1-4”
LCM = Life Cycle Management
EMS = Environmental Management Systems
BREF documents = BAT reference documents
BAT = Best Available Technology
LCA = Life Cycle Assessment
PFD = Process Flow Diagrams
SFA = Substance Flow Analysis
MFA = Material Flow Analysis
RA = Risk Assessment
ERA = Environmental Risk Assessment
QFD = Quality Function Deployment
CBA = Cost/Benefit Analysis
LCC = Life Cycle Costing
CEA = Cost/Effectiveness Analysis
LCE = Life Cycle Engineering
DFE = Design for Environment
EPD = Environmental Performance Declaration
EPI = Environmental Performance Indicators
S. Christensen, S.G. Sommer, H. Wenzel og A.B. Vinstrup, Det Tekniske Fakultet, Institut for Kemi, Bio- og Miljøteknologi
18
Slide 19
Nogle udfordringer
CO2 akkumulering/nettoenergiproduktion pr. ha i forskellige
produktionssystemer, afgrøder, sorter mm..
Konverteringseffektivitet fra planter til
foder- og fødevarer
energi
andre produkter
Effektiv udnyttelse af næringssalte pr.
ha.
Forebyggelse af drivhusgasemissioner
Naturarealer
19
Slide 20
Konklusion
VMP I-III målsætninger er realistiske
VMP inddrager ikke afvejninger i forhold til landbrugets
”globale” udfordringer
VMP er fokuseret på ”level 3-4” i LCA hierarkiet
Kædebetragtninger er ”level 2-3” i LCA hierarkiet
Hvordan samles resultater fra VMP III
forskningsprojekter m.h.t. miljøeffektivitet?
20