Bestaat er een potentieel voor mestafgeleide en andere organische producten als grondstof voor de minerale mestindustrie? Peter Jaeken Belfertil

Transcriptie

1 Bestaat er een potentieel voor mestafgeleide en andere organische producten als grondstof voor de minerale mestindustrie? Peter Jaeken Belfertil

2 Korte introductie Belfertil Belfertil is de Belgisch Luxemburgse vereniging van de minerale meststoffen producenten Leden: BASF, Compo, K+S nitrogen; K+S Benelux, OCI nitrogen, Prayon, Rosier, Timac agro, Yara Missie: Belfertil represents its branch towards public authorities, organisations or the general public on regional, national and European level. It cooperates in a collaborative spirit with authorities and other actors in the agro-food chain or actors related to the fertilizer industry. It is active in the field of production, technology, economy, ecology, the logistic chain and of course agriculture related to the fertilizer business. Belfertil members are dedicated to responsible care and to putting high quality products on the market. In addition to science based innovation, they strive to a continuous support and product stewardship for safe, sustainable and efficient use of their product range.

3 Nut van minerale meststoffen? De wereldbevolking zal ongeveer 8.5 miljard mensen tellen tegen 2030 en 9.2 miljard tegen De FAO schat dat de vraag naar landbouwgrondstoffen tussen 50-80% zal stijgen t.o.v. de productie vandaag. Bijna de helft van de wereldbevolking wordt gevoed dankzij het gebruik van minerale meststoffen. Minerale meststoffen worden op ongeveer millioen hectare landbouwgrond toegepast in de EU, waarvan 69% op akkerbouwteelten, 3% op meerjarige gewassen fruit en wijngaarden en 23% op grasland. Van de 25.5% globale GHG emissies die toegewezen kunnen worden aan landbouw, zijn 12% het gevolg van wijziging in landgebruik. De meest relevante GHGs zijn methaan (CH 4, vooral afkomstig van vee) en stikstofoxide (N 2 O, van bodemtoepassingen van N en meststoffenproductie). N 2 O uitgestoten door de bodem vertegenwoordigd ongeveer 50% van de totale landbouwemissies. Ook niet beteelde gronden geven N 2 O vrij als gevolg van microbiologische activiteit Emissie bij productie (o.a. N 2 O): innovatie & ETS III (tussen 70 en 90% reductie) Efficiënter gebruik van het bestaande landbouwareaal en opbrengstverhoging kan het effect van de landbouw op het milieu doen dalen. Zonder meststoffen zou de landbouwopbrengst tussen de 30 and 85% dalen in de verschillende regio s van de wereld.

4 Waar zit de energie in de keten? (Bron:Bruno Parmentier, «Demain nourrir lhumanité», 3 ièmes journées de la fertilisation, Unifa, FR, 2008 ) Préparation - cuisine Labour Engrais pesticides Irrigation Réfrigération Emballages Transformatio n Transport Serres

5 Dierlijke en minerale nutriënten Dierlijke (productie) en minerale (gebruik) nutriënten (in ton) in Vlaanderen (bron: MIRA, 2007) N dierlijk N mineraal P2O5 dierlijk P2O5 mineraal

6 N, P, K Basis minerale meststof: N: uit lucht en H uit aardgas onder hoge druk & temperatuur laten reageren tot ammoniak => reeks N-houdende minerale meststoffen P: extractie uit P-houdende ertsen K: door zuiveren en bewerken van steenzouten Wetgevende basis in EU = hoofdzakelijk Verordening EC n 2003/2003 Deze Verordening bepaalt de samenstelling en de definitie van alle minerale mesttoffen die goedgekeurd werden als EU meststoffen. Deze minerale meststoffen kunnen vrij in de EU verhandeld worden.

7 Minerale N houdende meststoffen: een voortdurend streven naar hogere efficiëntie

8 Bodemverbeteraars en reststromen Meestal organische oorsprong: Rest na transformatie in voeding (melasse, vinasse,..) Mest uit veehouderij Slib uit waterzuivering Plantaardig afval Soms niet organisch Verbrandingsovens Luchtwassers Industrieel niet organisch afval (b.v.metallurgie)

9 Recycling nutriënten Direct gebruik bodemverbeteraar Normen (hygiëne, zware metalen,..) Transportkost en -volumes Beperkte transformatie Scheiding dunne / dikke fractie compostering Technologische ingrepen Ultrafiltratie / omgekeerde osmose / precipitatie Verbranding met energie en nutriënt recuperatie (vooral P& K)

10 Potentieel van mestafgeleide grondstoffen voor minerale meststof productie Efficiënt gebruik van grondstoffen is belangrijk: De belangrijkste elementen N, P, K zitten ook in dierlijke/ organische reststromen Principiële bezwaren: geen verwarring mogelijk voor klant t.o.v. wettelijke minerale meststof normen en vereisten en efficiëntie, Technische bezwaren

11 Technische problemen (i) (1) N: weinig mogelijkheden voor direct gebruik reststromen => product moet opgeconcentreerd worden Bv. organische bron met N-gehalte 3 à 5 % naar 12 / xp / yk Grote volumes grondstof Problemen met granulatie Hogere logistieke kost Stabiliteit bij opslag? Hoger kost & minder accurate toepassing in het veld

12 Technische problemen (ii) (2) Productieproblemen risicoverhoging Hoge nitraatgehaltes moeten voldoen aan lage organische koolstofgehaltes (self sustaining decomposition - zelfontbranding) AN: risico op explosie verhoogt (aanwezigheid katalysatoren, bv. koper, chlorides en koolstof) Bij PK wel aantal mogelijkheden Productie beperkingen in milieuvergunning, bv. geurhinder stopzetting gebruik melasse

13 Technische problemen (iii) (4) Beschikbaarheid van de nutriënten bv asse van verbranding: - oplosbaarheid, - plant-beschikbaarheid => toegevoegde waarde voor de landbouw?

14 Eisen aan grondstoffen voor minerale meststoffen Homogene grondstof, indien dit niet het geval is via homogeen tussenproduct met constante samenstelling Geen ongewenste verontreinigingen zware metalen, ziektekiemen,.. Gegarandeerde toevoer van grondstoffen Milieu- en chemieregelgeving (bv. REACH, autocontrole & traceerbaarheid) Energie- en kostentechnisch acceptabel

15 Voorbeeld Annex 1 (2003/2003) C. Inorganic fluid fertilisers C.1. Straight fluid fertilisers No Type designation Data on method of production and essential ingredients Minimum content of nutrients (percentage by weight) Data on the expression of nutrients Other requirements Other data or type designation Nutrient content to be declared Forms and solubilities of the nutrients Other criteria Nitrogen fertiliser solution Product obtained chemically and by dissolution in water, in a form stable at atmospheric pressure, without addition of organic nutrients of animal or vegetable origin 15 % N Nitrogen expressed as total nitrogen or, if there is only one form, nitric nitrogen or ammoniacal nitrogen or ureic nitrogen Maximum biuret content: ureic N 0,026 Total nitrogen and, for any form that amounts to not less than 1 %, nitric nitrogen, ammoniacal nitrogen and/or ureic nitrogen If the biuret content is less than 0,2 %, the words low in biuret may be added

16 Conclusie (i) Recyclen van nutriënten van dierlijke mest in nitraathoudende minerale meststoffen nog niet haalbaar binnen huidige randvoorwaarden Recyclen voor P-industrie minder problematisch, maar problematiek plant-beschikbaarheid (cfr. systeem starter fosfaat nu); korreling (><compactatie en problematiek stockage en verspreiding) Recyclen technisch moeilijk Financiële haalbaarheid volatiel

17 Conclusie (ii) Heldere terminologie: Minerale meststoffen: gewonnen uit mineralen (inclusief zuren en basen) en/of omgevingslucht Organische meststoffen / bodemverberaars: Verwerkte Dierlijke meststoffen/ : gewonnen uit organisch dierlijk materiaal Verwerkte Plantaardige meststoffen: gewonnen uit organisch plantaardig materiaal (bv compost) Afval gerecycleerde meststoffen Elke categorie zal zijn eigen overwegingen en beperkingen hebben

18 Conclusie (iii) Recycling nutriënten: verschillende onderzoeksinitiatieven (omgekeerde osmose, ultrafiltratie, precipitatie, ) Meer onderzoek nodig om relevante mogelijkheden uit te werken