Svensk växtodling kan producera fullt och bli fossilfri och klimatpositiv med den kunskap vi har.

Om möjlig jordbruksutveckling.

Att en utveckling är möjlig betyder inte att den sker.

Jordbruket arbetar i och styrs av en kortsiktig ekonomi. Det ger betydande begränsningar. Men det skadar inte att diskutera de ”agronomiska” möjligheterna bortsett från denna begränsning. Det kan vara ett sätt att få en modifiering.

Men låt oss börja med de mål eller krav som finns.

Huvudmål för framtiden, fokus växtodling.

Högre produktion. Behoven ökar. Markresursen är nästan fullt utnyttjad. ”Peak farmland” är nog allvarligare är ”Peak Oil”. Visst får vi prioritera om både konsumtion och produktion, men kraven på produktion kommer vi inte ifrån. Kvalitetsfaktorer innefattas i detta.

Hållbar odlingsmark. Mullhalt, erosion, struktur.

Klimatfrågan: lägre utsläpp. Kan vändas till positivt. Rentav fossilfritt.

Utsläpp av kväve och fosfor.minimeras  Det innefattar effektivt fosforkretslopp.

I tillägg bör nämnas biodiversitet och ”kemikaliesäkerhet”.

Kommentar:

Energi är inte med ovan. Den frågan övertrumfas av klimatet. Kretslopp i allmänhet inte heller. Det ser jag faktiskt som underordnat klimat och utsläpp.

Vad vet vi eller tror oss veta?

Höga skördar

Höga skördar är i princip (i våra trakter) positiva för marken (mullhalt, struktur) och troligen indirekt för minskat fosforutflöde. Kvävet kan vara en riskfaktor och måste anpassas och helst kompletteras med ett skyddsnät i form av fånggröda.

Fånggröda, ”eftergröda”,

Fånggrödan ska fånga kväve på hösten. Det kan ibland innebära mycket svag utveckling på grund av kvävebrist, men den fyller ändå sin uppgift. Om man ser ”fånggrödan” som en produktionsgröda kan man kalla den Eftergröda.  Eftergrödan kommer efter huvudgrödan (t ex spannmål) och kan producera växtmassa under tre effektiva månader aug-okt. Med ett visst kvävetillskott kan det bli 3000-5000 kg torrsubstans. Det kan skördas (foder eller biogasråvara), det kan brukas ner (sen höst eller vår) som ”gröngödsling”.  Såväl fånggrödor som eftergrödor bidrar starkt till mullförsörjningen och kan ersätta halmnedbrukning. Halmen frigörs då för energiändamål. Vi kan därmed producera råvara för bioenergi utan att inkräkta på den normala produktionen. I själva verket stärks denna.

Att bevaka: P-utsläpp från övervintrande grödor.

Energiförhållanden.

En normal spannmålsväxtföljd med medelskörd på 6000 kg har normalt en energiinsats på 2500 kwh (diesel+gödsel+allmänt). Det kan skördas ca 3000 kg halm.  Dess praktiska energiinnehåll är ca 2,5 kwh/kg, totalt alltså 7500 kwh. I en välanpassad biogasproduktion ger denna halm 2500 kwh raffinerad biometan. Därmed kan insatsen av fossilenergi betalas tillbaka med likvärdig produkt.

Nettoförbrukningen av fossil energi är noll.  Fossilfritt?

Vi får också en nettobindning av växthusgaser, ett klimatpositivt system, åtminstone några decennier tills marken antagit ett nytt jämviktsläge..

Att bevaka: ammoniakavgång från biogödsel.

 

Reducerad bearbetning.

Under stark utveckling. Är positiv för mark, utsläpp, klimat.

 

Precisionsodling.

Under stark utveckling på olika fronter. En viktig trend som påverkar alla mål.

 

Utförligare diskussion av några frågor.

Kostnader.

Denna fråga ses ibland som en stor begränsning för utvecklingen, t ex av kretsloppsfosfor. Men man bör inte tillämpa kortsiktig konkurrensekonomi på framtidsutvecklingar.

För fosfor tillämpar vi nu i stort sett en ersättningsprincip. Vi tillför vad som förts bort. 6 ton vete innehåller 18 kg P, värt i dag ca 360 kr, 0,03 kr per kg vete. Prisintervallet för vete kan variera mellan 1,50 och 2 kr/kg. Spelar det någon avgörande roll för jordbruksekonomin om fosforpriset fördubblas? Knappast, men det betyder oerhört mycket för tillgången på reserver eller möjligheten att utveckla kretslopp.

För kväve har vi praktiska exempel från skatterna, som inte påverkat särskilt mycket. Vad gör ett fördubblat kvävepris? 6 ton vete innehåller 120 kg kväve, värt 1200 kr. 0,20 kr per kg. Det känns mer än för fosforn, men är inte helt avgörande. Om man får ett utbyte av 25 kg skörd per kg N får man 40-50 kr för satsade 20 vid ett fördubblat kvävepris. Det är fortfarande god utdelning men man får en större försiktighet, en viss men inte avgörande skördeminskning.

För perspektiv: Bensinen i USA kostar dubbelt mot i Sverige. Självklart ser amerikanen en katastrof om man skulle fördubbla priset.  Har vi en sådan katastrof?

 

Kväve, ammoniak.

Kväve är en motor i produktionen, det märker inte minst ekologiskt jordbruk som gör allt för att få in tillåtet kväve i systemet.

Kväve kan sägas vara virtuell mark. Mineralgödselkväve beräknas stå för hälften av den globala växtproduktionen.

Kvävetillverkningen använder i dag 2% av världens energiförbrukning och ger betydande växthusgasutsläpp. Dock kan man säga att rätt kväveanvändning inte är en konsumtion, det är en investering som avkastar 6 ggr mer i fångad solenergi. Så för att spara energi är just kvävetillverkningen det sista man skulle ge sig på. Vidare är det så att rätt anpassad kvävegödsling ökar mullhalten och därmed binder kol. I svenska försök kan det kvantifieras till ett kg kol per kg kväve. Det neutraliserar utsläppen vid tillverkningen. Detta brukar dock inte komma in i miljöanalyser.

Detta är en tankekedja. En annan:

Om det är så att vi av klimatskäl ska stänga ner användningen av fossil energi, vad händer då med kvävet och jordbruket?

För att tillverka ammoniak behövs bara energi, vatten och luft. Att det är naturgas i dag beror på att det är effektivt och billigt. Jag har själv sett en ammoniakfabrik som drevs med el (Glomfjord, Norge på 1980-talet). Energin kom från Svartisens jökelälv.  Det finns många jökelälvar i världen.

Ett svar gavs tidigare här: vi gödslar en vetegröda och använder halmen för att ge energi för bl a det kväve som användes.  Det medger full normal produktion av 6 ton kärnskörd och ett uthålligt läge med fånggrödor och reducerad bearbetning. Utan kvävegödsel skulle vi fått 3-4 ton vete. Det är en rätt försiktig räkning, förbättringsmöjligheter finns.

Det finns också andra möjligheter till fossilfri kvävegödsel. Eldrift, som gick på 1980-talet går fortfarande. Dyrare? Kanske det. Men inte värre än att det fungerar. Och kvävegödsel ska inte vara alltför billig.

Mycket sker på solenergifronten. Allt effektivare och billigare solceller. Med dagens siffror får jag det till att solenergi i Sverige skulle kunna ge el motsvarande kanske 5 kg N per kvadratmeter som ammoniak per år. Om en 100-hektars gård har en yta solpaneler motsvarande gårdsplanen kan man leverera el som motsvarar energin för kvävegödseln. Och vad kan man inte göra i sydligare nejder? Och utvecklingen fortgår.

Det finns också utvecklingar av ny ammoniakteknologi. Minst 2 olika alternativ som siktar på mer energieffektiva och enkla metoder som kan göras mer småskaliga.

Som en kontrast till dessa tekniska utsvävningar måste nämnas att biologisk kvävefixering kommer att spela större roll.

En sammanfattning om fossilfri kväveförsörjning.

1.

Kompensationsprincip. Nödvändig i ett övergångsskede.

Fossilproducerat kväve används, men kompenseras av biometan eller el från jordbruket. Principen används ju för el och kolutsläppskvoter. Kräver systemuppbyggnad för biogas eller lokala energiverk. Restprodukter i kretslopp.

Inkräktar inte på normal jordbruksproduktion, vilken snarare främjas, liksom flera miljömål. Ger koluppbyggnad i marken.

2.

Ammoniakfabriker baserade på biogas eller el från olika icke fossila energikällor..

Möjligt, men en trög tung industriomställning internationellt

3.

En ny lokal ammoniakindustri byggd på nya principer kan växa fram.

 

 

 

 

Annonser

Etiketter: , , , ,

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s


%d bloggare gillar detta: