biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · produktionsproces etanol korn (majs,...

21
Dansk Landbrugsrådgivning Landscentret | Dansk Kvæg Biprodukter fra bioethanol og biodiesel: Foderkvalitet - bærme, rapskage og C5 melasse En produktion flere fordele Onsdag den 21. oktober 2009 Konsulent Jens Møller, DLBR Dansk Kvæg

Upload: lekhanh

Post on 31-Jul-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Biprodukter fra bioethanol og biodiesel:

Foderkvalitet - bærme, rapskage og C5 melasse

En produktion – flere fordeleOnsdag den 21. oktober 2009

Konsulent Jens Møller,

DLBR Dansk Kvæg

Page 2: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Etanolproduktion i Europa, 2004-2006

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2004 2005 2006

Mil

lio

n l

iter

bio

eta

no

l

Finland

Letland

Tjekkoslovakiet

Holland

Litauen

Ungarn

Polen

Italien

Sverige

Frankrig

Spanien

Tyskland

+ 73%

1570 + 71%

530

910

Page 3: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Produktionsproces etanol

Korn

(majs, hvede

eller rug)

Formaling +

vand og

enzymerSukker

Gær Forgæring af

sukker

- CO2

- Etanol

- Restpartikler

+ væske

~ 1/3

Centrifugering

Majsbærme upelleteret

Hvede/kornbærme pelleteret

Tørring/

Inddampning

~ 1/3

~ 1/3

Bærme

+ væske

(sirup)

Page 4: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Analyser af hvede og bærme

Stivelse

68%

NDF

11%Aske

2%

Fedt

2%

Protein

12%

Rest

5%

Stivelse

2%

NDF

28%

Aske

6%

Fedt

8%Protein

31%

Rest

25%

Hvede bærme- stivelse

Øvrige ca. 3 * koncentration

- stivelse

Page 5: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Majsbærme lys og mørk

Hvedebærme

Page 6: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Kvalitet af majsbærme

Lys majsbærme

Frisk gæret lugt

Lav NDF (fiber)

Højt energiindhold

Mørk majsbærme

Branket lugt

Høj NDF og iNDF

Lav proteinford.

Lav lysinindhold

Lav energiindhold

Page 7: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Nedbrydning i vommen måles med

nylonposemetoden

Page 8: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

Nylonpose metoden

Page 9: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Analyser af majs- og hvedebærme

Majs Majsbær

me lys

Hvede Hvede-

bærme

Råprotein g/kg TS 96 294 115 320

Opløselig RP g/kg RP 114 122 234 264

Ufordøjelig RP g/kg RP 200 87 31 36

Nedbryd. hast RP %/t 2,5 2,4 16 8,1

NDF g/kg TS 111 295 114 258

Ufordøjelig NDF g/kg NDF 87 81 187 290

Nedbryd. hast NDF %/t 3 4 3,5 5,3

Standard foderværdi

NELp 20 kg TS MJ/kg TS 8,05 7,78 7,89 7,39

Energi relativt 100 97 % 100 94 %

PBVp 20 kg TS g/kg TS - 66 41 - 47 125

AATp 20 kg TS g/kg TS 104 173 109 139

AAT = absorberbar aminosyre tarm

PBV = proteinbalance i vom

Page 10: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Hvedebærme er proteinfodermiddel og

foderværdi kan sammenlignes med rapskage

Rapskage Hvedebærme

Standard foderværdi

NELp 20 kg TS MJ/kg TS 7,51 7,39

Energi relativt 100 98%

PBVp 20 kg TS g/kg TS 129 125

AATp 20 kg TS g/kg TS 148 139

AAT = absorberbar aminosyre tarm

PBV = proteinbalance i vom

Page 11: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Konklusion – bærme

Majs & hvedebærme af god kvalitet kan anvendes med op til

20 % af tørstof til malkekøerne.

Ved sammensætning af rationer bør der tages hensyn til

bærmes indhold af umættet fedt, der især ved manglende

struktur kan medvirke til lav fedtprocent i mælken.

Lav lysin- og metioninindhold i forhold til f.eks.

rapsprodukter kan begrænse anvendelsen og værdi.

Page 12: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

C5 melasse / halmmelasse Fra 2. generations ethanolproduktion

Indeholder C5 sukker (xylose) som mono- og

lavmolekylære polysakkarider

De pågældende kulhydrater forgæres af

vommens mikroorganismer

Udnyttelsen antages derfor at være god til kvæg

Energiindhold i tørstof er nogenlunde som for

roe- og rørmelasse – proteinindhold er lidt lavere

Tørstofindhold lavere end i roe- og rørmelasse

C5 melassen ligner træmelasse som kan findes i

udenlandske fodertabeller

Dansk Kvæg

Page 13: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Biodieselproduktion i EU(glycerol ca. 10%)

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2005 2006 Kapacitet 2007

10

00

to

n b

iod

ies

el

Øvrige

Danmark

Slovakiet

Portugal

Spanien

Tjekkiet

Polen

Østrig

England

Italien

Frankrig

Tyskland

4.900

3.200

+ 110% ?

+ 65%

+ 54%

10.300

European Biodiesel Bord, www.ebb-eu.org

Page 14: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

Analyser af rapsfrø og rapskage

Dansk Kvæg

Rapsfrø RapskageØvrige analyser øget koncentration

- fedt

Protein22%

Fedt47%

NDF19%

Rest8%

Aske4%

Protein33%

Fedt12%

NDF27%

Rest21%

Aske7%

Page 15: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

Rapskage /- skrå foderværdi

Afhænger især af restfedtindhold

Opvarmning i processen har betydning for

proteinværdi til kvæg

Tre hovedtyper af rapsprodukter

Almindelig rapskage

Koldpresset rapskage

Rapsskrå

Dansk Kvæg

Page 16: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

Rapsprodukters foderværdi

Dansk Kvæg

Rapskage 10,5 % fedt,

alm.

Rapskage 13 % fedt,

koldpresset

Rapsskrå

Råprotein g/kg TS 333 322 338

Opløselig RP g/kg RP 264 568 216

Nedbryd. hast RP %/time 12,4 32,3 9,5

Standard foderværdi

AAT g/kg TS 111 79 144

PBV g/kg TS 165 194 191

NEL (energi) MJ/kg TS 7,30 7,78 6,51

FE kvæg /kg 1,06 1,09 0,96

AAT = absorberbar aminosyre tarm

PBV = proteinbalance i vom

Page 17: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Hvad er glycerol?

Glycerin, 1,2,3-propantriol

En C3-enhed – ”ryggen” i et triglycerid:

Når koen mobiliserer fedt (= triglycerider) i tidlig laktation

frigøres glycerol, som omdannes til glukose i koens lever.

Glycerol er således en helt naturlig metabolit for koen.

Page 18: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Koens omsætning af glycerol

Kan enten absorberes direkte over vomepiteliet

eller omsættes af vommens mikroorganismer.

Ved absorption omsættes glycerol til glukose i

koens lever via glukoneogenesen.

Den mikrobielle omsætning er kvantitativ mest

betydningsfuld, når glycerol tildeles dagligt.

Omsætningen af glycerol kan sammenlignes med

melasses (Kristensen & Raun, 2007).

Page 19: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Konklusion glycerol

Glycerol er et energirigt fodermiddel.

Glycerol kan udgøre 10 % af rationens TS uden at

mælkeydelse eller foderoptagelse påvirkes.

Det er sandsynligt, at glycerol kan udgøre 15 % af

rationens TS uden at mælkeydelse eller

foderoptagelse påvirkes.

Rest-produktet indeholder metanol og salte, som

kan reducere foderoptagelsen.

Glycerol kan også anvendes som ketosemiddel, men

skal så indgives som flydende støddosis.

Page 20: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret |

Krav til foder

Koncentreret & lagerstabil (høj tørstof %)

Høj smagelighed og fri for uønskede stoffer

Protein

Proteinopløselighed & nedbrydningshastighed i vom

Aminosyreindhold

Fedt

Fedtsyrer totalt og sammensætning

Kulhydrater - indhold og nedbrydningshastighed af

NDF (cellevægsstoffer)

Stivelse

sukker

Mineraler - indhold og tilgængelighed

Dansk Kvæg

Page 21: Biprodukter fra bioethanol og biodiesel - landbrugsinfo.dk · Produktionsproces etanol Korn (majs, hvede eller rug) Formaling + vand og enzymer Sukker Gær Forgæring af sukker-CO2-Etanol-Restpartikler

Dansk Landbrugsrådgivning

Landscentret | Dansk Kvæg

Tak for opmærksomhed