Artikler
januar 07, 2021

Gødningsproduktion - også vigtigt i fremtiden

Af: Jens Jakob Larsen

Gødning er vigtig for at sikre afgrødeproduktionen, og behovet stiger i takt med en voksende verdensbefolkning. Fremstilling af gødning sker primært ud fra brug af naturgas. Det er kun en meget beskeden andel af verdens energiforbrug, som bruges til fremstilling af gødning.


Gødningsproduktion  - også vigtigt i fremtiden

På trods af dette kræves der fortsat udvikling i metoder til reduktion af klimaaftrykket ved produktionen. Yara udvikler metoder til at producere gødning på baggrund af brint som energikilde.

Gødningsproducenternes internationale brancheforening, IFA, har beregnet, at gødskning med mineralgødning resulterer i en fordobling af afgrødeproduktionen på verdensplan. Ifølge FN’s landbrugsorganisation FAO voksede behovet for mineralgødning årligt med gennemsnitligt en million ton kvælstof pr. år i perioden 2016 til 2019. Denne udvikling forventes at fortsætte i de kommende år i takt med, at verdens befolkning vokser og i takt med, at kornforbruget pr. verdensborger stiger. Forbruget af korn steg i perioden 1998 til 2008 med cirka 29 %, hvoraf 11 % alene skyldes, at verdens befolkning spiser relativt mere kød. Kun cirka 7 % af stigningen kan tilskrives den voksende befolkning direkte (baseret på uændret kornforbrug pr. person). 

Med lidt udsving følger stigningen i forbruget af mineralgødning ganske pænt stigningen i verdens befolkning, hvilket klart indikerer sammenhængen mellem fødevareforsyningen og brugen af mineralgødning (se figur 1). For at møde den stigende efterspørgsel i  årene fremover, vil der blive bygget nye fabrikker.

Fig 1 s 39 Gødningsforbrug.PNG
FIGUR 1 – Gødningsforbrug og stigning i verdens befolkning 2010-2020.

Hvorfor producere gødning langt fra landbrugsjord?

Kvælstofholdig mineralgødning fremstilles i dag hovedsageligt i de områder af verden, hvor undergrunden er rig på naturgas, hvilket ikke alle steder er sammenfaldende med stor landbrugsproduktion. Naturgas er med en andel på 65 % den vigtigste  energiressource til fremstilling af ammoniak, som danner udgangspunkt for alle andre kvælstofholdige gødningsprodukter. Resten af energien kommer primært fra kul, som dog stort set udelukkende anvendes i Kina (30 %).

Naturgas er klart den mest effektive aktuelle måde at fremstille kvælstofgødning på, hvilket også er en væsentlig årsag til, at denne teknologi er enerådig i EU og store dele af resten af verden. Til trods for gødningsproduktionens betydelige omfang, anvendes blot 1,2 % af verdens samlede energiforbrug til gødningsfremstilling.

Fremtidens gødningsproduktion

Naturgas er den fossile energikilde, som giver anledning til relativt mindst udledning af klimagasser ved fremstillingen af kvælstofholdig gødning. Ved at anvende den mest effektive kendte teknik holder Yaras gødningsproduktion et CO2-niveau, som blot er en tredjedel af niveauet på fabrikker i Kina, som drives med kul som energikilde. Det lave niveau er opnået gennem anvendelse af naturgas til ammoniakproduktion og katalysatorteknik til salpetersyreproduktion, som er udviklet af Yara.

”Yara udvikler metoder til at
producere gødning på baggrund af
grøn brint som energikilde”

Yaras fabrikker er i verdensklasse, når det gælder energieffektivitet og reduktion af udledningen af klimagasser, men for at kunne bidrage yderligere til at levere på kravene til reduktion af CO2-belastningen fra landbruget, arbejder vi på løsninger, som helt eller delvist kan frigøre os fra fossile energikilder i fremtiden. En metode, som afprøves af Yara nu, er anvendelse af grøn brint, som kan fremstilles ved elektrolyse, hvor vand (H2 O) adskilles i brint (H2 ) og ilt (O2 ). Energikilden er strøm, som kan leveres fra  vedvarende energikilder såsom sol, vind, termiskvarme og vandkraft m.m.

Ved at fremstille kvælstofholdig gødning på basis af elektrolyse, kan den direkte udledning reduceres fra det nuværende niveau på cirka 3,7 kg CO2-ækvivalenter til cirka 0,5 CO2 -ækvivalenter, svarende til 86 % reduktion ved 100 % anvendelse af grøn brint. Forudsætningen for at kunne ændre industrien fra naturgas til grøn brint er, at der etableres tilstrækkelig produktionskapacitet til at dække behovet på en konkurrencedygtig måde. Yara er fast besluttet på at spille en væsentlig rolle i udviklingen og indfasningen af nye teknologier til gavn for klimaet og landbruget i fremtiden.