RENURE
Project info
Project info
Project type
Startdatum
01/09/2021Einddatum
31/08/2023De Vlaamse landbouwsector bevindt zich in de paradoxale situatie waarin er enerzijds een dierlijk nutriëntenoverschot is, en anderzijds extra nutriënten worden aangevoerd onder de vorm van kunstmest. Er zijn reeds verschillende marktrijpe, innovatieve technologieën, o.a. stripping-scrubbing, die het mogelijk maken om nutriënten uit mest te herwinnen en op deze manier bijdragen aan een meer circulaire economie.
Echter, deze vinden (nog) geen afzet op landbouwbedrijven, aangezien de meststoffen als dierlijke mest worden gecategoriseerd en dus aan de nitraatrichtlijn (170 kg N/ha/jaar) moeten voldoen. In September 2020 is door JRC een rapport gepubliceerd onder de naam SafeManure. Binnen deze studie werden een aantal herwonnen meststoffen (meststoffen afkomstig uit bewerkte dierlijke mest) geëvalueerd om op basis van enkele criteria bovenop de Nitraatrichtlijn te mogen toegediend worden.
Ammoniumzouten zijn herwonnen stikstofmeststoffen geproduceerd via stripping-scrubbing en worden als prioritair beschouwd, waardoor het opportuun is hier momenteel extra aandacht aan te besteden. De Operationele Groep RENURE wil hoofdzakelijk de land- en tuinbouw klaarstomen voor het gebruik van deze ammoniumzouten binnen de nieuwe, aankomende RENURE-wetgeving. RENURE wil dit doel bereiken door de omschakeling te maken van eerdere, onderzoeksgerichte veldproeven naar een praktijkevaluatie bij de landbouwer zelf. Dit zal ertoe bijdragen dat er kennis en ervaring wordt opgedaan rond de toepassing van ammoniumzouten in de praktijk, eventuele knelpunten geïdentificeerd worden, en er inzicht verkregen wordt in de impact van de uitrol van de RENURE-criteria op de Vlaamse landbouw.
Op korte termijn wordt verwacht dat de landbouwers klaargestoomd worden voor gebruik van ammoniumzouten. Daarnaast wilt de operationele groep ook bijdragen tot het begeleiden van producenten, zodat ook zij klaar zijn om de (nieuwe) installaties correct te gebruiken op zo’n manier dat de meest gewenste, optimale en stabiele herwonnen meststof wordt geproduceerd. Op lange termijn hoopt de operationele groep ervoor te zorgen dat de landbouw duurzamer wordt door meer lokale bewerking van het mestoverschot en het (voor een deel) vermijden van de aankoop van kunstmest.
De Operationele Groep RENURE wordt gefinancierd door het Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling (ELFPO): Europa investeert in zijn platteland. www.vlaanderen.be/pdpo en http://ec.europa.eu/agriculture/
Resultaten
Gebruik van ammoniumzouten
In 2022 werden het ammoniumnitraat op vijf percelen, na een basisbemesting met dierlijke mest, in lange stroken ter breedte van de bemestingsmachines aangelegd, afgewisseld met de gangbare kunstmest. Dit op één perceel in aardappelen en in mais op de overige vier percelen. Op die manier kregen we een realistisch gebruik van het product, maar kan er nog steeds statistisch vergeleken worden met kunstmest als referentie.
In aardappelen werd het ammoniumnitraat toegepast via een aangepaste rijenfrees. In de mais was het ofwel via een spuitmachine waarna het ammoniumnitraat meteen ingewerkt werd, ofwel werd het meteen toegediend via de zaaimachine tijdens het zaaien, door middel van een tank voorop de machine.
In 2023 werd het ammoniumnitraat ook nog als dierlijke mest toegepast in wintertarwe volgens een gelijkaardig proefplan. Het ammoniumnitraat werd toegepast met de spuitboom, onder omstandigheden die emissie minimaliseren.
De resultaten van de veldproeven geven aan dat het ammoniumnitraat herwonnen uit dierlijke mest op vlak van werking en bemestende waarde het even goed doet als kunstmest (urean en kalkammonsalpeter). In sommige gevallen resulteerden de objecten behandeld met ammoniumnitraat beter dan de referentie, al was dit voor een deel te wijten aan heterogeniteit door het droge groeiseizoen.
Het toepassen van het ammoniumnitraat met rijenfrees in aardappel of met injectie met zaaimachine bij zaaien van maïs leverde geen problemen op tijdens de proeven en verkiezen de voorkeur als emissiearme methode boven toediening met spuitboom. Toedienen met spuitmachine bij juiste omstandigheden en meteen inwerken in de bodem kan wel een praktisch realistischer alternatief zijn. De belangrijkste knelpunten bij het gebruik van ammoniumnitraat in de praktijk zijn het stikstofgehalte, dat lager ligt dan bij kunstmest en het statuut van dierlijke mest.
Interesse om zelf ammoniumzouten toe te passen? Lees dan zeker onze handleiding voor gebruikers.
Productie van ammoniumzouten
Uiteraard moeten de ammoniumzouten ergens geproduceerd worden, vooraleer het kan gebruikt worden. Momenteel is de productie nog klein vanwege de wetgeving. Mocht de wetgeving het gebruik van ammoniumzouten bovenop de Nitraatrichtlijn (170 kg dierlijke N/ha) toelaten, zal de interesse in ammoniakstripping stijgen. Maar wanneer wordt het interessant om zelf in de productie te investeren?
De economische rendabiliteit van de implementatie van een ammoniakstripper is sterk afhankelijk van het bedrijfstype onder studie. De belangrijkste criteria die het economisch resultaat beïnvloeden zijn:
- Het mesttype: dit bepaalt zowel de hoeveelheid totale stikstof die aanwezig is in de te behandelen meststroom als de verhouding minerale stikstof ten opzichte van organische stikstof. Een hoge stikstofconcentratie in minerale vorm in de meststroom is gewenst, omdat er in dit geval voor eenzelfde verwerkingscapaciteit een hogere hoeveelheid stikstof kan worden herwonnen dan bij lage stikstofconcentraties. Dit leidt tot hogere economische inkomsten door de productie van kunstmestvervangende ammoniumzouten.
- Het aanwezige verwerkingstraject: de aanwezigheid van een vergister en/of biologie beïnvloedt het economisch resultaat van de implementatie van een ammoniakstripper, aangezien vergisting de verhouding minerale/organische stikstof wijzigt en ook goedkope restwarmte ter beschikking kan stellen, wat de belangrijkste energiecomponent is tijdens het strippingsproces. Het herwinnen van stikstof door een ammoniakstripper voor het nitrificatie-denitrificatieproces kan het kostenplaatje van de biologie sterk verminderen, doordat de stikstoflading op het biologiesysteem wordt verminderd, wat de beluchtingsvraag en externe koolstofbehoefte vermindert en de verwerkingscapaciteit verhoogt.
- De schaalgrootte: de te verwerken hoeveelheid mest is van groot belang, omdat de investeringskosten geassocieerd met de implementatie van een ammoniakstripper gevoelig zijn voor schaalvoordelen. Hierdoor zullen grotere installaties mest kunnen verwerken tegen een gereduceerde kostprijs.
- De mestdruk: wanneer ervan wordt uitgegaan dat de herwonnen stikstof onder de RENURE-criteria valt, kan stikstofherwinning via een stripping-scrubbing unit de dierlijke stikstofdruk verminderen. In regio's met een negatieve prijs verbonden aan dierlijke stikstof kan de implementatie van een ammoniakstripper de kosten verbonden aan mestafzet dus sterk verminderen.
Wanneer de verschillende scenario's werden doorgerekend in de economische meta-analyse, werd gevonden dat in de huidige Vlaamse context de implementatie van een ammoniakstripper alleen voordelig is bij de verwerking van varkensmest, wanneer er al een verwerkingstraject aanwezig is (biologie en/of vergistingsinstallatie). Dit is voornamelijk het gevolg van de meer industriële schaal van varkensbedrijven met een verwerkingstraject ten opzichte van bedrijven zonder verwerkingstraject. De resultaten toonden aan dat de mestverwerkingscapaciteit minstens ongeveer 20.000 ton mest per jaar moet bedragen om de gewenste schaalvoordelen te behalen.
De marktwaarde van de ammoniumzouten zelf is sterk afhankelijk van de actuele kunstmestprijzen, alsook van het meststatuut. De ammoniumzouten zullen immers meer waard zijn wanneer de RENURE-wetgeving van kracht is en ze als kunstmestvervanger kunnen worden toegepast in tegenstelling tot wanneer ze nog als dierlijke mest worden aanzien. De vraagprijs van huidige operationele installaties bedraagt ca. € 100-150/1000L anno juni ‘23.
Interesse om zelf ammoniumzouten te produceren? Lees dan zeker onze handleiding voor producenten.