Systemanalyse
WP-leder: Daniel Müller
Datainnsamling, interessentinvolvering og modellutvikling: En eksisterende modell for fosforstrømanalyse i Norge (H. A. Hamilton et al. 2016; H. A. Hamilton, Brod, et al. 2015) vil bli benyttet som utgangspunkt for denne arbeidspakken. Videre modellutvikling vil foregå i samspill med sentrale interessenter langs verdikjeden. Modellen vil bli uttrykt romlig ved hjelp av en ny metode som inkluderer bruk av GIS. Dataene vil bli innsamlet, analysert og kontrollert i samarbeid med Statistisk sentralbyrå (SSB). I tillegg vil det utvikles en dataplattform for å gjøre det enklere å få tilgang og utvikle modellen videre med flere viktige stoffer.
Identifisering av de største mulighetene for gjenvinning av sekundære produkter på grunnlag av geografisk fordeling: Lokale muligheter for gjenvinning av sekundære P-ressurser vil utvikles for bruk i næringslivet. Denne næringslivsrettede forskningen vil åpne for nye muligheter for å gjenvinne P, både innenfor og på tvers av ulike sektorer, noe som har en strategisk betydning for bedrifter, både når det gjelder (i) identifisering av potensielle sekundære P-ressurser og dermed også mulighetene for å skape verdiskapende produkter, (ii) nærheten til andre bransjer som kan anvende deres biprodukter til å skape nye verdiskapende produkter og (iii) kartlegge deres lokale behov for sekundære P-ressurser. Ettersom enkeltsektorer sjelden analyserer muligheter utenfor egen sektor, vil disse nye mulighetene til å skape integrasjon mellom ulike næringer skape store muligheter for aktører over hele systemet, blant annet store fiskeoppdrettere, nystartede produsenter av sekundær gjødsel og de som utformer politikken.
Hindre og muligheter
WP-leder: Anne Falk Øgaard
WP3.1. Sekundære ressurser for bruk i landbruket
Veksthusforsøk for studie av P-gjødselseffekt av sekundære gjødselressurser: Vi vil gjennomføre et veksthusforsøk der vi undersøker P-gjødselseffekten av ulike sekundære ressurser (fiskeslam og husdyrgjødsel) som er behandlet med ulike teknologier. Innvirkningen av ulike jordsmonnsforhold (f.eks. P-status og pH) på P-gjødslingseffekten av de sekundære ressursene vil også bli evaluert. P-gjødslingseffekten for sekundære ressurser vil bli sammenlignet med en ugjødslet kontroll og en gruppe gjødslet med mineralsk P.
I tillegg vil vi gjennomføre en litteraturstudie om P-gjødslingseffekter av husdyrgjødselbaserte produkter som har blitt behandlet gjennom ulike behandlingsteknologier for å øke tørrstoffandelen i produktet. Vi vil også gjennomføre en litteraturstudie i dialog med aktuelle interessenter om lovende tørke-/oppkonsentreringsteknologier.
Dataene fra gjødslingsforsøket og litteraturstudien vil anvendes i systemanalysen.
WP3.2. Sekundære ressurser for bruk i havbruksnæringen
Et samarbeidsprosjekt mellom Danmarks Tekniske Universitet (DTU) og Institutt for biologi ved NTNU bidrar med to egenfinansierte PhD-kandidater som skal fokusere på integrert, multitrofisk akvakulturproduksjon (IMTA) og bruksområder for produserte IMTA-produkter.
Næringsbalanser for oppdrettssystemer i Norge: Her vil vi beskrive de ulike formene for uorganisk og organisk P som brukes som grunnlag for beregning av næringsbalanser.
Felt- og laboratorieforsøk for å optimalisere IMTA-design: Vi bruker resultater fra oppgave 3.3 for å gjennomføre eksperimentelt arbeid med å velge arter, dyrkingsbetingelser for kimplanter og videre dyrkingssubstrat for anvendelse i IMTA-system. I tillegg vil vi gjennomføre tester av ulike komponenter i IMTA i åpent vann og evaluere/optimalisere muligheten for ulike avfallsprodukter som grunnlag for produksjon av sekundær biomasse.
Analysere bruksområder for IMTA-produkter: Effektive masseproduksjonsteknikker innen IMTA er sentrale for å kunne etablere en drivverdig sektor. Her vil vi utforske kostnadseffektive bruksområder for tang og tare, blant annet Saccharina latissimi, Palmaria palmate og Alaria esculenta samt evaluere andre komponenter i et IMTA system.
WP3.3. Økonomisk analyse av teknologi for gjenvinning av sekundære P-ressurser
I disse oppgavene vil det utføres en lønnsomhetsanalyse for hver gjenvinningsbane (internt innen og på tvers av bransjer) på grunnlag av teknologiene som er analysert i dette prosjektet.
Gjennomføre en lønnsomhetsanalyse for innsamling, behandling, frakt og spredning av husdyrgjødsel som sekundær gjødsel: Lovende teknologi som er identifisert i litteraturstudien, vil bli analysert i samråd med medlemmer av det rådgivende styret: Foss Gård, Norsk Naturgjødsel, Landbruksdirektoratet, osv.
Gjennomføre en lønnsomhetsanalyse for innsamling, behandling, frakt og spredning av fiskeslam som sekundær gjødsel: Lerøy, styremedlem i rådgivende styre, vil gi råd og skaffe til veie data om kostnader.
Vi vil også gjennomføre en lønnsomhetsanalyse av IMTA-systemer basert på WP 3.2 i samarbeid med Institutt for biologi ved NTNU og DTU.
WP3.4. Intervjuer for forbrukeraksept
Utforming av intervjuveileder, valg av intervjuobjekter og gjennomføring av halvstrukturerte intervjuer for å fremskaffe data om foretrukket produktkvalitet og akseptable kilder for gjødselvarer samt aksept for integrasjon av IMTA i havbasert akvakultur: Det vil gjennomføres en serie intervjuer med brukergrupper i målgruppen (f.eks. jordbrukere, gjødseldistributører og havbruksbedrifter) for å fremskaffe data om deres villighet til å akseptere alternative P-produkter og -systemer. Dette vil omfatte opplevde eller faktiske risikoer, for eksempel jordforurensning fra toksiske sekundærprodukter, havbruksansvar for produkter produsert på samme sted som primær lakseproduksjon, osv. Intervjuene vil utformes på grunnlag av resultatene fra tidligere oppgaver.
Scenarioer og omstillingsveier
WP-leder: Daniel Müller
Utvikle en ny modell gjennom integrering av systemmodellen (WP2) med hovedfunnene i WP3: Her innarbeider vi hovedfunnene og systemkunnskapen fra de tidligere oppgavene i den ferdigutviklede, romlig uttrykte systemmodellen ved hjelp av en kvantitativ tilnærming. Dette vil utgjøre grunnlaget for utvikling av omstillingsveier i den påfølgende oppgaven.
Utvikling av scenarioer: Utvikling av omstillingsveier mot uavhengighet av mineralsk P i Norge på grunnlag av hovedtrekkene utviklet i samarbeid med aktuelle interessenter: Scenarioutviklingen vil omfatte identifisering av drivere for (i) forventede bakgrunnstendenser som foregår i norsk landbruk, havbruk og menneskelig atferd og (ii) alternative gjennvinningsbaner (lokale, sektorvise eller på tvers av sektorer på grunnlag av analyserte teknologier). Driverne for (i) vil omfatte forventet vesentlig vekst i oppdrettsnæringen (DKNVS og NTVA, 2012), befolkningsvekst, kostholdsendringer, økt levetid for smolt i landbaserte produksjonsanlegg før de settes ut i sjøanlegg, og (ii) vil omfatte miljøvennlige, økonomiske og sosialt bærekraftige utnyttelsesbaner for sekundære P-ressurser som skal identifiseres i prosjektet.