BIOKAASUSTA ENERGIAA KESKI-SUOMEEN HANKE. Opintomatkat

Transkriptio

1 BIOKAASUSTA ENERGIAA KESKI-SUOMEEN HANKE Opintomatkat

2 1 SISÄLTÖ SISÄLTÖ JOHDANTO MAATILAKOKOLUOKAN BIOKAASULAITOKSIIN SUUNTAUTUNUT OPINTOMATKA Metener Oy ja Erkki Kalmarin maatila Harri Koivusen maatila Virroilla Lakeuden etapin biokaasulaitos Ilmajoella BIOKAASUOPINTOMATKA RUOTSIIN Biovakka Oy:n Topinojan biokaasulaitos Hammarbyn jätevedenpuhdistamo Svenska Biogasföreningen ja Miljöbilar i Stocholm hanke Biokaasun tankkausasema Solnassa Svensk Biogas AB Jönköping Energi Biogas AB Sötåsenin Luonnonvara-alan oppilaitoksen biokaasulaitos BIOKAASUOPINTOMATKA Vambio Oy ja Watrec Oy Satakierto Oy ja Preseco Oy... 15

3 2 1 JOHDANTO Biokaasusta energiaa Keski-Suomeen hanke toteutettiin Keski-Suomen liiton myöntämällä EAKR rahoituksella. Hankkeen koordinaattorina toimi Jyväskylä Innovation ja Jyväskylän ammattikorkeakoulu toimi hankkeessa osatoteuttajana. Hankkeen yhtenä toimenpiteenä oli toteuttaa biokaasuaiheisia opintomatkoja ja näin tuoda biokaasuteknologiaa tutuksi Keski- Suomessa. Opintomatkat suunnattiin biokaasusta kiinnostuneille yrittäjille, kuntapäättäjille sekä kaikille biokaasusta kiinnostuneille toimijoille. Hankkeen aikana toteutettiin kolme opintomatkaa joilla jokaisella oli eri kohderyhmille suunnattu teema. Opintomatkoja markkinoitiin hankkeen Internet sivuilla ( hankkeen järjestämissä tilaisuuksissa, suoraan sähköpostitse biokaasualan toimijoille sekä lehdissä. Hankkeen järjestämille opintomatkoille osallistui yhteensä 62 osallistujaa. 2 MAATILAKOKOLUOKAN BIOKAASULAITOKSIIN SUUNTAUTUNUT OPINTOMATKA Opintomatkalla vierailtiin kahdella maatilamittakaavan biokaasulaitoksella sekä yhdellä suuren kokoluokan jätteen käsittelylaitoksella. Opintomatkalle osallistui 24 biokaasusta kiinnostunutta osallistujaa. 2.1 Metener Oy ja Erkki Kalmarin maatila Ensimmäisenä kohteena vierailimme Metener Oy:n biokaasulaitoksella Laukaan Leppävedellä. Metener Oy on yritys joka suunnittelee ja rakentaa biokaasulaitoksia sekä biokaasunpuhdistusjärjestelmiä. Yritys tarjoaa myös biokaasualan konsultointi ja testauspalveluita.

4 3 Tilalle oli valmistumassa uusi kasvibiomassoja hyödyntävä biokaasureaktori. Uuden reaktorin kokonaisteho on noin 0,8 1 MWh. Tilalla tutustuimme biokaasuntuotantoon sekä biokaasun jalostamiseen liikenteen polttoaineeksi. Tilalla on biokaasunpuhdistusjärjestelmä jolla biokaasu muutetaan liikenteenpolttoaineeksi eli biometaaniksi. Tilalla on lisäksi sähköteholtaan 50 kw moottori ja generaattori sähkön ja lämmön yhteistuotantoon, jolla tuotetaan tilan tarvitsema sähkö ja lämpöenergia. Kuva 1 Kalmarin tilalla Laukaassa jalostetaan lannasta ja peltobiomassoista liikenteen polttoainetta (kuva: Ilpo Värre) 2.2 Harri Koivusen maatila Virroilla Toisena kohteena vierailimme Virroilla Harri Koivusen maatilalla. Tilalla on 200 m3 täyssekoitteinen biokaasureaktori, jossa tuotetaan tilan omasta karjanlannasta biokaasua. Biokaasulaitoksen tuottamasta biokaasusta tuotetaan Capstonen mikroturbiinilla sähkö ja lämpöä tilan omaan käyttöön. Turbiinin sähköteho on 30 kw. Biokaasusta tuotetulla energialla saadaan tilan sähköenergiantarve täytettyä ja suuri osa myös lämpö-

5 4 energiantarpeesta. Laitos on ensimmäinen NHK-keskuksen toimittama robogas biokaasulaitos. 2.3 Lakeuden etapin biokaasulaitos Ilmajoella Kolmantena kohteena tutustuimme Lakeuden Etappi Oy:n biokaasulaitokseen Ilmajoella. Laitoksella käsitellään Seinäjoen seudulta tulevat biojätteet, jätevedenpuhdistamolietteet sekä teollisuuden biohajoavia jätteitä. Laitos on valmistunut alkuvuodesta syksyllä Laitoksella voidaan käsitellä sivutuoteasetuksen luokan 3 mukaisiä jätteitä. Laitoksen käsittelykapasiteetti on t vuodessa ja biokaasutuksella tuotettu energia käytetään pääosin laitoksen omaan käyttöön ja ylijäämä kaasu poltetaan soihdussa. Pääraaka-aineena laitos käyttää jätevedenpuhdistamolietteitä, mutta laitoksessa käsitellään myös erilliskerättyä biojätettä ja elintarviketeollisuuden jätteitä. Laitokselta syntyvä mädätejäännös kuivataan lingon ja termisen kuivauksen avulla ja lopuksi rakeistetaan pelleteiksi. Lopputuotteena on hygienistä EVIRAN lannoitevalmisteeksi hyväksymää lannoiteraetta. 3 BIOKAASUOPINTOMATKA RUOTSIIN Tammikuussa 2009 toteutettiin biokaasuopintomatka Ruotsiin. Opintomatkalla tutustuttiin erityyppisiin biokaasulaitoksiin ja erityisesti biokaasun ajoneuvokäyttöön sekä biohajoavien jätteiden käsittelyyn. Opintomatkalle osallistui 22 osallistujaa. Vierailukohteina oli viisi erikokoista biokaasulaitosta. Tutustuimme lisäksi biokaasuajoneuvokäyttöä edistävään hankkeeseen, kansalliseen biokaasunkehittämisorganisaatioon sekä yhteen biokaasuntankkausasemaan Tukholmassa.

6 5 Ruotsissa on yhteensä noin 220 biokaasulaitosta. Laitoksista 140 sijaitsee jätevedenpuhdistamoiden yhteydessä, 60 kaatopaikkakaasun talteenottolaitosta ja 14 biohajoavan jätteiden yhteiskäsittelylaitosta sekä kahdeksan maatilakokoluokan biokaasulaitosta. Näillä laitoksilla tuotetaan biokaasusta energiaa noin 1300 GWh vuodessa. Ajoneuvokäyttöön biokaasuntuotannosta käytetään noin 12 %. Kaasukäyttöisiä ajoneuvoja Ruotsissa on noin ja biometaanin käyttö on ohittanut maakaasun ajoneuvokäytön vuonna Esimerkiksi Tukholman alueella jätevedenpuhdistamoiden biokaasulaitokset tuottavat kaiken kaasun ajoneuvokäyttöön ja lisäksi Tukholmaan joudutaan tuomaan kaasua muualta Ruotsista. Valtaosa kaupunkibusseista ja takseista käyttää biometaania polttoaineenaan. Biopolttoaineiden käyttöön liikenteessä kannustetaan erilaisin tukitoimin. Biopolttoaineilla ei ole valmisteveroa ja biopolttoaineita käyttävät autot saavat vapautuksia parkkimaksuista ja tietulleista. Biometaanin tankkausasemien rakentamista tuetaan 30 % investointituella. Tankkausasemaverkosto on kattava Tukholman seudulta aina Etelä-Ruotsiin asti, jossa on lisäksi maakaasun tankkausasemia. Myös Pohjois- Ruotsissa on muutamia biokaasuntankkausasemia. 3.1 Biovakka Oy:n Topinojan biokaasulaitos Ensimmäisenä kohteena tutustuimme suomen puolella Biovakka Oy:n käynnistämisvaiheessa olevaan biokaasulaitokseen Turun Topinojalla. Laitoksessa käsitellään Turun jätevedenpuhdistamolietteet ja tuotetaan lämpöä ja sähkö kaasumoottorilla. Laitokselta syntyvä rejektiliete tuotteistetaan lannoiterakeeksi. Laitoksen on tarkoitus toimia täydellä kapasiteetilla maaliskuussa 2009.

7 6 3.2 Hammarbyn jätevedenpuhdistamo Tukholman Nackan kaupunginosassa sijaitsevassa Hammarbyn jätevedenpuhdistamossa tutustuimme biokaasuntuotantoon ja biokaasun jalostamiseen liikennekäyttöön. Jätevedenpuhdistamon yhteyteen on rakennettu biokaasun tutkimus ja kehittämisympäristö, jossa kehitetään uusia teknisiä ratkaisuja jätevedenpuhdistukseen ja biokaasuntuotantoon. Puhdistamolta kaasu siirrettiin putkistolla suoraan paikallisliikenteen bussiterminaaliin, jossa biokaasu tankattiin linja-autojen polttoaineeksi. Henriksdalin puhdistamon tuottama biometaani riittää 130 paikallisbussin pääpolttoaineeksi. Tukholman alueen paikallisbussiliikenne kulkee nykyisin lähes täysin biokaasulla. Kuva 2 Hammarbyn jätevedenpuhdistamolla tuotetaan biometaania paikallisliikenteelle. (kuva: Svenska biogasföreningen) 3.3 Svenska Biogasföreningen ja Miljöbilar i Stocholm hanke Biogasföreningen on kansallinen biokaasualan kehittämisorganisaatio, joka pyrkii edistämään biokaasuteknologian käyttöönottoa Ruotsissa. Or-

8 7 ganisaation toimintaa esitteli Stefan Dahlgren. Lyhyillä luennoilla käytiin läpi Ruotsin biokaasutoimialan tilannetta ja kehittämistoimia. Kehittämistoimilla on voimakkaasti pyritty vuodesta 2000 alkaen edistämään biokaasuntuotantoa erityisesti jätemateriaaleista ja parantamaan biokaasun keräystä ja jalostusta kaatopaikoilta. Biokaasu on pyritty ensisijaisesti ohjaamaan liikennekäyttöön. Edistämistoimia tehdään yhdessä Svenska Gasföreningenin kanssa joka pyrkii maakaasun käytön lisäämiseen liikenteessä. Biogasföreningenin projektitoimintaa ja erityisesti Miljöbilar i Stocholm hanketta esitteli Björn Hugosson. Hakkeen tavoitteena on lisätä biokaasun käyttöä liikennepolttoaineena Tukholman kaupunkialueella. Tavoitteena vuoteen 2020 mennessä on, että 330 paikallisbussia, 200 jätteenkeräysautoa, 2000 taksia ja henkilöautoa ajaisi biokaasulla. Tavoitteena on myös rakentaa kaasunjakeluverkosto Tukholman alueelle, jonka avulla kaasu saataisiin siirrettyä tuotantolaitoksilta suoraan jakelupisteille. Kuva 3 Kaasutuotanto ja jakeluverkostoa suunnitellaan Tukholman alueelle vuodelle (kuva: Svenska biogasföreningen)

9 8 3.4 Biokaasun tankkausasema Solnassa Tukholman liepeillä Solnassa tutustuimme biokaasun tankkausasemaan. Kaasuyhtiö AGA:n Nina Shröder esitteli tankkausaseman teknistä toteutusta sekä kertoi biokaasutankkausasema verkostosta Tukholman alueella. Biokaasu tuotiin tankkausasemille kuorma-autolla, jossa oli siirtolavaalustainen kaasupullopatterista. Biokaasu tuotetaan suurimmaksi osaksi Tukholman jätevedenpuhdistamoiden lietteistä, mutta osa kaasusta kuljetetaan Tukholman tankkausasemille Linköpingistä, koska kaasunkysyntä ylittää biokaasuntuotannon Tukholman kaupunkialueella. Kuva 4 Tukholmassa on kattava biokaasuntankkausasemaverkosto (kuva: (Svenska biogasföreningen)

10 9 3.5 Svensk Biogas AB Svensk Biogas Ab on Lindköpingissä toimiva biokaasuyritys, joka kuluu Jönköpingin kaupungin omistamaan Tekniska Verken konserniin. Svensk Biogasilla on biokaasulaitokset Linköping ja Norköpingissä sekä rakenteilla oleva uusi laitos Katrineholmissa. Linköpingissä onkaksi biokaasulaitosta. Toinen sijaitsee jätevedenpuhdistamon yhteydessä ja toinen biokaasulaitos käsittelee alueen erilliskerätyt biojätteet, pieniä määriä teollisuuden biohajoavia jätteitä sekä lähimaatilojen karjanlantaa. Kaikki laitoksilla syntyvä biokaasu puhdistetaan biometaaniksi liikennekäyttöön. Linköpingin kaupungin paikallisliikenteen linjaautot, osa jäteautoista, yksi biometaanilla toimiva juna sekä yksityisautoilijat käyttävät Linköpingin kaupungin jätteistä tuotettua biometaania polttoaineenaan. Ylijäämä biometaani kuljetetaan rekoilla Tukholman kaupunkiliikenteen käyttöön. Vierailulla tutustuttiin biokaasuntuotantoon biokaasulaitoksella sekä biokaasun jalostamiseen ja jakeluun. Mädätejäännös hyödynnettiin peltolannoituksessa ja pieneltä osin viherrakentamisessa Jönköpingin alueella.

11 10 Kuva 5 Opintoretkeläiset tutustumassa Svensk Biogas AB:n biokaasulaitokseen Lindköpingissä. 3.6 Jönköping Energi Biogas AB Viidentenä vierailukohteena tutustuimme Jönköpin Energi Biogas AB:n biokaasutoimintoihin Jönköpingissä. Biokaasulaitos toimi jätevedenpuhdistamon yhteydessä kaupungin taajamassa. Jönköpingissä biojäte on mennyt aikaisemmin sekajätteen kanssa jätteenpolttolaitokseen, mutta uuden käsittelylaitoksen myötä biojätettä on alettu keräämään myös kiinteistökohtaisesti. Biojätteen erilliskeräykseen liittyvät kiinteistöt saavat alennusta jätemaksuista lajittelemalla biojätteen erilleen poltettavasta jätejakeesta. Vierailimme biojätteen esikäsittelylaitoksessa, jossa erilliskerätty biojäte puhdistetaan, murskataan ja hygienisoidaan. Hygienisoitu massa kuljetetaan rekka-autoilla noin 10 kilometrin päässä sijaitsevalle biokaasulaitokselle, jossa massa sekoitetaan jätevedenpuhdistamolietteiden kanssa ennen biokaasureaktoriin syöttämistä.

12 11 Tuotettu biokaasu puhdistetaan biometaaniksi ja siirretään biokaasuntankkausasemille. Jönköpingin kaupungin alueella on noin 10 tankkausasemaa ja osa kaasusta kuljetetaan myös Tukholman jakeluasemille. Kuva 6 Biometaaniksi puhdistettu biokaasu varastoitiin pulloihin lähelle tankkauspistettä Jönköpingissä. 3.7 Sötåsenin Luonnonvara-alan oppilaitoksen biokaasulaitos Sötåsenin luonnonvara-alan oppilaitos on järjestelmällisesti kehittänyt koulutustaan ja toimintojaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Oppilaitos tuottaa itse bioenergialla kaiken tarvitsemansa energian ja viljelee luomuviljelynä tilan peltoja. Oppilaitokselle on valmistunut vuonna 2007 uusi biokaasulaitos, jolla saadaan tuotettua oppilaitoksen tarvitsema sähköenergia ja osa lämpöenergiasta. Lämmöntuotantoon on lisäksi hakelämpölaitos, johon raaka-aine ostetaan alueen viljelijöiltä.

13 12 Biokaasulaitoksessa on kaksi noin 200 kuutiometrin biokaasureaktroria, joissa lietteen kasvibiomassan viipymä on yhteensä noin kuukausi. Kaasuvarasto sekä sähköteholtaan 60 kw CHP yksikkö on sijoitettu erillisiin merikontteihin. Biokaasulaitoksen investointikustannus on ollut noin euroa, johon on saatu investointitukea noin 30 %. Kuva 7. Sötåsenin luonnonvara-alan oppilaitos tuottaa biokaasulla osan oppilaitoksen tarvitsemasta energiasta. 4 BIOKAASUOPINTOMATKA Biokaasusta energiaa Keski-Suomeen hankkeen viimeinen opintomatka toteutettiin kotimaisiin, jätteitä biokaasunraaka-aineena hyödyntäviin biokaasulaitoksiin. laitosvierailukohteina olivat Satakierto Oy:n biokaasulaitos Köyliössä ja VamBio Oy:n biokaasulaitos Vampulassa. Samalla saimme tutustua Watrec Oy:n ja Preseco Oy:n toimintaan. Opintomatkalle osallistui yhteensä 16 osallistujaa.

14 Vambio Oy ja Watrec Oy Watrec Oy:n toimialapäällikkö Kimmo Tuppurainen esitteli linjaautomatkalla lyhyesti yrityksensä toimintaa sekä lähemmin Vampulaan rakenteilla olevaa VamBio Oy:n -biokaasulaitosta. Laitoksen suunnittelu on aloitettu vuonna 2004, jolloin Vampulassa toimivat kaksi suursikalaa alkoivat miettiä biokaasulaitoksen edellytyksiä ja mahdollisuuksia tuottaa energiaa sian lietelannasta. Sikalayrittäjät yhdessä Watrec Oy:n kanssa perustivat Vambio Oy:n. Watrec vastaa rakenteilla olevan biokaasulaitoksen suunnittelusta ja toteutuksesta. Hanke eteni YVA -menettelyyn vuonna 2006, rakennuslupa myönnettiin 2008 ja laitoksen on tarkoitus valmistua maaliskuussa Valmistuvan biokaasulaitoksen kapasiteetti on tonnia vuodessa. Käsiteltävinä raaka-aineina biokaasulaitoksessa käytetään jätevedenpuhdistamolietteitä, sianlantaa sekä teollisuudesta tulevia lietteitä. Laitoksen lietteenkäsittelyprosessi on mesofiilinen, 37 C: n märkämädätysprosessi. Liete hygienisoidaan 70 C: ssa ennen biokaasuprosessia.

15 14 Kuva 8. Kimmo Tuppurainen Watrec Oy:stä esittelee Vambion rakenteilla olevaa biokaasulaitosta. (Kuva: Tiina Siimekselä) Laitoksen sijainti on suunniteltu kahden sikalan väliin siten, että sikaloiden lietteet tulevat laitokselle paineviemäriä pitkin. Osa mädätetystä lietteestä myös palautetaan paineviemäriä pitkin takaisin sikaloiden lietesäiliöihin, osa varastoidaan VamBion alueelle. Näin saadaan lietteelle useita tyhjennyspaikkoja, eikä liikenne yhdessä paikassa muodostu liian vilkkaaksi lietteen pelloille levityksen aikaan. Osa biokaasulaitoksella syntyvästä kaasusta myydään 700 m:n päässä sijaitsevalle Nordkalk Oyj:n kalkkikivitehtaalle. Kaasuputkea johdetaan kaasuputkea pitkin suoraan tehtaalle. Osa kaasusta hyödynnetään laitoksen yhteyteen rakennettavassa CHP-yksikössä jossa kaasusta tuotetaan sähköä ja lämpöä. Lämpö käytetään biokaasulaitoksen ja sikaloiden lämmitykseen. Sähkö myydään suoraan verkkoon. Biokaasulaitoksen lähelle on tulossa myös pienteollisuusalue, johon suunnitellaan perustettavaksi pienkaukolämpöverkkoa laitokselta. Laitoksen investointikustannukset ovat noin 6 miljoonaa euroa.

16 Satakierto Oy ja Preseco Oy Opintomatkan toisena kohteena tutustuimme Satakierto Oy:n biokaasulaitokseen. Satakierto Oy on jätehuoltopalveluja tarjoava yritys, jonka omistaa neljä kuntaa ja neljätoista yritystä. Yrityksen päätoimipaikka on Hallavaaran jätekeskus Köyliössä, missä toimii myös Satakierron biokaasulaitos. Yrityksen toiminta-alue on keskittynyt lähinnä neljän kunnan: Säkylän, Köyliön, Huittisen ja Euran alueelle. Yritys kuitenkin ottaa varsinkin teollisuuden jätteitä vastaan toiminta-alueen ulkopuoleltakin. Yrityksen toimintaa esitteli toimitusjohtaja Eerik Yrjölä. Kuva 9 Biokaasutettavaa erilliskerättyä biojätettä vastaanottotilassa. (Kuva: Tiina Siimekselä) Käyttöpäällikkö Antero Bäcklund ja Juha-Ville Kangas Preseco Oy:stä esittelivät biokaasulaitoksen toimintaa. Laitos on aloittanut toimintansa vuonna Biokaasulaitoksen tekninen käsittelykapasiteetti on yhteensä tonnia vuodessa, mutta laitoksen ympäristölupa on haettu tonnille vuodessa. Pääosin käsiteltävä jäte tulee elintarviketeollisuudesta. Lisäksi laitoksella käsitellään kunnallisia jätevesilietteitä, keskuskeittiöiden ruokajätteitä ja erilliskerättyä biojätettä.

17 16 Hallavaaran biokaasulaitoksella on käytössä termofiilinen prosessi ja se toimii C: ssa. Hygienisointi tapahtuu prosessin yhteydessä. Laitoksen tuottama energia käytetään sen omaan tarpeeseen, eikä energiaa myydä ulos. Laitoksen tarvitsema sähkö- ja lämpöenergia tuotetaan mikroturbiineilla sekä osa lämmöstä lisäksi kaasulämmityskattilassa. Hallavaaran biokaasulaitoksen suunnittelijana ja toimittajana on toiminut Preseco Oy, joka on jätteisiin, energiantuotantoon ja vedenkäsittelyyn erikoistunut ympäristöteknologia-alan yritys. Yritys työllistää 23 henkilöä ja se tarjoaa palvelujaan sekä Suomessa että ulkomailla. Kuva 10 Preseco Oy:n suunnittelema biokaasulaitos Satakierto Oy:n jätteenkäsittelyasemalla köyliössä. (Kuva: Tiina Siimekselä)