BIOMASSOJEN MATERIAALISELVITYS YHTEENVETO

Transkriptio

1 BIOMASSOJEN MATERIAALISELVITYS YHTEENVETO

2 Biokaasutuotantoon soveltuvien biomassojen materiaaliselvitys Business Tampereen tilaama selvitys Osa 6Aika-tulevaisuuden kiertotalouskeskukset hanketta Sisältö Raaka-aineet ja niiden laatu, metaanipotentiaali ja soveltuvuus 50 ja 100 km säteellä ECO3-alueesta Tunnistettujen tärkeimpien biomassojen tuottajien kartoittaminen Materiaalin soveltuvuus ja ominaisuudet Materiaalin nykyinen käsittely/käyttö ja kannattavuus toimijalle Toimijan intressit Kuljetuskustannukset ja sopimusajat Kuljetukset suhteessa nykyiseen tie- ja rataverkkoon 2

3 Tehtävän kuvaus ja menetelmät Työn tarkoituksena on selvittää keskeiset biokaasutuotantoon soveltuvat materiaalit, materiaalintuottajat ja heidän intressinsä Kuljetuskustannukset ja liikenneyhteydet km etäisyydellä Nokian Kolmenkulmasta. Selvitys käsittää lähtöaineiston ja hankkeen aikana tuotetun aineiston analyysin. Analyysin eteneminen tapahtui vaiheittain: 1. Lähtöaineiston analyysi 2. Raaka-aineselvityksen analyysi 3. Kysely- ja haastatteluaineiston analyysi 4. Kustannusten ja kuljetusten analyysi 5. Synteesi ja yhteenveto 3

4 Selvityksen lähtökohta on monimenetelmällinen (mixed methods) Monimenetelmällisyys tarkoittaa kvantitatiivisen ja kvalitatiivisen aineiston keruuta ja analyysia yhdessä. 4

5 Tehtävän kuvaus ja menetelmät Aineisto analysoitiin seuraavista näkökulmista: - merkittävimpien biopohjaisten materiaalien tuottajien sijainti - biomassojen määrät ja metaanintuottopotentiaalit - toimijoiden intressit - keskeiset liikennöintireitit ja kuljetuskustannukset Selvityksen tuloksena voidaan esittää kattava yleiskuvaus lähialueen biopohjaisista biokaasutuotantoon soveltuvista materiaaleista. 5

6 Biomassojen kartoitus Kokonaiskuva tarkastelualeen biomassamääristä tehtiin Biomassa-atlas nettipalvelun avulla. Palvelussa uusimmat tiedot olivat vuodelta 2015, kun haut tehtiin Osa Biomassa-atlaksen sisältämistä biomassatyypeistä ei soveltunut biokaasutuotantoon, joten ne jätettiin tarkastelun ulkopuolelle (esim. paperi, pahvi ja puu sekä valmiiksi mädätetyt massat). Haut keskittyivät seuraaviin biomassatyyppeihin: 1. yritysten biojäte 2. lietteet 3. eläinten lanta 4. peltokasvien sivuvirrat 5. yhdyskuntien biohajoava jäte 6

7 Tarkastelualueet 25 km, 50 km, 75 km ja 100 km säteellä tarkastelupisteestä 7

8 t/a Biomassojen kartoitus - biomassatyypit eri etäisyyksillä Biomassan tyyppi / etäisyys km Yritysten biojäte t/a Lietteet t/a Eläinten lanta t/a Peltokasvien sivuvirrat t (k-a)/a Yhdyskuntien biohajoavajäte t/a Yhteensä t/a Yhdyskuntien biohajoava jäte Peltokasvien sivuvirrat Eläinten lanta Lietteet Yritysten biojäte Biomassan tyyppi / etäisyys (km) 8

9 t/a m3/a Metaanipotentiaali Yhdyskuntien biohajoava jäte Peltokasvien sivuvirrat Eläinten lanta Lietteet Yritysten biojäte Yhdyskuntien biohajoava jäte Peltokasvien sivuvirrat Eläinten lanta Lietteet Yritysten biojäte Biomassan tyyppi / etäisyys (km) Biomassan tyyppi / etäisyys (km) Peltokasvien sivuvirrat ohittavat metaanipotentiaali huomioiden lannan potentiaalisimpana lähteenä Kolmenkulman lähistöltä löytyy vuositasolla kymmeniä miljoonia kuutioita metaanipotentiaalia Peltokasveilla on karkeasti kymmenkertainen metaanipotentiaali per tonni lantaan verrattuna Biomassapotentiaalin ensisijaisena lähteenä Luke, jota täydennettiin ja verrattiin muihin lähteisiin 9

10 Metaanipotentiaalista Metaanipotentiaali TS VS/TS CH4-pot. Biokaasulaitosten vuosituotanto tyypillisesti miljoonia kuutioita biokaasua vuodessa Koko tuotanto 622 GWh (2016) eli vähemmän kuin 100 km säteellä löydetty 10

11 Kiinnostavia biomassalähteitä: Yhdyskuntajätevedenpuhdistamot Lähistön yhdyskuntajätevesilaitoksilta löytyy merkittävästi biokaasutuotantoon sopivaa lietettä, vaikka Nokia ja Keskuspuhdistamo jätetään pois luvuista Taulukon tonnia sakeutettua lietettä vuodessa vastaa karkeasti miljoonaa tonnia biokaasua Nykyisellään lietteet eivät menneet biokaasun tuotantoon, tarkemmin käyttöä ei selvitetty Laitos Lietettä Kuiva-aine Kuiva-aine t % t (DS) VALKEAKOSKEN KAUPUNGIN VIEMÄRILAITOS, KESKUS JVP HÄMEENLINNAN SEUDUN VESI OY, AKAAN JVP ORIVEDEN KAUPUNGIN VESIHUOLTOLAITOS, TÄHTINIEMEN JVP VIRTAIN KAUPUNGIN VIEMÄRILAITOS, KESKUSPUHDISTAMO IKAALISTEN VESI OY, KESKUS JVP HÄMEENKYRÖN KUNNAN VIEMÄRILAITOS, KIRKONKYLÄN JVP PARKANON KAUPUNGIN VIEMÄRILAITOS, KESKUS JVP RUOVEDEN KUNTA, KIRKONKYLÄN JVP PÄLKÄNEEN KUNNAN VIEMÄRILAITOS, KIRKONKYLÄN JVP Jämsän Vesi liikelaitos Hallin JVP URJALAN KUNTA, KESKUS JVP, SALMI YLÖJÄRVEN VESI LIIKELAITOS, KURUN KIRKONKYLÄN JVP Jämijärven kunta, JVP Porin Vesi Lavian JVP Kuhmoisten kunnan kirkonkylän JVP YHTEENSÄ

12 Kiinnostavia biomassalähteitä: Hiedanrannan nollakuitu Selluntuotannon jätevesien mukana Näsijärveen kulkeutunutta nollakuitua Jopa 11 m syvä kerros (sinisellä alueella) 1,5 miljoonaa m3, tonnia (kuivana) Valtava biokaasupotentiaali Sittenkin stabilointi (ja maanrakennus)? Arvioitu 400 GWh biokaasupotentiaali Lähes vuoden tuotanto Suomessa tai 10 vuoden tuotanto yhdelle laitokselle Tampereen kaupungilla alkanut MMM:n rahoittama hanke hyödyntämisestä 12

13 Kiinnostavia biomassalähteitä: Yrityskyselyt Kyselyaineiston keräämisessä ja analyysissä hyödynnettiin ZEF-analyysityökalua. Toimijoita lähestyttiin tekstiviestillä, joka sisälsi saatekirjeen sekä linkin ZEF-kyselyyn. Kysely toteutettiin ajalla Kohderyhmän muodostamisessa hyödynnettiin mm. Tampereen kaupunkiseudun yrityshakua ( Kysely kohdistettiin toimijoihin, joiden toimipaikka sijaitsi alle 100 km säteellä Kolmenkulmasta ja joiden arvioitiin lähtötietojen perusteella olevan potentiaalisia biokaasun tuottamiseen soveltuvan jäte/sivuvirtojen tuottajia Kysely lähetettiin yhteensä 50 toimijalle, näistä toimi 13 teollisuudessa (elintarvikkeiden ja juomien valmistus) 37 maataloudessa (viljely, karjankasvatus, ml. ratsutallit ja puutarhat) 13

14 Kiinnostavia biomassalähteitä: Haastattelut Haastateltavaksi valittiin neljä maataloustoimijaa ja seitsemän teollisuustoimijaa eli yhteensä 11 toimijaa. Haastattelut tehtiin ajalla Selvityksessä haastateltiin seuraavia toimijoita: Maataloustoimijat 1. Maatalousyhtymä Ojanen Ilkka ja Jere 2. Mäkifarmi Oy 3. Eewings Oy 4. Ps Laurila Oy Teollisuustoimijat 1. Kalaneuvos Oy 2. Saarioinen Oy 3. Ravintoraisio Oy, Nokian Mylly 4. Yrjö Wigren Oy 5. Tapola Oy 6. Nokian Panimo Oy 7. Leivon Leipomo Oy 14

15 Yritysten potentiaaliset raaka-aineet Kyselyyn ja haastatteluihin osallistuneista 15 toimijaa ilmoitti olevaansa kiinnostunut etsimään syntyvälle orgaaniselle jätteelle tai sivuvirralle uutta käyttöä esimerkiksi biokaasun tuotannossa. Kiinnostuksen aste vaihteli selvästä kiinnostuksesta nykytilanteessa mahdolliseen kiinnostukseen tulevaisuudessa. Kaksi toimijaa vastasi, ettei ole kiinnostunut etsimään syntyvälle orgaaniselle jätteelle tai sivuvirralle uutta käyttöä. Selvityksessä esiin tulleita potentiaalisia raaka-aineita ovat: hevosen kuivikelanta siipikarjan liete- ja kuivikelanta leipomojäte teurasjäte ja muu eläinperäinen jäte/sivuvirta elintarviketuotannossa syntyvä rasva Potentiaalisten jäte- ja sivuvirtojen määrä vaihteli huomattavasti eri toimijoiden välillä lähtien yhdestä tonnista vuodessa aina tuhansiin tonneihin. 15

16 Yritysten potentiaaliset raaka-aineet Etenkin niillä toimijoilla, joiden jäte- ja sivuvirrat olivat suuria, oli jo olemassa yhteistyösopimus jonkin orgaanista ainesta käsittelevän tahon kanssa. Sopimukset sivuvirtojen käytöstä olivat tyypillisesti 1-3 vuoden mittaisia tai toistaiseksi voimassaolevia sopimuksia. Materiaalit päätyivät muun muassa: lannoitteeksi maanparannusaineeksi rehuksi polttoaineeksi polttoon 16

17 Yritysten potentiaaliset raaka-aineet Pääsääntöisesti toimijat saivat tuloa jäte- ja sivuvirroistaan. Kuluja materiaalin luovuttajalle aiheuttivat puolestaan kuljetukset, varastointi ja esimerkiksi lannan levittäminen pellolle. Tuottaja saattoi myös luovuttaa materiaalia maksutta Haastatteluaineiston perusteella tunnistettiin 13 erilaista biokaasutuotantoon soveltuvaa potentiaalista jaetta, jotka voitiin jakaa rahavirtojen suhteen seuraaviin karkeisiin luokkiin: Saamme tuloa: 7 kpl Maksamme porttimaksua: 1 kpl (pieni virta) Maksamme vain kuljetuksesta: 4 kpl Luovutamme ilmaiseksi käyttöön: 1 kpl (Aarras 2015) 17

18 Yritysten raaka-aineiden saavutettavuus Suurin osa tähän selvitykseen osallistuneiden potentiaalisten (kiinnostuneiden) raaka-aineen tuottajien toimipisteistä sijaitsevat alle 25 kilometrin säteellä Nokiasta Alle 25 kilometrin säteellä on yhteensä 10 toimipistettä, loput kuusi toimipistettä sijaitsevat hieman kauempana. Tarkastelussa mukana olevia toimijoita on yhteensä 14 ja toimipisteitä 16. Raaka-aineiden tuottajien saavutettavuus maantietä pitkin on laskettu toimipisteestä Nokian Koukkujärven jätteenkäsittelykeskukseen (Koukkujärventie 361). Nro. Toimija Etäisyys Nokialle (km) 1. Maatalousyhtymä Ojanen Ilkka ja Jere Mäkifarmi Oy Eewings Oy Saarioinen Oy (3 toimipistettä) Ravintoraisio Oy, Nokian Mylly 4 6. Yrjö Wigren Oy Tapola Oy Nokian Panimo Oy Leivon Leipomo Oy Ratsutila Tanila Aallon Leipomo Oy Tampereen Lihajaloste Oy Munkkimiehet Oy Kalaherkut Nygren Oy 19 18

19 Jäte- ja sivuvirtoja kuljetetaan kuitenkin paljon Varsinais-Suomen alueen bioenergia- ja materiaalikäsittelyterminaalien perusselvitys Sweco/Varsinais-Suomen liitto (Aarras et al. 2017) 19

20 20

21 Kuljetukset ja kustannukset Kuljetuskustannukset EUR m3/a m3/a m3/a m3/a m3/a km Kuljetus on merkittävä kustannus, mikäli matka on pitkä ja määrä on suuri Kuljetukset arvioitu yksinkertaisesti 0,15 EUR/m3/km Kolmenkulmasta 50 km säteellä ei ole yhteismädätyslaitoksia, mutta kauempana runsaasti Karkeasti 50 km säteellä Kolmenkulma on lähin yhteismädätyslaitos 21

22 Kuljetusmatkoista Kuljetuksen kannattavuutta on selvittänyt mm. Pirjo Virtanen opinnäytetyössään Biokaasulaitoksen sijainnin mittatyökalu (2011) Viereinen havainnollinen kuva kertoo tilanteen vähintäänkin suuntaa antavasti Lietteiden kuljetus on kannattaa muutaman kymmenen kilometriä Paremman metaanituottopotentiaalin raakaaineen noin 100 km 22

23 Yhteenveto Biokaasulaitoksen lähistöllä (25 km säde) syntyy erityisesti yhdyskuntien biohajoavaa jätettä Etäämmällä 50 ja 75 km maatalouteen liittyvää jaetta, lantaa ja peltobiomassaa (jopa 50 Mm3/a CH4) Kuljetuskustannusten ja muiden yhteismädättämöjen sijainnin suhteen arvioituna 50 km kehä on oleellisin Lähiseudun yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilta löytyy yli tpa lietettä (21 %), 0,5 Mm3/a CH4 Hiedanrannan nollakuitu noin 400 GWh/a potentiaali eli 10 vuotta isolla biokaasulaitoksella Yritykset ovat löytäneet merkittäville sivuvirroilleen hyödyntämiskohteen ja saavat usein siitä tuloa Kuljetuskustannusten pienentäminen kiinnostaa 23

24 24