Ratkaisuja hajautettuun energiantuotantoon

Transkriptio

1 Ratkaisuja hajautettuun energiantuotantoon

2 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT on Suomen johtava ruokajärjestelmän vastuullisuutta, kilpailukykyä ja luonnonvarojen kestävää hyödyntämistä kehittävä tutkimuskeskus. Tuotteitamme ovat uusiutuviin luonnonvaroihin liittyvät innovaatiot ja ratkaisut. MTT yhdistyy Metsäntutkimuslaitos Metlan, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos RKTL:n ja maa- ja metsätalousministeriön tilastopalvelujen Tiken kanssa muodostaen Luonnonvarakeskuksen, jonka toiminta kattaa laajasti biotalouden toimintakentän.

3 Tutkimusta ja kehitystyötä MTT on kehittänyt bioenergian ja ravinteiden kierrätyksen tutkimusalustan, jossa tutkimme ja kehitämme ratkaisuja ja järjestelmiä hajautetun bioenergian tuotantoon. Osaamiseemme kattaa koko ketjun raaka-aineista lopputuotteiden - energia ja ravinteet - hyödyntämiseen. MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 3

4 Bioenergian ja ravinteiden kierrätyksen tutkimusalusta Käytössämme on: Biokaasulaboratorio Kaksi maatilamittakaavan biokaasulaitosta (liete- ja kuivaprosessi) Eri kokoluokan laitteistoja esikäsittelystä tuotteiden jatkojalostukseen Pyrolyysilaitteisto ja ammoniakin strippauslaitteisto esim. biokaasulaitoksen käsittelyjäännöksen jatkokäsittelyyn MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 4

5 Tarjoamiamme palveluja Raaka-aineiden ominaisuuksien määritys, mm. metaanipotentiaali Laboratorio- ja pilot-mittakaavan biokaasureaktorikokeet Laboratorioanalytiikka Säilöntäkokeet esimerkiksi vihermassoille Lannoitevalmisteiden valmistus- ja käyttökokeet Laitoskohtaiset ja aluetason kannattavuustarkastelut ja ympäristövaikutusten arviointi Tilaustutkimukset asiakkaan tarpeiden mukaisesti MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 5

6 Ratkaisu uusiutuvan energian varastointiin

7 Miten varastoida uusiutuvia energianlähteitä? Uusiutuvan energian tuotannon kasvaessa myös tarve tuotetun energian varastointiin kasvaa Uusiutuva energia ei ole varteenotettava vaihtoehto, ellei tuotettua energiaa pystytä varastoimaan ja hyödyntämään suuressa mittakaavassa Uusiutuvien ja hiilineutraalien liikennepolttoaineiden tuotto on myös nouseva trendi MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 7

8 Uusiutuvia energianlähteitä hyödyntävä teknologia MTT:n ratkaisu hyödyntää uusiutuvia energialähteitä synteettisen maakaasun tuotannossa, tuottamalla metaania hiilidioksidista ja vedystä Hiilineutraalilla teknologialla on mahdollista muuntaa uusiutuvaa energiaa, esimerkiksi tuuli- ja aurinkovoimaa, helpommin varastoitavaksi metaaniksi Teknologiaa voidaan hyödyntää myös biokaasun ja synteesikaasun (puukaasu) reformointiin puhtaaksi metaaniksi Tuotettu metaani voidaan hyödyntää jo olemassa olevassa maakaasuinfrastruktuurissa MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 8

9 Yksinkertainen ja kustannustehokas MTT:n teknologia tarjoaa yksinkertaisen ja kustannuksiltaan edullisen ratkaisun puhtaan metaanipolttoaineen tuottoon Hyödynnämme sovellukseen erityisesti suunniteltua kiintoainereaktoria, joka tuottaa metaania (CH 4 ) tunnettujen luonnossa esiintyvien metaanimikrobien avulla Vedyn metanointi tapahtuu yhdessä hiilidioksidin (CO 2 ) kanssa. Tarvittava hiilidioksidi voidaan ottaa esimerkiksi teollisuuden päästölähteestä Sovelluksen vahvuutena on hiilidioksidin sitominen, jolla on mahdollista toteuttaa hiilineutraali polttoainekierto MTT Agrifood Research Finland 10/27/2014 9

10 MTT Agrifood Research Finland 10/27/

11 Lukuisia sovellusmahdollisuuksia Teknologiaa voidaan soveltaa CO 2 -pitoisen synteesi- ja biogaasun reformointiin puhtaaksi metaaniksi Mikä tärkeintä, teknologiaa voidaan hyödyntää CO 2 päästöjen sitomiseen päästölähteistä. Vetyä ja hiilidiksidia sisältävät syötekaasut voidaan valita vapaasti, mikä tekee teknologiasta erittäin joustavan Tuotettua metaania voidaan energiakäytön lisäksi hyödyntää esimerkiksi mikrobiologisessa proteiinintuotannossa ja kemianteollisuudessa (muovit, polymeerit jne.) MTT Agrifood Research Finland 10/27/

12 MTT Agrifood Research Finland 10/27/

13 Yksinkertainen, kustannustehokas ja kestävä Metallipohjaisiin katalyytteihin nähden MTT:n ratkaisu on yksinkertainen, kustannustehokas ja syöttökaasujen epäpuhtauksille sietokykyinen MTT:n kiintoainereaktori on lähes huoltovapaa ja energiatappiot ovat vähäisiä Teknologian etuja ovat myös alhainen toimintalämpötila ja paine MTT Agrifood Research Finland 10/27/

14 Etsimme yhteistyökumppaneita hiilineutraalin teknologian pilotointiin ja teknologian skaalaukseen Kiinnostuitko? Tule keskustelemaan kanssamme MTT:n osastolle, E816. Tervetuloa!

15 VuoGas Testaus- ja toimintaympäristö biokaasualan toimijoille

16 Energiaa nurmesta Tarve Siirrytään fossiilisesta energiasta uusiutuvaan käyttöön Ravinteiden kierrätys Tukea yritysten t&k&i-toimintaa ja julkista päätöksentekoa Tarvitaan esimerkkejä ja edelläkävijöitä Toimenpiteet Nurmea käyttävän, siirrettävän biokaasulaitoksen rakentaminen Nurmentuotannon optimointi Hyödyt Biokaasun tuotannossa hallitaan koko ketjua pellolta auton tankkiin Prosessijäännöstä käytetään peltojen lannoitteena Saadaan selville biokaasulaitoksen kannattavuus ja voidaan arvioida kestävyyttä MTT Sotkamo siirtyy lämmöntuotannossa polttoöljystä biokaasuun Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

17 VuoGas testaus- ja toimintaympäristö Maatilakokoluokan biokaasureaktori (72 m 3) käynnistyy syksyllä 2014 Syötteenä säilörehu ja haluttaessa muita syötteitä Kuivamädätysprosessi, tulppavirtausperiaate, 30 vrk viipymä Reaktori on sijoitettu siirrettävään konttiin Biokaasulla korvataan polttoöljy, energiantuotto 260 MWh/a Käytetään rakennusten lämmittämiseen ja tulevaisuudessa auton ja traktorin polttoaineeksi Prosessijäännös lannoitteeksi Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

18 Biokaasuprosessi muuttaa nurmen biokaasuksi ja lannoitteeksi Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus

19