BIOENERGIAN KÄYTÖN JA TUOTTAMISEN TOTEUTETTAVUUS LAPISSA. Vesa Niemitalo Ammattiopisto Lappia

Transkriptio

1 BIOENERGIAN KÄYTÖN JA TUOTTAMISEN TOTEUTETTAVUUS LAPISSA Vesa Niemitalo Ammattiopisto Lappia

2 MAATALOUS, TAAJAMAT, TUULI- JA AURINKOENERGIA Maatilojen potentiaalit Elintarvikesektori (kaupat, ravintolat, hotellit, ruokapalvelu, matkailu, teollisuus) Yhdyskuntajäte Tuuli- ja aurinkoenergia

3 LÄHTÖTIETOJEN HANKINTA Prosessit tekniikka - rajoitukset Tilastot (MMM/Tike, Lapin Liitto, Ympäristökeskus, tilastokeskus, jne.) Sähköposti- ja puhelinkyselyt (elintarvikeala, maaseutuviranomaiset, jätehuolto) Tutkimukset (Hki, Turku elintarvikejäte) Tutkijat (kasvintuotanto, kalatalous)

4 BIOKAASULAITOS Metaanikaasua tuotetaan luonnossakin (suot, vesistöjen pohjaliete, märehtijän potsi, kaatopaikat, jne.) Hallittu mädätysprosessi, lämpö, syötteet, sekoitus

5 BIOKAASUTUKSEN SAANTO Kertaalleen syöty raaka-aine on heikompaa kuin tuore (ruoho) Jalostettu syöte (rasva, leipä, ruokajäte) tehokasta Metaanituotto: esim. lehmän lanta m 3 /tonni, yhdyskuntien biojäte m 3 /tonni 1 m 3 metaania on noin 1 l polttoöljyä

6 BIOKAASUTUKSEN SAANTO Eri syötteille on olemassa teoreettiset metaanituottoarvot Biokaasutusprosessi vaatii kuitenkin lämpöä: mesofiilinen noin 35 o C tai termofiilinen noin 55 o C % tuotetusta energiasta kuluu prosessiin Syötteen lämpötila/lämmitystarve mahdollinen energiansäästö huomattava!

7 BIOÖLJY Esteröintireaktiolla (metanoli+natriumhydroksidi) saatava polttoaine bioöljy + glyseroli Raaka-aineeksi käyvät rypsiöljy, käytetyt kasviöljyt, eläinrasvat Lapissa ongelmana raaka-aineen saatavuus (ei rypsin viljelyä, grilliöljyt kerätään jo nyt, määrät pieniä, UUDET VILJELYKASVIT??) Kalankasvatusjäte; suolimassasta noin 30 % öljyä suhteellisen helposti erotettavissa!

8 TUULI- JA AURINKOENERGIA Tuulivoimaselvitykset Perämereltä ja sisämaasta (Lapin Liitto) Pientuulivoimalat lähinnä mökkikäyttöön (valaistus), myös 1 5 kw pienvoimaloita Aurinkoenergiaa on runsaasti; ongelmana hyötysuhteeltaan kohtuullisen lämpöenergian ajoittuminen lämpimään vuodenaikaan, sähköntuotanto tarvittavat pintaalat kolmin nelinkertaiset samaan lämmöntuottoon verrattuna

9 ONGELMAKOHTIA Ongelmana lähtötietojen saanti; elintarvikejätteistä joko ei ole tietoa tai niitä ei kerrota (jätejakeet ja -määrät lähteittäin) Ovatko Helsingin ja Turun alueen tutkimustulokset sovellettavissa Lapin harvaan asuttuun väestöön tai matkailukeskuksiin? Ns. vapaan peltopinta-alan määrittäminen EI KILPAILLA MAATALOUSTUOTANNON KANSSA, tuotannon tehostaminen jää pintaalaa energiantuotantoon

10 TULOKSIA Elintarvikkeiden ja maatalouden bioenergiapotentiaalit on laskettu biokaasutusprosessin mukaisina vertailukelpoisuus eri raaka-aineiden välillä lopullinen tekniikka voi olla jokin muukin kuin biokaasutus (rasvat, öljyt, ruokohelven pelletointi jne.)

11 TUULIVOIMA YKKÖSENÄ ENERGIAPOTENTIAALI MWh TUULIV. PELTOBIOM. LANTA TEURASJ. + KALAJ. YH-JÄTE ELINTARVIKEJÄTE 0 KEMI-TORNIO ITÄ-LAPPI TORNIONLAAKSO POHJOIS-LAPPI ROVASEUTU TUNTURI-LAPPI

12 Tuulivoimapotentiaaliin on laskettu vain Lapin liiton tilaamissa selvityksissä rakennettaviksi suositellut alueet Pientuulivoimaloiden potentiaali on vielä määrittelemättä (kustannus-hyöty)

13 MAATALOUS-, ELINTARVIKE- JA JÄTESEKTORIT MERKITTÄVIÄ ENERGIAPOTENTIAALI MWh PELTOBIOM. LANTA TEURASJ. + KALAJ. YH-JÄTE ELINTARVIKEJÄTE 0 KEMI-TORNIO ITÄ-LAPPI TORNIONLAAKSO POHJOIS-LAPPI ROVASEUTU TUNTURI-LAPPI

14 HYÖDYNNETTÄVISSÄ OLEVA ENERGIAPOTENTIAALI PELTOBIOM. LANTA TEURASJ. + KALAJ. YH-JÄTE ELINTARVIKEJÄTE KEMI-TORNIO ITÄ-LAPPI TORNIONLAAKSO POHJOIS-LAPPI ROVASEUTU TUNTURI-LAPPI

15 KÄYTETYT HYÖDYNTÄMISASTEET Elintarvikejäte 50 %, yhdyskuntajäte 90 % (vrt. TEKES 2002) Lanta 20 % perustuu tilakokoihin (23 % tiloista on yli 80 naudan yksiköitä, lisäksi yli 30 naudan yksiköitä on yli 350 kpl) Peltobiomassan 70 % -laskennan lähtökohtana ylimääräinen pinta-ala

16 VAPAA PELTO? PELTOTILASTOT YHTEENSÄ ha ENERGIAKÄYTTÖ ha PELTOA YHT ha "ENERGIAKÄYTTÖ YHT." V 2000 V 2001 V 2002 V 2003 V 2004 V 2005 V Mikäli energiakäyttöpinta-alaan lasketaan tilastojen mukaiset viljelemättömät, kesannot ja >5-v nurmet, pinta-ala yli nelinkertaistuu: energiatuotto 3,6 GWh GWh (30 % 100% hyödynnetään)

17 TURVESOIDEN JÄLKIHOITO Turvetuotannosta poistuvilla pelloilla paikallisesti huomattava pinta-alavolyymi Hyödyntäminen pelto- <-> puubiomassa (metsitys, lyhytkiertoviljely?) Tieverkosto, ojat, jne. valmiina Ongelmana peltokasvituotannolle yl. syrjäinen sijainti (viljelykustannukset); voi olla myös etu puutuotannossa (lyhytkiertoviljely)

18 AJATUKSIA ENERGIANTUOTANNOSTA Energiantuotanto lähellä raaka-aineita taloudellisinta <--> kaatopaikkahyödyntäminen keskitetysti (mikäli kuljetetaan)? Onko maakunnissa kiinnostusta lähialueiden raaka-aineiden hyödyntämiseen kannattavuus Yhdistetty jätteiden ja peltobiomassan/ lannan kaasutus -> merkitys maatalouden elinvoimaisuudelle, syötteiden määrät

19 MITÄ TUOTETAAN? Lämpö (siirto-ongelmat), sähkö, liikennepolttoaine Onko mahdollisuus hyödyntää lämpöä tehokkaasti, vai onko se vain pakollinen sivutuote sähkön tuotannossa (huom. jäähdytyslämpö) Ajoneuvopolttoaine kysyntä

20 VERTAILUA KOKONAISUUTEEN LAPISSA Vuonna 2012 arvioitu olevan puuta lämmöntuotannossa 340 GWh (Honkanen 2002) Sähkön kulutus ilman jalostusta (teollisuus) 1768 GWh ( Bioenergiavarat (pl. puu ja turve sekä tuuli ja aurinko) ovat GWh (hyödyntämisasteen mukaan); eli % lämmöntuotannosta tai 3 5 % sähkön kulutuksesta

21 Tuulivoiman potentiaalinen osuus sähkön vuoden 2004 kulutuksesta (pl. teollisuus) on noin 28 % Aurinkolämmön ja sähkön kapasiteetti riippuu paljolti investointikustannuksista; vuotuinen lämpösaanto on kuitenkin merkittävä (lämpö noin 260 kwh / m 2, sähkö noin 75 kwh / m 2 )

22 Aiheesta lisää

23 Bioenergiayrittäjän tulevaisuus(?) Silloin menee hyvin, kun herää yöllä omaan nauruunsa.