From Waste to Traffic Fuel W-Fuel Jätteestä liikennepolttoaineeksi Hanke-esittely Saija Rasi, Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT 12.03.2012
MTT lyhyesti MTT (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus) on kansainvälisesti arvostettu tutkimuslaitos, joka tuottaa innovaatioita uusiutuvista luonnonvaroista Vuonna 2010 MTT:ssä tehtiin noin 760 henkilötyövuotta yhteensä14 eri toimipaikalla eri puolilla Suomea Tutkijoiden ja akateemisten asiantuntijoiden osuus henkilöstöstä on lähes puolet
W-Fuel hanke Nimi: From waste to traffic fuel (W-FUEL) Kesto: 1.9.2009 30.04.2012 Projektin rahoitus: EU, Varsinais-Suomen liitto, projekti partnerit sekä muut partnerit Projekti kuuluu Central Baltic Interreg IV A ohjelmaan 2007-2013 Etelä-Suomi ja Viro alaohjelma
Projektin organisaatio MTT TUT Tallinnan teknillinen yliopisto SEI-T Stocholm Environment Institute HSY Helsingin seudun ympäristöpalvelut Ympäristöministeriö Tallinn Environment Board Lääne-Viru County Goverment OÜ Mõnus Minek SEES AS Terts Baltic Biogas OÜ Turun seudun jätehuolto Oy Kymen Vesi Oy Kymenlaakson Jäte Oy Rouskis Oy Liikelaitos Salon Vesi Suomen biokaasuyhdistys
Tavoitteet Päätavoite on edistää biokaasun tuotantoa ja sen liikennekäyttöä Tavoitteet neljälle alueelle Suomessa ja kahdelle Virossa: Vähentää tuotetun jätteen ja lietteen määrää sekä parantaa niiden kestävää käsittelyä Edistää biokaasun tuotantoa Edistää biometaanin liikennekäyttöä Tuottaa työkaluja tavoitteiden saavuttamiseksi Parantaa kuntien, yritysten, yhteisöjen ja tutkimuslaitosten sekä Suomen ja Viron yhteistyötä edellä mainituissa asioissa Kasvattaa tietoisuutta biometaanin liikennekäytön ympäristö-, talous- ja alueellisista vaikutuksista
Kohdealueet
Menetelmät Alueiden biojätteiden, lietteiden ja lantojen sekä tuotettavissa olevien energia kasvien määrien selvittäminen Ominaisuudet Biokaasupotentiaali Tuottaa suunnitelmat kuudelle kohdealueelle (v. 2020) Biojätteen ja lietteen määrän vähentämisestä Biokaasun tuotannosta Biometaanin liikennekäytöstä Vertaaminen perusskenaarioon ja ympäristö- ja talousvaikutusten arvioiminen
BIOJÄTE LIETTEET LANTA ENERGIA- KASVIT PERUSSKENAARIO 2020 METAANISKENAARIO 2020 Biojätteen erilliskeräys ja käsittely kuten suunniteltu vuonna 2009 Yhdyskuntalietteet: biokaasu prosessi + CHP Teollisuuslietteet: poltto Lanta käsitellään perinteisesti ja käytetään pelloilla Ei energiakasvien viljelyä tai sivutuotteiden hyödyntämistä Syntyvä yhdyskuntabiojätteen määrää vähennetään 30%, tehostetaan biojätteen erilliskeräystä, erilliskerätty biojäte käsitellään biokaasuprosessissa. Tuotetaan biokaasua liikennekäyttöön. Lietteet käsitellään biokaasuprosessissa. Tuotetaan biokaasua liikennekäyttöön. Lanta käsitellään biokaasuprosessissa ja jäännös käytetään pelloilla. Tuotetaan biokaasua liikennekäyttöön Energiakasvia viljellään, energiakasvit ja maatalouden sivutuotteet käsitellään biokaasuprosessissa. Tuotetaan biokaasua liikennekäyttöön. Skenaarioiden ympäristö- ja talousvaikutuksen selvitetään ja tulosten perusteella tehdään alueelliset suunnitelmat
Tulokset Suomen kohdealueilla Ruokajätteen vähentäminen 30 % vuoden 2009 jätemäärästä toisi 415 000 t CO 2 eq päästövähennykset vuonna 2020 Saatavissa olevista biomassoista voitaisiin tuottaa 3 TWh biometaania Alueille voitaisiin rakentaa noin 50 suuren mittakaavan biokaasulaitosta Voitaisiin korvata 5-40 % fossiilisilla polttoaineilla kulkevista henkilöautoista Ympäristöhyöty biokaasun liikennekäytössä vastaa yli 130 000 henkilöauton poistamista liikenteestä Jos huomioidaan myös ruokajätteen vähentyminen 30 % ympäristöhyöty olisi vielä 100 000 henkilöautoa lisää Biometaanin tuotto jätemateriaaleista on kannattavaa Biometaanin tuottaminen maatalousmassoista tulee kannattavaksi kun kysyntä vakiintuu
Biokaasupotentiaali jätemateriaaleista 350 300 250 GWh/a 200 150 100 50 0 Turku area Salo area Helsinki area Kymenlaakso Municipal biowaste Industrial biowaste WWTP sludge Landfills
GWh/a 1 200 1 000 800 600 400 200 Biokaasun tuotanto potentiaali kohdealueilla Noin 40 % alueen henkilöautojen kulutuksesta Noin 5 % alueen henkilöautojen kulutuksesta Noin 34 % alueen henkilöautojen kulutuksesta 0 Turku area Salo area Helsinki area Kymenlaakso Municipal biowaste WWTP sludge Silage Industrial biowaste Manure Agricultural waste and side products
Biokaasulaitokset Biokaasulaitosten sijainnin suunnitteluun vaikuttavat Biomassan sijainti Potentiaalisten käyttäjien sijainti Mahdollisen maakaasuputken sijainti Muut kaasun käyttökohteet Kaavamääräykset Alue Laitosten lukumäärä Laitosten kok. potentiaali GWh Laitosten kokoluokka MW Turku 22 780 2,1-7,4 Salo 13 590 4-8,4 Helsinki 4 320 3,5-14,5 Kymenlaakso 14 550 2,5-7,4 Yhteensä 53 2 240 2,1-14,5
Biometaanin liikennekäytöllä voidaan saavuttaa merkittäviä päästövähennyksiä 300 000 250 000 200 000 t, CO 2 -eq. 150 000 100 000 50 000 - Kymenlaakso Salo area Turku area Kymenlaakso Salo area Turku area Base case Methane case Raw material transportation Raw material extraction Petrol/diesel car traffic emissions Biomethane transportation Reject transportation Biomethane car traffic emissions
Helsingin alueen kokonaispäästöt t, CO 2 -eq. 60000 Total 40000 N-ferilizer compensation Diesel compensation 20000 Biometane busses Other 0 Raw material transportation -20000 Heat compensation Heat consumption -40000 Electricity compensation Electricity consumption -60000 Ämmässuo biogas plant Viikinmäki Blominmäki Agricultural plant Total Helsinki area
Biometaanin tuotannon taloudellisuus 4,0 3,5 Investment, Milj. /MW 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0,25 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Upgrading Biogas production Production cost of biomethane Upgrading power output, MW 100 80 Refuelling Tuotannon mittakaava Käytetyt raaka-aineet /MWh 60 40 20 0-20 Biowaste Manure and silage Silage Biomethane transport Digestate spreading Digestate transport Biomass transport Upgrading to biomethane Biogas production -40-60
Laitosvaihtoehdot Kymenlaakson alueella KOUVOLA ANJALANKOSKI KOTKA ID Teho Metaani Biomassa Jätteet Lietteet Lanta Peltobio massa MW Milj. m3/a t/a t/a t/a t/a t/a 1 2.6 2.1 23 000 6 400 16 600 2 6 4.8 42 900 2 200 40 700 3 3.8 3.0 57 100 3 400 38 600 2 000 13 200 4 7.4 5.9 64 200 200 16 700 47 200 5 7 5.6 82 500 400 50 000 5 800 26 300 6 5.9 4.7 70 200 9 900 57 300 2 900 7 3.6 2.8 30 200 3 300 9 500 600 16 800 8 4.8 3.8 44 400 400 14 700 29 300 9 4.8 3.8 42 300 100 11 800 30 300 10 2.5 2.0 23 300 7 700 15 500 11 6.4 5.1 69 500 100 29 200 40 200 12 3.3 2.6 31 400 10 600 20 800 13 7.4 5.9 66 100 100 18 100 47 900 14 3.8 3.1 38 100 100 14 300 23 700
Yhteystiedot Hankkeen koordinaattori Maarit Hellstedt GSM +358 400 555 653 maarit.hellstedt@mtt.fi Tutkija, tieteellinen koordinaattori Saija Rasi GSM +358 40 570 1596 saija.rasi@mtt.fi