Biomassaresurssin kokonaishyödyntäminen

Samankaltaiset tiedostot
Ravinnekiertoon perustuvat energiaratkaisut maatiloilla

Ravinnekiertoon perustuvat energiaratkaisut maatiloilla

Biokaasun rooli kiertotaloudessa

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Biokaasu nyt ja tulevaisuudessa tuottajan näkökulma

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Keski-Suomen biokaasupotentiaali raaka-aineiden ja lopputuotteiden hyödyntämismahdollisuudet

Puutarhatuotannon uusi kiertotalous uutta arvoa ja liiketoimintaa

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Ympäristöliiketoiminnan kasvava merkitys

Peltobiomassojen hyödyntäminen biokaasun tuotannossa. Annimari Lehtomäki Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos

Kierrätysraaka-aineista elintarvikkeiden ainesosia ja lisäaineita?

BIOKAASU JA PELTOBIOMASSAT MAATILAN ENERGIALÄHTEINÄ

ENKAT hanke: Biokaasutraktorin vaikutus biokaasulaitoksen energiataseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin

Biokaasun mahdollisuudet päästöjen hillitsemisessä

ENKAT hanke: Biokaasun tuotantoketjun energiatase ja kasvihuonekaasupäästöt. MMM Mari Seppälä Jyväskylän yliopisto Bio- ja ympäristötieteiden laitos

BIOKAASUNTUOTANTO SAARIJÄRVI

Jätteillä energiatehokkaaksi kunnaksi - luovia ratkaisuja ilmastonmuutoksen

Täyttä kaasua eteenpäin Keski-Suomi! -seminaari ja keskustelutilaisuus Hotelli Rantasipi Laajavuori, Jyväskylä

Jätteestä liikennepolttoaineeksi

Biokaasun jakelu Suomessa

Maatilatason biokaasuratkaisut esimerkkinä MTT:n biokaasulaitos Maaningalla

Kaasukäyttöisen liikenteen mahdollisuudet. Parlamentaarinen liikenneverkkotyöryhmä

Biokaasun jakelu Suomessa

Liikennebiokaasu ja Suomi Joensuun tiedepuisto Biokaasun jakelu maakaasuverkossa Suomessa

SATAKUNNAN BIO- JA KIERTOTALOUDEN KASVUOHJELMA. Koordinaattori Sari Uoti

Öljyhuippu- ja bioenergiailta Yhdyskuntien ja teollisuuden sivuainevirtojen ja biomassan hyödyntäminen sähköksi ja lämmöksi

Kierrätysravinteita erilaisiin käyttötarkoituksiin. Teija Paavola, Biovakka Suomi Oy Biokaasuyhdistyksen seminaari Messukeskus, Helsinki

Biokaasuprosessin materiaalivirtojen. mahdollisuudet

Maatilojen biokaasulaitosten toteuttamismallit Erkki Kalmari

Käytännön kokemuksia VamBion biokaasulaitokselta

Biokaasuun perustuva lämpö- ja energiayrittäjyys

Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

Biokaasulaskuri.fi. Markku Riihimäki Erika Winquist, Luonnonvarakeskus

Mädätyksen lopputuotteet ja niiden käyttö Kehityspäällikkö Teija Paavola, Biovakka Suomi Oy Biolaitosyhdistyksen teemaseminaari 7.11.

Orgaanisten lannoitevalmisteiden tuotanto Honkajoen ja Huittisten biokaasulaitoksilla. Viljelijätilaisuudet

Biomassan hyötykäytön lisääminen Suomessa. Mika Laine

Biokaasututkimus Suomessa Mitä selvitetään ja miksi? Onko meillä biokaasupotentiaalia?

Puutarhatuotannon uusi kiertotalous uutta arvoa ja liiketoimintaa

Sinustako biokaasuyrittäjä?

RAVINNEVISIO. Tiina Mönkäre a, Viljami Kinnunen a, Elina Tampio b, Satu Ervasti b, Eeva Lehtonen b, Riitta Kettunen a, Saija Rasi b ja Jukka Rintala a

Ravinteiden, hiilen ja energian kierto ja virrat - Maatilan tehokas toiminta. Miia Kuisma Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT

Typen ja fosforin alhainen kierrätysaste Suomessa

Lannan matka jätteestä myyntituotteeksi

BIOJALOSTAMOITA POHJOISMAISSA

Biokaasun mahdollisuudet ja potentiaali Keski-Suomessa Outi Pakarinen, Suomen Biokaasuyhdistys ry

Sanna Marttinen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT)

Multavuuden lisäysmahdollisuudet maanparannusaineilla, mitä on tutkittu ja mitä tulokset kertovat

BIOENERGIASTA VOIMAA ALUETALOUTEEN SEMINAARI Kainuun liikennebiokaasutiekartta liikennebiokaasun tuotanto Kainuussa

Envor Group - historiikki

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen - tilannekatsaus

Puun biojalostuksen uudet liiketoimintamahdollisuudet. Pohjois- Savosta puun biojalostuksen piilaakso

Biokaasun tuotanto ja käyttö Suomessa. Prof. Jukka Rintala Ympäristötieteet Jyväskylän yliopisto

BiKa-hanke Viitasaaren työpaja Uusiutuvan energian direktiivi REDII ehdotus

Joutsan seudun biokaasulaitos

BioGTS Biojalostamo - Jätteestä paras tuotto

KOKOEKO-seminaari Suljetaanko kaatopaikat vuonna 2016? Minne jätteet? Kuopio Eeli Mykkänen Kehityspäällikkö Biotehdas Oy

Keski-Suomen biokaasuekosysteemi

Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit

Siipikarjanlannasta biokaasua

Prof Magnus Gustafsson PBI Research Institute

BioGTS Oy BIOKAASU BIODIESEL

Biokaasun tuotanto on nyt. KANNATTAVAMPAA KUIN KOSKAAN Tero Kemppi, Svetlana Smagina

Kunnalliset jätevedet resurssina

Kerääjäkasveista biokaasua

Lannasta kanna(avas* biokaasua? Mahdollisuudet

Kierrätyslannoitteiden valmistus, haasteet ja mahdollisuudet

Biokaasun tuotanto- ja käyttömahdollisuudet Jouni Havukainen

Biokaasulaskurin esittely

Biokaasun kehityskohteet maataloustutkimuksen näkökulmasta. Saija Rasi, Erikoistutkija, FT

Orgaanisten materiaalivirtojen pyrolyysistä

Eeli Mykkänen Kehityspäällikkö Biotehdas Oy. Kaasualan neuvottelupäivät , M/S Viking Grace

Keski-Suomen biokaasuekosysteemi

Kooste biokaasulaitosten kannattavuusselvityksistä Keski-Suomessa

Kotieläinkeskittymän ravinteiden uusjako kehitystä kestävästi

Kierrätysravinnetuotteita jätevesilietteen lämpökemiallisella käsittelyllä?

t / vuosi. Ravinnerikkaita biomassoja syntyy Suomessa paljon. Ravinnerikkaita biomassoja yhteensä t Kotieläinten lanta

ENERGIAA JÄTEVESISTÄ. Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi

Pyrolyysituotteet lietelannan ravinnearvon turvaajina (PYSTI)

Biokaasua yritysten kuljetuksiin ja energian tuotantoon Oulun alueella

Paineistetun kuumavesiuuton käyttö, kun biomassoista halutaan eristää erilaisia kemikaaleja ja muita tuotteita. Hannu Ilvesniemi

Biokaasusta energiaa Keski-Suomeen

Liikenteen biopolttoaineet

PUUHIILEN UUDET SOVELLUKSET JA CARBONISER-TEKNOLOGIA BIOKATTILAT KUUMAKSI, TAMPERE 2017 FEX.FI

Järkivihreä yritystoiminta ja ympäristöosaamisen verkosto Forssan esimerkki Tulevaisuuden yritysalueet Salossa

Millaiselle jä*eelle mädätys sopii ja miten paljon sitä voi lisätä Suomessa?

Luomuviljelyn keinot ravinnekierrätyksessä Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

Biohajoavista raaka-aineista biokaasua ja arvokomponentteja

Biokaasun tuotanto tuo työpaikkoja Suomeen

Maatalouden kuivamädätyslaitos Juha Luostarinen Metener Oy

JÄRVIBIOMASSOJEN MAHDOLLISUUKSIA ENERGIANTUOTANNOSSA JA PELTOVILJELYSSÄ

Ravinteiden kierrätys ja humus Biolaitosyhdistyksen ajankohtaisseminaari Jokioinen

Metsäteollisuuden sivutuotteita nonfood-tuotannon maanparannukseen

Maatalouden ravinteet kiertoon Hämeenlinna Hankekoordinaattori Tarja Haaranen Luonnonvarakeskus

Alueraportti Saarijärvi

Kiertotalous alkaa meistä Bioenergian kestävyyden arviointi Kommenttipuheenvuoro

Biokaasun liikennekäyttö Keski- Suomessa. Juha Luostarinen Metener Oy

Transkriptio:

Biomassaresurssin kokonaishyödyntäminen Saija Rasi saija.rasi@luke.fi Tiedetreffit 17.4.2018 Saarijärvi 1 18.4.2018

Mitä on kiertotalous? Pyritään maksimoimaan tuotteiden, komponenttien ja materiaalien sekä niihin sitoutuneen arvon kiertoa taloudessa mahdollisimman pitkään Tuotanto ja kulutus synnyttävät mahdollisimman vähän hukkaa ja jätettä. 18.4.2018 Luonnonvarakeskus

BIOJALOSTAMO Biojalostamo on laitos, jossa tuotetaan biomassasta erilaisten prosessien kautta polttoaineita, energiaa tai kemikaaleja 3 Luonnonvarakeskus

Jätehierarkia Jätehierarkia on pääasiallinen indikaattori materiaalivirtojen hallinnalle Ruoka, joka on suunniteltu ihmisten ravinnoksi, tulisi mennä ihmisten ravinnoksi Tavoitteena on hyötykäyttää sivuvirrat arvokomponentteina

Biomassan prosessointivaihtoehtoja Forest side-streams and organic waste Agriculture Municipalities Industry Fermentation, bioprocesses e.g. biocatalytic processing, vacuum distillation Anaerobic digestion/biogas process Pyrolysis Nutrient concentration technologies Extraction and fractionation e.g. Pressurised hot water extraction, supercritical fluid techniques, membrane filtration, HPLC Pharmaceuticals, cosmetics Food, Feed & Ingredients Pet food Chemicals Bioenergy Biofuels and products Nutrient and carbon products 18.4.2018

Vegetable by-product utilisation paths Vegetable by-product Beneficial microbes Fermentation Fractionation Oil extraction Refined Carotene oil Organic acids Feed Fiber products Processing residues Rasi et al. 2016 www.bestfinalreport.fi

RAW MATERIAL Agro EXTRACTION Forest BIOMASS Forest and agricultural residues Extract PHWE Extracted Biomass Fractionation Bioactive extracts Tavoitteena kehittää yhdisteiden alkuperäisen luonteen mahdollisimman hyvin säilyttäviä fraktiointimenetelmiä. pekka.saranpaa@luke.fi 18.4.2018 Luonnonvarakeskus

Kuumavesiuuttoon pohjautuva biojalostamo Raaka-aineet Raaka-aine Prosessivaiheet ja tuotteet Hemiselluloosa (GGM) Uuteaineet PHW-uutto Lignoselluloosa Alkaliuutto Selluloosa Rikitön Ligniini Luonnonvarakeskus

Tuote-esimerkkejä Lääkkeet, kosmetiikka, hiilikuitu, nanoselluloosa Ruoka, liukosellu, platform kemikaalit, komposiitit Rehu, bioetanoli, Luonnonvarakeskus

Hidas pyrolyysi Orgaanisen aineen kuumentaminen hapettomissa olosuhteissa Lämpötila yleensä 300-500 C Lämpötilan nosto hitaasti, <10 C/min Päätuote kiinteä hiilijae (noin 35%) Pyrolyysiöljy noin 30%, kaasua noin 35% Biohiilen ominaisuudet vaihtelevat raaka-aineen ja prosessiolosuhteiden mukaan 10 18.4.2018

Biokaasuprosessi Biohajoava jäte Teollisuus Yhdyskunnat Energiakasvit Maatalous Lanta Sivutuotteet Biokaasuprosessi Hiilidioksidin hyödyntäminen Teollisuus Kasvihuoneet Kylmäsäilytys Biokaasu CH 4 CO 2 Jäännös Ravinteet Orgaaninen aine Energiaa maatilan omaan käyttöön Energiaa maatilan ulkopuolelle Lämpö Lämpö ja sähkö Alueverkko Maakaasuverkko Liikennepolttoaine Pelto Muut käyttömahdollisuudet Luonnonvarakeskus

Biokaasuprosessin raaka-aineet Maatilojen raaka-aineet Eläintuotannon jätteet (lanta) Peltobiomassat (energiakasvit, kasvintuotannon jätteet ja sivutuotteet) Yhdyskuntien raaka-aineet Puhdistamoliete Saostuskaivoliete Biojäte Teollisuuden raaka-aineet Biohajoavat jätteet ja sivutuotteet Puu-pohjaiset raaka-aineet?

Eri materiaalien metaanintuottopotentiaali Materiaali Metaanintuotto m 3 CH 4 / tonni orgaanista ainetta Teurasjäte 570 150 Metaanintuotto m 3 CH 4 / tonni märkäpaino Biojäte 500-600 100-150 Kasvibiomassa 300-450 30-150 Jätevedenpuhdistamon liete 200-400 5-15 Lehmänlanta 100-250 7-14 Sianlanta 300-400 17-22

Esimerkki Kuva: Saija Rasi Kuva: Jari Lindeman 1 ha timotei nurmea 36 000 50 000 km Biokaasuliiketoimintaa ja -verkostoja Keski- Suomeen, 1.3.2016 30.4.2018

Merkitys energiantuotannossa Teoreettinen biokaasupotentiaali on noin 24 TWh, teknistaloudellinen noin 10 TWh 86% potentiaalista maataloudessa 1,5 TWh lannoista 7,3 TWh energiakasvit ja kasvijäte Teknistaloudellinen potentiaali CHP-tuotannossa vastaisi 3% kokonaissähkönkulutuksesta Suomessa Liikennekäytössä sama määrä vastaisi noin 14% liikennepolttoaineen kulutuksesta Suomessa 15

Merkitys ravinteiden kierrätykselle Photo: Arja Seppälä Hyvin suunniteltu biokaasun tuotanto voi lähialueen peltoviljelyn kanssa muodostaa lähes suljetun ravinnekierron Ravinteiden hyödyntämisen suunnittelussa on ohjenuorana nitraattiasetus ja ympäristökorvausjärjestelmä käsittelyjäännös luokitellaan lannoitevalmisteeksi, joten lannoitus suunnitellaan analysoitujen pitoisuuksien perusteella 16

Tuotantoeläimien keskittyminen keskittää myös ravinteita Lannan sisältämä fosfori riittäisi korvaamaan Suomessa käytetyn fosforilannoitteen Tarvitaan taloudellisesti toimivia prosesseja ravinteiden konsentroimiseen Markkinoille sopivat ja helposti kuljetettavat lannoitevalmisteet 17 Ylivainio ym. 2014

Esimerkki biojalostamosta Bioactive compounds Biochar Wet wood residue with low heating value, e.g. spruce bark Hot water extraction Pyrolysis AD process Pyrolysis liquids Pyrolysis gases Nutrient products Co-digestion with e.g. manure CH4, CO2 18 18.4.2018

Kuumevesiuutetun kuoren hidas pyrolyysi Hiili-, neste- ja kaasujakeiden jakautuminen Terva- ja happopitoinen nestefaasi Kaasun pääkomponentit 19 Luonnonvarakeskus

Kuumavesiuutetun kuoren prosessointi biokaasuprosessilla Lähtökohtaisesti puu ei raaka-aineena ideaalinen biokaasuprosessille Ligniinipitoisuus Ligniinipitoisia materiaaleja voidaan kuitenkin käyttää seosraaka-aineena Reaktoritekniikka Seos-suhde Esikäsittely Kuumavesiuutto rikkoo kuoren rakennetta Metaanintuottopotentiaali suhteellisen alhainen, mutta ei aiheuta inhibitiota 20 Luonnonvarakeskus

Kiitos Saija Rasi saija.rasi@luke.fi p. 0295326469 21 18.4.2018 Luonnonvarakeskus