Maatilan energiantekniikka Jussi Esala - SeAMK. Hanke Energiatekniikan perusteet Maatilojen energian käyttö Energian käytön vähentäminen

Samankaltaiset tiedostot
Onko peltobiomassan viljely ja jalostaminen energiaksi energiatehokasta - Syökö peltoenergiakasvien

Maatilan energian käyttö Jussi Esala - SeAMK. Hanke Maatilojen energian käyttö Energian käytön vähentäminen

Peseekö käyttäjä tekniikan pihtauksessa Jussi Esala - SeAMK

Peltobioenergiapotentiaali Suomessa ja Satakunnassa Hannu Mikkola Helsingin yliopisto, maataloustieteiden laitos

Kasvintuotannon energiankulutus. Peltotyöt Jussi Esala - SeAMK

Etelä-Pohjanmaan metsäkeskuksen toimialueen energiapuuvarat

Kerääjäkasveista biokaasua

Energian säästö peltoviljelytöissä Jussi Esala. Askelia polttoaineen kulutustekijöiden ymmärtämiseen ja kulutuksen seuraamiseen

Oljen ja vihreän biomassan korjuuketjut ja kustannukset

Maatalouden energiapotentiaali

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

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma, joka löytyy netistä.

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

Oman tilan energiankulutus mistä se muodostuu?

Energia-alan keskeisiä termejä. 1. Energiatase (energy balance)

Biomassan jalostus uudet liiketoimintamahdollisuudet ja kestävyys

ProAgria lohkotietopankki. Esityksen sisältö

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

ENPOS Maaseudun Energiaakatemia

Maatalouden energiankulutus KOTKANTIE 1 MIKKO POSIO

Maatalouskoneiden energiankulutus. Energian käyttö ja säästö maataloudessa Tapani Jokiniemi

Maaseudun Energia-akatemia Arviointi oman tilan energian kulutuksesta

Esimerkkejä yksittäisten maatilojen energiankäytöstä - lähtötilanteen muodostaa tilan nykyinen energiankäyttö

Esimerkki broilerintuotannon energiankäytöstä

Keski-Suomen biokaasupotentiaali raaka-aineiden ja lopputuotteiden hyödyntämismahdollisuudet

Tulevaisuuden energiaratkaisut? Jyrki Luukkanen/Jarmo Vehmas

Viljakaupan rooli ympäristöviestinnässä. Jaakko Laurinen Kehityspäällikkö Raisio Oyj

Biokaasu traktori on jo teknisesti mahdollinen maatiloille Nurmesta biokaasua, ravinteet viljelykiertoon - seminaari

Energian tuotanto ja käyttö

Tilakohtaiset ratkaisut ympäristön ja samalla kukkaron hyväksi. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Agrimarketin VILJAILTA Hiitteenharju, Harjavalta YaraVita- hivenravinneratkaisut kasvukaudelle

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

Energian kulutuksen seuranta lypsykarjatilat

BioForest-yhtymä HANKE

Esimerkkejä energian säästöstä maatiloilla

Miksi palkokasveja kannattaa viljellä palkokasvien monet hyödyt

Kuivamädätys - kokeet ja kannattavuus

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

Öljyalan Palvelukeskus Oy Laskelma lämmityksen päästöistä. Loppuraportti 60K Q D

Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Aalto-yliopisto, Teknillisen fysiikan laitos PHYS-E0460 Reaktorifysiikan perusteet Harjoitus 1, mallivastaukset Syksy 2016

Taloudellisen ajon koulutusta viljelijöille. Koulutuspaketti Hämeenlinna Fredrik Ek, Markku Lappi, Maarit Kari, ProAgria

Lannasta kanna(avas* biokaasua? Mahdollisuudet

Aurinkoenergiailta Joensuu

Hajautetun energiatuotannon taloudellinen ja sosio-ekonominen toteutettavuus

Biohiilen merkitys kasvualustassa tulossa Maanhoitoremontti

BIOKAASU ENERGIALÄHTEENÄ MAATILALLA

Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön hanke Lyhytnimi: Ravinneresurssi

RAVINNE- JA ENERGIAOMAVARAINEN RUOKAJÄRJESTELMÄ

MAASEUDUN ENERGIA-AKATEMIA

DEE Aurinkosähkön perusteet

AMMATTIKORKEAKOULUJEN LUONNONVARA-ALAN VALINTAKOE Matematiikan koe TEHTÄVIEN RATKAISUT

Vart är Finlands energipolitik på väg? Mihin on Suomen energiapolitiikka menossa? Stefan Storholm

Ravinnetaseet ja ravinteiden hyödyntäminen TEHO Plus -hankkeessa

Peltobiomassat globaalina energianlähteenä (SEKKI)

Energian säästöä ja ilmastonmuutoksen hillintää. OMAVARA -hankkeen loppuseminaari Hannu Känkänen

Maatalouden energiankäyttö ja energian säästäminen Maataloustieteen päivät 2012

MAASEUDUN ENERGIA-AKATEMIA

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Kiertoravinne. Alkutuotannon ja elintarviketeollisuuden massavirtojen tuotteistaminen ja uudelleen jako Seinäjoen seudulla

Kerääjäkasvit talouden näkökulmasta

Hankkeen tavoitteet ja tulokset. Maaseudun energia-akatemia Jukka Ahokas Helsingin yliopisto

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

Ihmiskunta, energian käyttö ja ilmaston muutos

Bioenergiapotentiaalit Alajärvi, Evijärvi, Lappajärvi, Soini, Töysä, Vimpeli ja Ähtäri. Lähienergiahankkeen seminaari 7.10.

Solidaarinen maatalous. Sosiaalifoorumi Jukka Lassila

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Biotaloudella lisäarvoa maataloustuotannolle

BIOENERGIAN KÄYTÖN JA TUOTTAMISEN TOTEUTETTAVUUS LAPISSA. Vesa Niemitalo Ammattiopisto Lappia

Uusiutuvan energian mahdollisuudet hevostiloilla

RaHa-hanke. Kerääjäkasvin avulla kasvipeitteisyyttä ja ravinteet talteen. Luomupäivä Tampere

Nestemäiset kierrätyslannoitteet täsmäviljelyssä tekniikka ja potentiaali käytännön kokemusten valossa

Tulevaisuuden kaukolämpöasuinalueen energiaratkaisut (TUKALEN) Loppuseminaari

Mikko Rahtola Hankekoordinaattori Luonnonvarakeskus (Luke)

Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelu maataloudessa

Energiatehokkuudesta kilpailukykyä maatiloille VILMA- ilmastoviisaita ratkaisuja maatiloille Maarit Kari ProAgria Keskusten Liitto

Maatilojen biokaasulaitosten toteuttamismallit Erkki Kalmari

- Vuonna 2014 Lapissa oli maatilaa:

Jussi Esala SeAMK Elintarvike ja maatalous

KEHITTYVÄ METSÄENERGIA

Aluskasvit ja palkokasvien mahdollisuudet typenhallinnassa

Maatilan ympäristötoimenpiteet. ja talous. Sari Peltonen ProAgria Keskusten Liitto

Talousvaliokunta Maiju Westergren

Sanna Marttinen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT)

Peltobiomassojen viljelyn vaikutus ravinne- ja kasvihuonekaasupäästöihin

Energiantuotantoinvestoinnin edellytykset ja tuen taso. Säätytalo

Matti Kivelä KESKI-EUROOPAN EUROOPAN BIOENERGIA MALLIEN TOTEUTTAMINEN SYSMÄSSÄ

BIOKAASUNTUOTANTO SAARIJÄRVI

Liikenteen biopolttoaineet

Säilörehun tuotantokustannus

Ympäristökorvausjärjestelmän hyödyntäminen

Konventionaalisessa lämpövoimaprosessissa muunnetaan polttoaineeseen sitoutunut kemiallinen energia lämpö/sähköenergiaksi höyryprosessin avulla

Viitasaaren biokaasulaitos

Kokemuksia ja ajatuksia maidontuottajana menestymiseen Paljon uutta asiaa - kuinka edes alkuun?

Jukka Kontulainen ProAgria Satakunta ry

Ajankohtaista ilmastopolitiikasta

Tuotantopanosten valmistus ja käyttö osana ympäristövastuuta. Viestintäpäällikkö Seija Luomanperä, Yara Suomi Oy

Transkriptio:

Maatilan energiantekniikka Jussi Esala - SeAMK Hanke Energiatekniikan perusteet Maatilojen energian käyttö Energian käytön vähentäminen

Hanke HY vetää kolmivuotista valtakunnallista hanketta SeAMK ja JAMK osatoteuttajia Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma toimenpiteen 124 mukainen yhteisyöhanke Edistää uusien tuotteiden ja tekniikkojen kehittämistä ja käyttöönottoa Edunsaajan hyöty Tietomateriaalia Laskureita Päätöksentekomalleja Koulutusta http://www.energia-akatemia.fi/

Energia Energia on kyky tehdä työtä Energiaa voi olla Aineissa poltettaessa vapautuva Öljy, hiili, hake, ruoka Potentiaalina Asemaenergia vesiputouksissa Tietyssä mielessä geoterminen energia voidaan lukea myös potentiaaliksi sanoin käyttämättömät energiareservit Liike-energiana Tuuli, aalto- ja vuorovesienergia Säteilyenergiana Aurinkoenergia 29.11.2012 C/JEs 3

Energian yksiköt ja suhteet Joule 3 600 000 J = 3 600 000 Ws = 3600 kws = 1 kwh 10 kwh = 1 l polttoöljyä 1000 kwh = 1 MWh 1 MWh = n. yksi kuutio kuivaa haketta tai turvetta 29.11.2012 C/JEs 4

Energia ja työ Työn ja energian yksikkö sama Työn (W = F*s) tekemiseen tarvitaan energiaa 5 m äkeen vastus 20 kn ja matka hehtaarin alalla 2 000 m >> työ on 20 000 N * 2000 m = 40 000 000 Nm (kgm 2 s -2 ) = 40 MJ, mikä vastaa noin 1 l polttoöljyä!!! Pohdintoja? Hyötysuhde! (moottori, voimansiirto, veto) 1 l/ha/(0.35*0.8*0.7) = 5.1 l/ha Matka s Vetovastus F 29.11.2012 C/JEs 5

Maatilojen energian käyttö Suomen kokonaisenergian käyttö ollut 2000 luvulla keskimärin 390 TWh (390 000 000 MWh) Maatilojen energian käyttö n. 14 TWh Yhden hehtaarin ohran viljelyyn 3-4 MWh Ohran jyvissä ja oljissa huippusadolla jopa 65 MWh Mutta käytännössä: Ohraa 5 tn/ha >>>22 MWh Ruokohelpeä 3 7 tn/ha >>>15 37 MWh

Energiapotentiaali Luonnontieteelliset potentiaalit Fysikaalinen potentiaali Teoreettinen määrän yläraja Aurinkovakio 1354 W Voi olla aikariippuva > auringon säteilyenergia voi vaihdella ilmaston muutoksen seurauksena Biologinen potentiaali Fotosynteesin hyötysuhteen asettama teoreettinen raja aurinkoenergian hyödyntämiselle Bruttosato Teknologinen potentiaali Tunnetulla teknologialla teoriassa tuotettavissa oleva maksimipotentiaali fysikaalisesta, biologisesta tai kemiallisesta potentiaalista Voidaan antaa erilaisia teknologiatasoja 29.11.2012 C/JEs 7

Energiapotentiaali Yhteiskuntatieteelliset potentiaalit Sosioekonominen potentiaali Teknologioiden ja resurssien hyväksyttävyys yksilön kannalta (sosiaalinen potentiaali) tai yhteiskunnan kannalta (yhteiskunnallinen potentiaali) Arvot ja asenteet vaikuttavat Tuulivoima >< maisema Ydinvoima >< turvallisuus Ekologinen potentiaali Kuvaa eliömaailman sietokykyä Periaatteessa hyvin alhainen, eli elämisestä jää aina merkit Taloudellinen potentiaali yksilön tai yhteiskunnan kannalta taloudellinen teknologian ja energiaresurssien käytön määrä pitkähköllä aikavälillä Markkinapotentiaali Paljonko todellisuudessa voidaan hyödyntää energiaresursseja 29.11.2012 C/JEs 8

Bioenergiapotentiaali Biologinen potentiaali C4 kasveilla n. 6.7 % (aurinkoenergiasta biomassan energiaksi) C 3 kasveilla n. 3.3 % Todellinen hyötysuhde vaihtelee läheltä nollaa n. kahteen prosenttiin Globaali keskiarvo 0.13 % Tehoviljelykokeissa saavutettu 5 % taso (C4 kasvit) > teknologinen potentiaali 75 % biologisesta 29.11.2012 C/JEs 9

Bioenergiataseet Tuotantoketjun rajaus Kohdennusperiaatteet Sivutuotteet >< päätuote (= energia) Hinnan, massan tai energiasisällön mukaan ISO 14040 substituutioperiaate Esim. ohraetanoin tuotannossa syntyvä valkuaisrehu korvaa muuta valkuaisrehua ja sen energiankäyttöä ja päästöjä Laskelmat usein tulkintaa ja oletuksia sisältäviä > tarkkuus näistä kiinni 29.11.2012 C/JEs 10

Bioenergiataseet Energian tuotantoketjun rajaus Well to tank yleinen lähestymistapa, mutta mikä on well Yleensä mukaan otetaan Suorat viljelypanokset, niiden sisältämä energia ja työn energiatarve Sadonkorjuun ja käsittelyn energia Kuljetukset» Sadon kuljetus» Myös tuotantotarvikkeiden kuljetus tehtaalta tilalle (mm. lannoitteet) Voi olla myös mukana koneiden valmistusenergia Yleisen infrastruktuurin vaatima energia mukana olo tapauskohtaista Usein katkaisu panoksia valmistavien tehtaiden kohdalla, ts. niiden valmistusenergiaa ja kuljetuksia ennen tehdasta ei mukana Tärkeintä kuvata tarkkaan lasketun tuotantosysteemin rajat ja oletukset sekä myyt lähtötiedot 29.11.2012 C/JEs 11

Ohranviljelyn energiasuhde Taselaskennassa mukana (valmistus ja kuljetus (sekä käyttö) Kemikaalit (mm. typpi 22 kwh/kg,hesel, 1992) Koneet (n. 40 kwh/kg,stout, 1991) Rakennukset Panokset yhteensä 11.6 GJ (3.2 MWh) on noin 320 l moottoripolttoöljyä 4000 kg sadossa on 18 MWh Energiasuhde 18 MWh/3.2 MWh = 5,7 (pellolla) Ruokohelvellä n. 10 (pellon laidalla) Polttoöljyllä n. 4-7 (tankkauspisteessä) Etanolilla: Suomessa n. 1 USA n. 2 Brasilia jopa 8-10 (Mikkola & Ahokas)

Mistä energia saadaan? "Aurinkoenergiaa viljelemään" Säteilyteho kohtis. W 1000 Sato kg (ka) 10000 Pinta-ala ha 1 Pinta-ala ha 1 Hyötysuhde η 100 Hyötysuhde η 70 Teho kw 10000 Energiaa MJ/kgka 19 Aika vrk 129 Energia MJ/ala 111456000 Energiaa MJ/ala 133000 Energia öljylitroina 3096000 Energiaa öljylitroin 3093 Laitteet milj. 3 Säteilystä energiaa tunnissa MWh/ha 10 vastaa 1000 litraa öljyä/h Suhde aurinkoviljely/nurmiviljely 1001 Teknol. potent. bilogisesta, jos biologinen pot. 3.3 % säteilystä 4 Auringon säteilyn hyödyntämsiprosentti 0,1

Energian käytön vähentäminen Traktori kuljetuksissa Noin 60 t kuorma-auto perävaunu yhdistelmä kulutti 55 60 l/100 km vaihtelevassa siirtoajossa Noin 30 t traktori perävaunuyhdistelmä mäkisessä maastossa >>> n. 90 100 l/100 km (USA ja Tanska) portaattomalla vaihteistolla asfalttitie Omat mittaukset Reilu 20 t yhdistelmä kulutti n. 45 50 l/100 km (puolet soratietä) 4 portainen pikavaihde. Mietittävä millä kuljetat! Muutamia hyviä esimerkkejä kuorma-auton käytöstä säilörehun korjuun ja lietelannan levityksen yhteydessä

Energian käytön vähentäminen Typen käyttö! Osuus jopa puolet energiapanostuksista Ravinteiden kierrätys Biologinen typen sidonta Kasveja viljelykiertoon Seoskasvit Aluskasvit loppusyksylle