Maatalouden sivuvirtojen hyödyntämisen haasteet Idea hankkeeksi, liiketoiminnaksi ja rahaksi bioenergian koordinaatiopäivä 13.10.2010 Hämeen ammattikorkeakoulu
INNOVATIIVISET RATKAISUT JÄTTEIDEN JA JÄTEVESIEN KÄSITTELYYN Yhteystiedot: Watrec Oy Jyväskylän toimisto Wahreninkatu 11 Tapionkatu 4 A 11 30100 Forssa 40100 Jyväskylä www.watrec.fi
Biokaasu, teknologia ja prosessi Biokaasua tuotetaan hapettomissa olosuhteissa orgaanisesta, biohajoavasta aineksesta. Bakteerit hajottavat orgaanista ainesta monivaiheisessa prosessissa lopputuotteiksi, metaaniksi (65 %), hiilidioksidiksi (30%) ja vedeksi. Prosessi mitoitetaan käsiteltävän aineksen orgaanisen aineksen määrän ja koostumuksen mukaan. Siten jokainen laitos oma kokonaisuutensa. Lisäksi prosessitekniikkaan vaikuttaa lainsäädäntö, Evira. Sivutuoteasetus. 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 3
Prosessi Watrec Oy Elintarviketuotannon sivutuotteet Alkutuotannon sivutuotteet Vastaanotto Homogenisointi, palakoko <12 mm Hydrolyysireaktori Biolämpö Vihreä sähkö Nestekaasu Liikennepolttoaine CHP yhdistetty sähkön ja lämmön Biokaasun nesteytys ja paineistus Hygienisointi, 70 C, 60 min Biokaasun tuotanto, jatkuvatoiminen, mesofiilinen prosessi, 35-38 C, viipymä n. 21 vrk Kaasuvarasto, jälkikaasutus N/P/K lannoite Vedenerotus N/K -nestelannoite N/P/K - maanparannuslannoite
Biokaasureaktori 2 Kattila kaksoispoltin Kaasuvarasto Mädätteen jälkivarasto Biokaasureaktori 1 2 kpl CHP 577 ja 358 kwe Hygienisointi Lämmönvaihti met Prosessitila Esireaktori Vastaanotto, homogenisointi 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 5
Maatalouden sivuvirtojen hyödyntämisen haasteet
Sivuvirrat Maataloudessa muodostuu ja pystytään tuottamaan materiaaleja, joita voidaan hyödyntää biokaasulaitoksessa. Lietelannat Kuivalannat Peltobiomassa Maitohuoneen jäte- ja pesuvedet Biokaasulaitoksella tuotetaan: Uusiutuvaa energiaa Sähköksi ja lämmöksi Liikennepolttoaineeksi Peltolannoitteita, ravinteet säilyvät biokaasuprosessin läpi ja muuttuvat kasveille paremmin hyödynnettävään muotoon. 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 7
Mitä tarvitaan biokaasulaitoksen toteuttamiseksi? Hankkeen ideoija ja toteuttaja Rahoitus Laitostoimittaja ja suunnittelija Luvitus Biokaasulaitokselle toimitettavan materiaalin tuottaminen ja toimittaminen Ansaintalogiikka: Talous saatava plussalle. Mihin tuotettu energia? Kuka siitä maksaa? 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 8
Talous, kustannukset Maatalouden jakeet maksavat biokaasulaitosoperaattorille. Lietelannan kuljettaminen laitokselle. Nurmirehun tai vastaavan viljely- ja maankäyttökustannukset sekä käsittely ja kuljettaminen laitokselle. Biokaasulaitoksella muodostuvan lopputuotteen / rejektin varastointi ja kuljettaminen pelloille ja peltolevitys. 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 9
Talous, saatavat Biokaasulaitos saa kassavirtaa: Tuotetusta sähköstä: 83,5 /MWh ja 133,5 /MWh jos tuotettu lämpö hyödynnetään Tuotetusta lämmöstä: Tapauskohtaisesti 10-45 /MWh. Ongelmana sijainti haja-asutusalueella ja lämpöintensiivisten toimintojen löytäminen. Lopputuotteesta, eli ravinnepitoinen humus ja vesijae, ei tällä hetkellä kassavirtaa saada Liikennekäyttö? 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 10
Idea hankkeeksi, liiketoiminnaksi ja rahaksi Riittävä raaka-ainemäärä Osaamistaso ja aika hoitaa laitosta Tuotetulle energialle ostaja Tai, voidaanko tuotettu biokaasu jalostaa liikennekäyttöön? Ensimmäisenä hyvä teettää esiselvitystyö. Kartoitetaan potentiaaliset jakeet laitokselle Määritetään energiapotentiaali Kartoitetaan energiankäyttäjät selvitetään Idean taloudellinen kannattavuus. 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 11
CHP YKSIKKÖ VAIHTOEHDOT V1 V2 Investointituki 0% Investointituki 30% Sähkön hinta 133,5 /MWh Sähkön hinta 40 /MWh INVESTOINTI Investointi biokaasulaitokseen (koko laitos) 3 000 000 3 000 000 RAHOITUS Yhteensä 3 000 000 3 000 000 RAHOITUSKUSTANNUKSET Yhteensä 349 500 239 700 POISTOT Yhteensä 260 000 260 000 KIINTEÄT KULUT Henkilöstökulut (1 hlö) 49 300 49 300 Laitoksen kemikaali- ja käyttövesikustannus 29 900 29 900 Laitoksen huoltokustannus 134 400 134 400 Hankintakustannukset (30 /tn, peltobiomassa), lietelanta tiloilta (4 /tn) indeksikorotus 2,5 %/a 461 900 461 900 Yhteensä 683 700 683 700 MYYNTIKATETARVE Rahoituskustannukset + kiinteät kulut / vuosi (vuodet 1 10) 1 033 200 923 400 TUOTOT Tuotettu bruttoenergia (MWh/a) 20000 20000 Tuotettu sähköenergia brutto (MWh/a) 7400 7400 Laitoksen käyttämä sähköenergia (oma kulutus) (MWh/a) 370 370 Myytävä energia (MWh/a) sähkö, 85 % hyötysuhde muuntaja 5980 5980 Tuotettu lämpöenergia brutto (MWh/a) 7800 7800 Laitoksen käyttämä lämpöenergia (oma kulutus) (MWh/a) 780 780 Myytävä energia(mwh /a) lämpö 7020 7020 Tuotetun energian arvo sähkö /a 797 700 239 000 Tuotetun energian arvo lämpö /a (40 /MWh) 280 800 280 800 Energian myyntitulot yhteensä 1 078 500 519 800 Vastaanottomaksu 0 0 Vastaanottomaksu 0 0 Vastaanottomaksu 0 0 Vastaanottomaksut yhteensä 0 0 8.10.2010 Watrec KASSAJÄÄMÄ Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 24445 300 Fax +358 3 422-403 2445 600 www.watrec.com 12
Yhteenveto Bioenergiahankkeilla voidaan synnyttää energialiiketoimintaa, realistinen hanke. Realistisen kustannusarvion ja esiselvityksen merkitys suuri. Tuotetaan paikallista, uusiutuvaa energiaa yleensä jätemateriaaleista. Sijainti haja-asutusalueella, mihin tuotettu lämpö? Tai, mikä olisi potentiaali tuottaa biokaasua liikennekäyttöön? Yhteydenotto alan toimijoihin, joilla voidaan teettää esiselvitystyö, joka antaa riittävällä tarkkuudella tietoa projektin kannattavuudesta ja siihen liittyvistä toimenpiteistä. 8.10.2010 Watrec Ltd, Wahreninkatu 11, 30100 Forssa, Finland Tel. +358 3 422 2444 Fax +358 3 422 2445 www.watrec.com 13
Toteutamme biokaasulaitoshankkeet koko projektin elinkaaren ajalta: Kannattavuusselvitys (esiselvitys) Rahoitus Laitoksen esisuunnittelu YVA Ympäristölupa Rakennuslupa Biokaasulaitoksen rakennusprosessi Valmiin laitoksen suunnitelmat, kuten: laitoshyväksyntä, omavalvonta, palo- ja pelastussuunnitelma, kunnossapitosuunnitelma
Valittuja referenssejä VAMBIO biokaasulaitos 2009-2010 VamBio Oy Elintarviketeollisuus ja alkutuotanto 60.000 tn/a, 3 MW Avaimet-käteen (Built- Own-Operate) toimitus
TOPINOJAN BIOKAASULAITOS 2008-2009 Biovakka Suomi Oy Turun kaupungin jätevesiliete (as. 300.000) 60.000 tn/a kuivattu liete Valittuja referenssejä projektinjohtourakka+ automaatiotoimitus (Siemens PCS7)
Valittuja referenssejä BIOVAKKA OY Suomen ensimmäinen keskitetty biokaasulaitos 2004-2005 Kapasiteetti 120.000 tn/a /4 MW Konsultointi: Laitossuunnittelu Taloudelliset laskelmat YVA Kilpailutus Lupa-asiat Projektinhallinta Prosessit: Hajukaasujen käsittely (biokemiallinen pesuri) Pilot, rejektivedenkäsittely Membro