Biokaasun tuotannon kannattavuus - Onko biopolttoaineiden kestävä tuotanto ylipäänsä mahdollista?



Samankaltaiset tiedostot
Maatilamittakaavan biokaasulaitoksen energiatase lypsylehmän lietelannan sekä lietelannan ja säilörehun yhteiskäsittelyssä

TEHOLANTA SEMINAARI Biokaasun tuotannon kannattavuus

Maatilatason biokaasulaitoksen toteutusselvitys. BioG Biokaasun tuotannon liiketoimintamallien kehittäminen Pohjois-Pohjanmaalla -hanke

Biokaasulaitosinvestointi - luvituksesta liiketoimintaan

Kooste biokaasulaitosten kannattavuusselvityksistä Keski-Suomessa

Biokaasulaitosten tukijärjestelmät Suomessa. Fredrik Åkerlund, Motiva Oy

Biokaasu nyt ja tulevaisuudessa tuottajan näkökulma

Maatilojen biokaasulaitosten toteuttamismallit Erkki Kalmari

Biolaitostoiminta osana kiertotaloutta Metener Oy palvelut ja tuotteet Juha Luostarinen

ESIMERKKEJÄ TOTEUTUNEISTA MAATILAKOKOLUOKAN BIOKAASULAITOKSISTA. Ravinnerenki, Teija Rantala

Kerääjäkasveista biokaasua

BIOKAASU JA PELTOBIOMASSAT MAATILAN ENERGIALÄHTEINÄ

Maatilatason biokaasuratkaisut esimerkkinä MTT:n biokaasulaitos Maaningalla

Biokaasulaitoksen suunnittelu ja toteutus

Ympäristöteema 2010: Maatilojen biokaasun mahdollisuudet hyödyt ympäristölle ja taloudelle

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

BIOKAASU ENERGIALÄHTEENÄ MAATILALLA

Biokaasu maatiloilla tilaisuus

Yleistä biokaasusta, Luke Maaningan biokaasulaitos

Joutsan seudun biokaasulaitos

Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Biokaasulaskuri.fi. Markku Riihimäki Erika Winquist, Luonnonvarakeskus

ENKAT hanke: Biokaasutraktorin vaikutus biokaasulaitoksen energiataseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin

BIOKAASUNTUOTANTO SAARIJÄRVI

Biokaasun tuotanto- ja käyttömahdollisuudet Jouni Havukainen

Biokaasuntuotannon kannattavuus

Maatalouden kuivamädätyslaitos Juha Luostarinen Metener Oy

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

Keski-Suomen biokaasupotentiaali raaka-aineiden ja lopputuotteiden hyödyntämismahdollisuudet

BIOKAASULAITOS SAARIJÄRVELLE LAITOSHANKKEEN EDELLYTYKSET

Bioenergiaan liittyvät uudet liiketoimintamahdollisuudet

Biokaasulaskurin esittely

Hevosenlanta biokaasulaitoksen syötteenä Pirtti-tilaisuus Teivossa Johanna Kalmari/Metener Oy 1

Biobisnestä Pirkanmaalle

Jätteestä energiaa ja kierrätysravinteita BioGTS Oy

Lantalogistiikka-hanke: Naudan lietelannan kuivajae biokaasulaitoksen lisäsyötteenä

Biokaasuun perustuva lämpö- ja energiayrittäjyys

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen - tilannekatsaus

Kerääjäkasvit talouden näkökulmasta

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

Maatalouden biokaasulaitos

Ympäristöliiketoiminnan kasvava merkitys

Virolahden biokaasulaitokselta biokaasua jakeluverkkoon

Energiantuotantoinvestoinnin edellytykset ja tuen taso. Säätytalo

ENERGIAA JÄTEVESISTÄ. Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi

Energiantuotanto ja ravinnekierto maatilalla Case Palopuron agroekologinen symbioosi

Lisää kaasua Keski-Suomeen?

Sanna Marttinen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT)

- Vuonna 2014 Lapissa oli maatilaa:

Ratkaisuja hajautettuun energiantuotantoon

Biokaasun kehityskohteet maataloustutkimuksen näkökulmasta. Saija Rasi, Erikoistutkija, FT

Kuivamädätys - kokeet ja kannattavuus

Biokaasulaskuri.fi Vastauksia kysymyksiin

Biokaasua Pohjois-Karjalasta nyt ja tulevaisuudessa

Harri Heiskanen

Biokaasuliiketoimintaa Viitasaarelle? Biokaasuliiketoimintaa ja -verkostoja Keski-Suomeen,

Siipikarjanlannasta biokaasua

Orgaanisten lannoitevalmisteiden tuotanto Honkajoen ja Huittisten biokaasulaitoksilla. Viljelijätilaisuudet

Biokaasulaitoksen sijoituspaikaksi Mänttä

Bioenergiamatka Saksaan sek.suupohja.fi

Biokaasua muodostuu, kun mikrobit hajottavat hapettomissa eli anaerobisissa olosuhteissa orgaanista ainetta

LANNASTA LANNOITETTA JA ENERGIAA EDULLISESTI

BioKymppi Oy Kiteen biokaasulaitos Biokaasulaitoksen nykyiset ja uudet kierrätyslannoitteet

Maatilatason biokaasuratkaisut

BioKymppi Oy Kiteen biokaasulaitos. Liikennebiokaasua omista biojätteistä Täyden Kympin Kiertotaloutta

Biotehtaan lannoitevalmisteet. Orgaanisia lannoitetuotteita laajasti Oulun seudun tilojen käyttöön

UUDEN LÄMMITYSKOHTEEN LIITTÄMINEN. Urpo Hassinen

Miten valtio tukee biokaasulaitoksia? Veli-Pekka Reskola Maa- ja metsätalousministeriö

Biokaasun liikennekäyttö Keski- Suomessa. Juha Luostarinen Metener Oy

MTT Sotkamo: päätoimialueet 2013

Sinustako biokaasuyrittäjä?

BIOKAASUSEMINAARI - Talous, avustukset ja ympäristöluvat. KEURUU Markku Kallio VTT Technical Research Centre of Finland

Biokaasusta energiaa Keski-Suomeen

EnergiaRäätäli Suunnittelustartti:

Energiapoliittisia linjauksia

Käytännön kokemuksia VamBion biokaasulaitokselta

Matkaraportti - Biokaasukoulutuksen opintomatkalta Maaningan MTT tutkimuskeskukseen ja Savonia ammattikorkeakoululle

BIOKAASUN ENERGIATEHOKKAAT KÄYTTÖRATKAISUT Energiatehokas vesihuoltolaitos

Viite:Maa- ja metsätalousministeriön lausuntopyyntö luonnoksesta Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelmaksi vuosiksi

MTT Biokaasulaitosten tutkimustiedon tuottajana. Saija Rasi, Erikoistutkija, FT

Suomen uusiutuvan energian edistämistoimet ja Keski-Suomi. Kansanedustaja Anne Kalmari

BIOENERGIASTA VOIMAA ALUETALOUTEEN SEMINAARI Kainuun liikennebiokaasutiekartta liikennebiokaasun tuotanto Kainuussa

Outi Pakarinen Biokaasun energia- ja teollisuuskäyttö

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen - tilannekatsaus

Biotehtaan lannoitevalmisteet. Orgaanisia lannoitetuotteita laajasti Oulun seudun tilojen käyttöön

Ravinnekiertoon perustuvat energiaratkaisut maatiloilla

Sinustako biokaasuyrittäjä?

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

Kymen Bioenergia Oy NATURAL100

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

Case Harjun Voima. Harjun Voima työnimi hankkeelle Hankkeen osapuolet Haminan Energia Oy ja Harjun Oppimiskeskus Oy. Olavi Kemppi 23.4.

TUULIVOIMATUET. Urpo Hassinen

Biokaasun jakelu Suomessa

Energia ja ilmastonmuutos- maatilojen uusiutuvan energian ratkaisuja

Uusiutuva energia ja hajautettu energiantuotanto

Metsäenergian uudet tuet. Keski-Suomen Energiapäivä Laajavuori, Jyväskylä

Energiaverot 2011 (lämmöntuotanto)

Transkriptio:

Biokaasun tuotannon kannattavuus - Onko biopolttoaineiden kestävä tuotanto ylipäänsä mahdollista? JAMK, Biokaasu-opintomatka 26.9.2014 Erika Winquist & Pellervo Kässi, MTT

Biokaasutuotannon vaihtoehdot Pienet tilakohtaiset laitokset Esim. Kalmarin tilan biokaasulaitos (Metener Oy) Keskisuuret usean tilan yhteiset laitokset Esim. Juvan Bioson Oy Suuret usein jätevedenpuhdistamon yhteyteen rakennetut laitokset Esim. Biovakka Oy:n Turun laitos (käsittelykapasiteetti 75 000 t/v) Suomen tilanne vuoden 2012 lopussa (Biolaitosrekisteri): Kunnallinen jävedenpuhdistamo: 16 Teollisuuden jätevedenpuhdistamo: 3 Maatilan yhteydessä: 10 + suunnitteilla 14 Yhteismädätyslaitos: 10 + suunnitteilla 20

Raaka-aineet Energiasisältö Orgaanisen aineen määrä -> metaanintuottopotentiaali Myös biokaasun tuotanto kuluttaa energiaa, esim. reaktorin lämmitys ja sekoitus, prosessin kokonaishyötysuhde jää matalaksi jos raaka-aineen energiasisältö on matala Nurmi > lanta > jätevesiliete Saatavuus Jätevedenpuhdistamojen yhteydessä jo useita biokaasulaitoksia Biokaasutuotannon merkittävä laajentaminen tarkoittaa myös muiden kuin jätemateriaalien käyttöä raaka-aineena (esim. nurmi) hinta? Logistiikka Runsaasti vettä sisältävien raaka-aineiden (esim. lanta) osalta kuljetus kallista tilakohtaiset pienet biokaasulaitokset?

Tulonlähteet Biokaasun jalostus biometaaniksi oma tankkausasema (edellyttää paikallista innostusta kaasuautoiluun) myynti verkkoon (lähellä Gasumin valtakunnallista maakaasuverkkoa) Sähkön ja lämmön tuotto biokaasusta (CHP) Ostosähkön korvaaminen ja/tai sähkön myynti verkkoon Oma lämmön käyttö tai lämmön myyminen kaukolämpöverkkoon Porttimaksut (ostettava palveluna jätteiden käsittely) ansaintamallina voi olla myös jätteiden käsittely, jolloin biokaasulaitos saa tuloa porttimaksuista Kierrätysravinteet tai muu käsittelyjäännöksen tuotteistus Biokaasuprosessissa raaka-aineen liukoisen typen määrä lisääntyy Väkilannoitteiden lisäksi käsittelyjäännöksen typpeä ja fosforia voi myös käyttää teollisuudessa korvaamaan ureaa ja fosforihappoa

Tukipolitiikka Investointituki Maaseutuvirasto myöntää enintään 35 %:n investointituen maatilan lämpökeskukselle ja biokaasulaitokselle (tilakohtaiset biokaasulaitokset) MMM:n investointiavustusjärjestelmä 2008-2010 (maatilakokoluokkaa suuremmat biokaasulaitokset) Sähkön tuotantotuki (syöttötariffi) Sähkön tuottajalle maksettava takuuhinnan ja markkinahinnan välinen erotus perus -takuuhinta (2013) 8,35 snt/kwh (ilman lämpöpreemiota) Maksetaan vain suurille (nimellisteho yli 100 kva) laitoksille Vertailu Saksan tilanteeseen Takuuhinta määräytyy sähkötehon mukaan, ei kuitenkaan alarajaa Alle 150 kwel kokoluokan laitoksille perus -takuuhinta 14,30 snt/kwh

Case Ilvamap Tilakohtainen biokaasulaitos Taustalla suuri lypsykarjatila (160 lehmää) Raaka-aineena lanta ja nurmi Hävikki- ja ylijäämänurmella iso merkitys biokaasuntuottoon (1/10 syötöstä 1/3 biokaasuntuotosta) Biokaasusta sähköä ja lämpöä Kannattavuuden kannalta ratkaisevaa on, että pystytäänkö lämpöä hyödyntämään (oma käyttö tai myynti kaukolämpöverkkoon)

Tilan muut toiminnot / Myynti Nopea keruu Silppuaminen Syöttöruuvi Väkilannoite Case Ilvamap Sijoitus 1. sato: sijoitus VILJAPELLOT NURMIPELLOT Sijoitus 2. sato: Sijoitus Katettu varasto (tai useita) 4000 m 3 NAVETTA 160 lypsävää 124 nuorkarjaa NURMIMASSA Ylituotanto 5 % Hävikki 9,4 % LANTA Laidun Esisäiliö Biokaasureaktori 500 m 3 Jälkikaasuuntumisallas 500 m 3 Sähkö Lämpö CHP BIOKAASU

Erittäin suuri lypsykarjatila Lähtötiedot: Lypsylehmät 160 Nuorkarja (> 8 kk) 104 Vasikat (< 8 kk) 20 Lannantuotto 4301 t/v, laidunnus huomioitu Säilörehu 2959 t/v, josta hävikki- (9,4 %) ja ylijäämärehu (5 %) biokaasulaitokseen 426 t / v Metaanintuottopotentiaali: t/v % VS m 3 CH 4 /t VS m 3 CH 4 Lanta 4301 7,8 200 67 300 Rehu 426 23 350 34 300 VS = volitile solids = orgaaninen aines 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 8

Tilakohtainen biokaasulaitos Suunnittelun pohjana: Reaktorin ja jälkikaasualtaan nestetilavuus 390 m 3 Viipymä reaktorissa 30 d Viipymä jälkikaasualtaassa 30 d Orgaaninen kuormitus 3,1 kg VS / m 3 / d Laitoksen perustiedot: Reaktori 450 m 3 Jälkikaasuallas 450 m 3 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 9

Biokaasulaitosinvestointi Kaikki yhteensä n. 235 000 Käyttöikä: Rakenteet 20 v. Tekniikka (myös sekoittimet) 10 v. Pumput 15 v. CHP 9 v. Kaasukattila ja poltin 15 v. Varaosia ei huomioitu! Investointikustannuksen annuiteetti: Ei investointitukea: -23 800 Investointituki (35 %): -15 500 Laskentakorko 5 % 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 10

Biokaasulaitoksen käyttökustannukset h / vrk h / v / v Päivittäinen työ 0,75 274 3860 Vaihtoehtoinen työ tilan lämpökeskuksessa - 0,50-183 -2573 Huollot 39 554 Yht. 1841 Biokaasulaitos korvaa tilan lämpökeskuksen, joten huomioidaan vain päivittäisen työn lisääntyminen. Huoltoon menevä aika on arvioitu MTT Maaningan laitoksen käyttökokemuksen perusteella. 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 11

Biokaasulaitoksen energian tuotto CH 4 (m 3 ) lanta CH 4 (m 3 ) rehu Energia (MWh) Talvi : marras huhti Kesä : touko loka Sähkö (MWh) Lämpö (MWh) Talvi 36368 15436 518 155 321 Kesä 24245 15436 397 119 246 Yhteensä 60613 30872 915 274 567 BMP-toteuma 90 % syötteen BMP:stä CHP-laitteen kaasuteho n. 100 kw ja hyötysuhde 92 % (sähköä 30 % ja lämpöä 62 %) -Kesällä laidunlannan vähentäminen syötöstä -Rehun syöttö tasaisesti ympäri vuoden Talvella on turvattava riittävä lämmöntuotanto. Tilan sähköntarve on tasaista ympäri vuoden, joten myös kesällä on tuotettava riittävästi sähköä. 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 12

Tilakohtaiset vaikutukset Syötteet Säilörehu: nurmen viljely & korjuu kustannus ei muutu, koska käytetään vain hävikki- ja ylijäämärehua Lanta: lannan keruu kustannus ei muutu Käsittelyjäännös Levitys pelloille kustannus ei muutu, määrä vain vähän suurempi kuin lannalla, ilman biokaasulaitosta hävikki- ja ylijäämärehu pitäisi hävittää jollain tavalla Säästö typpilannoituksessa (1567 /v) ammoniumtypen määrä kasvaa biokaasuprosessissa, lisäksi rehun käyttö syötteenä tuo lisää typpeä 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 13

Tilakohtaiset vaikutukset Energia Tuotettu sähkö korvaa ostosähköä, ylijäämäsähkö myydään verkkoon Tilan tarvitsema lämpö tuotetaan itse, ylijäämälämpö joko hukkaan tai myyntiin Kannattavuudessa suuri ero sen mukaan, korvataanko polttoaineena kevyttä polttoöljyä vai haketta Ylijäämälämmön hinnassa kausivaihtelu (talvihinta = 3 x kesähinta) Investointikustannukset Investointituki -> max. 35 % Ylläpitokustannukset Laitoksen päivittäinen operointi sekä huolto & korjaus (1841 /v) 15.5.2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 14

Biokaasulaskuri Omaa laitossuunnitelmaa voi koeponnistaa MTT:n biokaasulaskurilla: http://www.biokaasulaskuri.fi