Matkaraportti - Biokaasukoulutuksen opintomatkalta Maaningan MTT tutkimuskeskukseen ja Savonia ammattikorkeakoululle

Samankaltaiset tiedostot
Kuivamädätyslaitos/BioGTS

Maatilamittakaavan biokaasulaitoksen energiatase lypsylehmän lietelannan sekä lietelannan ja säilörehun yhteiskäsittelyssä

Ympäristöteema 2010: Maatilojen biokaasun mahdollisuudet hyödyt ympäristölle ja taloudelle

Biokaasun tuotannon kannattavuus - Onko biopolttoaineiden kestävä tuotanto ylipäänsä mahdollista?

Biokaasulaitosinvestointi - luvituksesta liiketoimintaan

MTT Sotkamo: päätoimialueet 2013

BIOKAASU ENERGIALÄHTEENÄ MAATILALLA

AVA:n Kuivamädätyslaitos, Augsburg

Maatilojen biokaasulaitosten toteuttamismallit Erkki Kalmari

Satafood ry biokaasulaitosmatka Etelä-Saksaan

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

Biolaitostoiminta osana kiertotaloutta Metener Oy palvelut ja tuotteet Juha Luostarinen

ESIMERKKEJÄ TOTEUTUNEISTA MAATILAKOKOLUOKAN BIOKAASULAITOKSISTA. Ravinnerenki, Teija Rantala

Bioenergiamatka Saksaan sek.suupohja.fi

Pienen mittakaavan liikennebiokaasun tuotanto

Biokaasu maatiloilla tilaisuus

BIOKAASU JA PELTOBIOMASSAT MAATILAN ENERGIALÄHTEINÄ

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

ANALYYSIT kuiva-aine (TS), orgaaninen kuiva-aine (VS), biometaanintuottopotentiaali (BMP)

Virolahden biokaasulaitokselta biokaasua jakeluverkkoon

ENKAT hanke: Biokaasutraktorin vaikutus biokaasulaitoksen energiataseeseen ja kasvihuonekaasupäästöihin

Harri Heiskanen

Biokaasu sisältää tavallisesti. Biokaasuntuotannon perusteita. Biokaasua muodostuu. Miksi biokaasua tuotetaan?

Kerääjäkasveista biokaasua

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

JÄRVIBIOMASSOJEN MAHDOLLISUUKSIA ENERGIANTUOTANNOSSA JA PELTOVILJELYSSÄ

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

Jätteestä energiaa ja kierrätysravinteita BioGTS Oy

Ratkaisuja hajautettuun energiantuotantoon

Biokaasua tiloilta Järkivihreä energiapäivä, Forssa

Biobisnestä Pirkanmaalle

Metli. Palveluliiketoimintaa metsäteollisuuden lietteistä. Gasumin kaasurahaston seminaari (Tapahtumatalo Bank, Unioninkatu 20)

BIOKAASUNTUOTANTO SAARIJÄRVI

Maatilatason biokaasuratkaisut esimerkkinä MTT:n biokaasulaitos Maaningalla

Matkaraportti Italian opintomatka

Joutsan seudun biokaasulaitos

BIOKAASU. Energiaa orgaanisesta materiaalista. Bioenergiaa tiloille ja taloille infotilaisuus, TORNIO

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

Kymen Bioenergia Oy NATURAL100

Yleistä biokaasusta, Luke Maaningan biokaasulaitos

TEHOLANTA SEMINAARI Biokaasun tuotannon kannattavuus

Siipikarjanlannasta biokaasua

Biokaasun kehityskohteet maataloustutkimuksen näkökulmasta. Saija Rasi, Erikoistutkija, FT

Kokkolan biokaasulaitos

Maatalouden biokaasulaitos

LANNASTA LANNOITETTA JA ENERGIAA EDULLISESTI

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Biokaasulaskuri.fi Vastauksia kysymyksiin

Maatilatason biokaasuratkaisut

JÄRVIBIOMASSOJEN MAHDOLLISUUKSIA BIOKAASUNTUOTANNOSSA JA MAANPARANNUKSESSA

BioKymppi Oy Kiteen biokaasulaitos Biokaasulaitoksen nykyiset ja uudet kierrätyslannoitteet

REKITEC OY/Tero Savela Kalajoki

Biokaasulaitoksen sijoituspaikaksi Mänttä

ENERGIAA JÄTEVESISTÄ. Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi

BioKymppi Oy Kiteen biokaasulaitos. Liikennebiokaasua omista biojätteistä Täyden Kympin Kiertotaloutta

Haminan Energia Biokaasulaitos Virolahti

Lantalogistiikka-hanke: Naudan lietelannan kuivajae biokaasulaitoksen lisäsyötteenä

Biokaasun tuotanto ja liiketoimintamallit

Biokaasun tuotanto- ja käyttömahdollisuudet Jouni Havukainen

Biokaasuun perustuva lämpö- ja energiayrittäjyys

MÄDÄTEPÄIVÄ PORI Biokaasulaitokset. Riihimäki Yhtiöt Oy Markku Riihimäki

Ravinnekiertoon perustuvat energiaratkaisut maatiloilla

Tutustumismatka biotalouskohteisiin Turveruukki Oy haketerminaali (Kestilä) ja Limingan biokaasulaitos ti klo

Maatalouden kuivamädätyslaitos Juha Luostarinen Metener Oy

Sanna Marttinen. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT)

Maatilojen biokaasulla energiaa, päästövähennyksiä ja ravinnekiertoja

Kooste biokaasulaitosten kannattavuusselvityksistä Keski-Suomessa

Biokaasun liikennekäyttö Keski- Suomessa. Juha Luostarinen Metener Oy

Biokaasulaskuri.fi. Markku Riihimäki Erika Winquist, Luonnonvarakeskus

Maatilojen omatoimirakennetut biokaasulaitokset

OPINTOMATKA ITÄ-SUOMEN BIOKAASULAITOKSIIN

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

Sinustako biokaasuyrittäjä?

Biokaasulaitoksen suunnittelu ja toteutus

BIOKAASULAITOS SAARIJÄRVELLE LAITOSHANKKEEN EDELLYTYKSET

BIOKAASUN ENERGIATEHOKKAAT KÄYTTÖRATKAISUT Energiatehokas vesihuoltolaitos

Arja Seppälä, tutkija, MTT Tutkimusryhmä: Oiva Niemeläinen, Marjo Keskitalo, Tapio Salo, Matts Nysand, Pellervo Kässi, Heikki Lehtonen, Eeva

BIOMASSAT PAIKALLISEN ENERGIANTUOTANNON VOIMAVARANA.

Poveria biomassasta. Matkaraportti Biokaasu-opintomatka Jyväskylään

Biokaasu nyt ja tulevaisuudessa tuottajan näkökulma

PIEN-CHP POLTTOAINEENTUOTANTOLAITOKSEN YHTEYDESSÄ Polttomoottori- ja turbotekniikan seminaari Teknologiateollisuus Otaniemi,Espoo

OPINTOMATKA KESKI-SUOMI JA POHJANMAA

Kuivamädätys - kokeet ja kannattavuus

Yhteiskäsittely pienlaitoksessa Case Laihia

- Vuonna 2014 Lapissa oli maatilaa:

Lisää kaasua Keski-Suomeen?

Stormossen Oy. Sähkön, lämmön ja liikennepolttoaineen yhteistuotanto. Leif Åkers

YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISET ENERGIARATKAISUT

PIELISEN KARJALAN BIOENERGIAVERKOSTOT JA -VIRRAT -HANKE

Ravinteet pellossa vaan ei vesistöön hanke

ENERGIATEHOKAS KARJATALOUS

Kestävästä suunnittelusta kestävään toteutukseen vihreän talouden osaamisketjut työpaja

KOOSTE Pielisen Karjalan bioenergiaverkostot ja virrat osana Pohjois-Karjalan energiaomavaraisuutta hanke

Poveria biomassasta. Matkaraportti Bioenergiahankkeiden opintomatka

Maatalouden sivuvirtojen hyödyntämisen haasteet

YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISET ENERGIARATKAISUT. Asiakaskohtaiset, korkean hyötysuhteen kokonaisratkaisut sekä uusiin että saneerauskohteisiin.

BioGTS Oy BIOKAASU BIODIESEL

Biokaasua maatiloille

Snellman korvasi öljyn biokaasulla Esityksen laatija

Transkriptio:

Matkaraportti - Biokaasukoulutuksen opintomatkalta Maaningan MTT tutkimuskeskukseen ja Savonia ammattikorkeakoululle 2.4.2013 Matkalaiset: Rauli Albert, Risto Kiiskinen, Esa Tukiainen, Teuvo Lehikoinen, Pertti Tanskanen, Albert Kaikkonen, Timo Oinonen, Matti Turunen, Esko Kortelainen ja Niina Huikuri Bioenergiaverkostot ja virrat hanke järjesti helmi-maaliskuussa 2013 viisi päiväisen Maatilamittakaavan biokaasulaitoksen perustaminen koulutuksen. Koulutuksen lopuksi järjestimme kurssilaisille opintomatkan MTT:n Maaningan tutkimuskeskuksen biokaasulaitokseen sekä Savonia Ammattikorkeakoulun tutkimus- ja opetuskäyttöön suunniteltua mobiili biokaasulaitosta katsomaan. Lieksasta matkaan lähtevien matka alkoi klo 7.00 Lieksan ABC:lta, josta 16 hengen minibussi heidät haki. Nurmeksen ABC:lle bussi saapui tarkalleen klo 7.45. Matkalla Maaningalle retkeläisille jaettiin esitemateriaalia tulevista kohteista. MTT:n Maaningan tutkimuskeskus Saavuimme Maaningan tutkimuskeskukseen hieman ennen puoli kymmentä. Maaningalla meidät otti vastaan Ville Pyykönen, joka esitteli meille ennen biokaasulaitokseen tutustumista MTT:n tutkimuslaitoksen toimintaa, biokaasulaitosta ja biokaasututkimuksia. Maaningan tutkimuskeskus on keskittynyt tutkimaan ja kehittämään maidon ja rehuntuotantoa, sekä niiden aiheuttamia ympäristövaikutuksia. Kokonaisvaltaisen ravinne- ja energiakiertotutkimuksen kannalta oli olennaista perustaa tutkimuskeskukseen oma biokaasulaitos, joka rakennettiin vuonna 2009. Laitoksen suunnitteli Metener Oy ja sen omistaa MTT. Biokaasulaitoksen syötteet ja syötteiden suhteet voivat vaihdella paljonkin, riippuen meneillä olevista tutkimuksista. Esisäiliön koko on 100 m3 joka on rakennettu betonista sijaiten maan alla. Esisäiliöön syötetään lantaa joka sekoitetaan lapasekoittimilla ennen syöttöä reaktoriin. 300 m3 betoninen biokaasureaktori on rakennettu maan alle. (Kuva 2) Erillisellä kuljetusruuvilla reaktoriin syötetään lannan lisäksi korkea kuiva-ainepitoisia syötteitä kuten säilörehua. Reaktoria sekoitetaan kahdella eri korkeuksilla sijaitsevilla lapasekoittimilla. Lämmitys tehdään reaktorin seinillä sijaitsevien lämmitysputkien avulla. Tähän mennessä prosessia on pidetty mesofiilisenä 37 C:ssa. Tarvittaessa lämpötilaa voidaan vaihdella 20-55 C:en välissä. Mädätysjäännös käsitellään lopuksi jälkimädätyksessä, josta saadaan talteen vielä noin 15 % biokaasusta. Jäännös siirtyy painovoimaisesti 260 m3:een jälkikaasutusaltaaseen, jossa sekoitusta hoitaa yksi lapasekoitin. Allas on eristämätön ja lämmittämätön. Mädätysjäännös johdetaan varastoitavaksi kolmeen lietealtaaseen, kunnes se voidaan levittää pelloille. Biokaasu kerätään reaktoreiden päällä oleviin kaasuhuppuihin. Huput ovat kaksinkertaisia ja niitä pidetään ylhäällä paineilman avulla. Biokaasusta tuotetaan sähköä ja lämpöä 63 kw kaasumoottorin avulla. 80 kw kaasukattilaa käytetään tarvittaessa lämmön tuotantoon. Kaasumoottorin hyötysuhde on 88 %. Tuotettu sähkö ja lämpö hyödynnetään toimipisteen ylläpidossa. Biokaasun metaanipitoisuus on ollut keskimäärin 60 % ja metaanin tuotanto 69 060 m3 vuodessa. Nettosähkön tuotanto on noin 159 MWh / vuosi ja nettolämmön tuotanto 260 MWh / vuosi. Prosessin oma sähkönkäyttö on 53 MWh / vuosi ja lämmön käyttö 116 MWh /vuosi. (Kuva 3)

Raaka-aineena käytetään tutkimuskeskuksen yhteydessä sijaitsevan 100 lehmän maitotilaa, jossa syntyy lietelantaa vuosittain m. 3500 m3 (kuiva-ainepitoisuus 8-10%). (Kuva 1) Tämän lisäksi laitos käyttää 14 ha alalta 300 tonnia viherkasveja. Tällä hetkellä biokaasulaitoksessa on käytetty timotei-nurmiseosta. Tutkimuksissa on huomattu, että rehun sulavuutta kuvaava D-arvo kertoo hajoaako kasvi prosessissa. Prossessin viipymäaika HRT on 26 vuorokautta ja kuormitus OLR 2,4 kgvs/m3/päivä. Tutkimuksissa on havaittu että käytettäessä mädätysjäännöstä on nurmirehun ja ohran tuotanto ollut parempaa kuin raakalannalla, ollen yhtä hyvä kuin käytettäessä epäorgaanisia lannoitteita. Laitoksen investointikustannus on ollut 400 000 euroa. Kustannuksista 20 % mennyt perustuksien rakentamiseen, 20 % reaktorin ja syöttölaitteiden hankintaa, 15 % jälkikaasualtaaseen ja 35 % biokaasun hyödyntämislaitteisiin. Kuva 1 Maaningan navetta. Kuva 2 Maaningan MTT:n biokaasureaktori ja jälkimädätysallas.

Kuva 3 Oikealla CHP laitosyksikkö. Maaningan vierailun jälkeen kävimme syömässä lounasta ravintola Haraldissa Kuopiossa. Tämän jälkeen klo 13.00 saavuimme Savonia Ammattikorkeakoulun Kuopion toimipisteeseen, jossa tutustuimme Savonia ammattikorkeakoulun biokaasututkimus laboratorioon sekä liikuteltavaan eli mobiiliin biokaasulaitokseen. Laboratoriossa voidaan tehdä biokaasututkimusta biokaasupanoskokeilla 5 litran säilöpulloilla sekä jatkuvatoimisilla 10 litran biokaasureaktoreilla (Kuva 4). Kokeissa voidaan selvittää eri materiaalien ja materiaaliseosten biokaasuntuotantopotentiaalia. Molemmissa prosessina on märkäprosessi ja niistä analysoidan kaasun määrää ja koostumusta. Kaasuanalysaattorin avulla kaasusta saadaan määritettyä metaanin, hiilidioksidin, hapen, rikkivedyn sekä ammoniakin pitoisuudet. Raaka-aineista tehdään kuivaaineen ja orgaanisen aineen analyysit, ph-mittaus. Myös COD ja BOD määritykset ovat mahdollisia. Mobiili biokaasulaitos on rakennettu tutkimus-, tuotekehitys- ja koulutuskäyttöön syksyllä 2009 (Kuva 5). Kuorma-autolla siirrettävissä olevassa kontissa sijaitsee kaksi 3 m3:sta märkäprosessilla toimivaa reaktoria (Kuva 6). Biokaasureaktoreita voidaan ajaa eri lämpötiloissa ja rinnakkain tai sarjassa. Reaktoreihin voidaan syöttää sekä nestemäisiä että kiinteitä jakeita. Kontissa on murskain ja ruuvikuljetin kiinteille jakeille. Syötteet syötetään manuaalisesta tai automaattisesti murskaimen kautta tai suoraan reaktorin viereisestä syöttösuppilosta. Kontissa vesikiertoinen lämmitysjärjestelmä. Varaajassa sähkövastus ja 2 kw kaasupoltin. Reaktoreissa on lämpötilan, metaanipitoisuuden ja kaasuntuotonmittaus. Laitteiston katolla 1 m3 kaasuvarasto. Biokaasulaitokseen toimintaa ohjataan ja valvotaan kosketusnäytöllisen ohjausjärjestelmän avulla (LabVIEW automaatio). Kaikki mittaustiedot tallentuvat ohjausjärjestelmään. Laitoksen tilatietoja voidaan lähettää tekstiviestillä kännykkään.

Kuva 4 Biokaasupanoskokeet ja jatkuvatoimiset biokaasureaktorit. Kuva 5 Savonia ammattikorkeakoulun mobiili biokaasulaitos yksikkö. Kuva 6 Reaktori 1, kaasukattila ja reaktori 2.

Biokaasulaitoksen tutustumisen jälkeen meille esiteltiin vielä laboratorio tiloissa sijaitsevaa opetuskäyttöön rakennettua pintavedenpuhdistusjärjestelmää, jolla saa puhdistettua pintavesistä täysin juomakelpoista vettä. Ammattikorkeakoulun tutustumismatkan jälkeen lähdimme paluumatkalle. Matkaraportin laati, Niina Huikuri Projektipäällikkö Bioenergiaverkostot ja virrat hanke Pielisen Karjalan Kehittämiskeskus PIKES Oy