LANNASTA LANNOITETTA JA ENERGIAA EDULLISESTI Kauhajoki 16.12.2014 Jari Luokkakallio ProAgria Etelä-Pohjanmaa
MAATILAN ENERGIAHUOLTO - tiedonvälityshanke 1.1.2013 31.12.2014 Etelä-Pohjanmaa Hankkeen osa-alueet: maatilojen uusiutuva energia, energiatehokkuus Hankkeessa järjestetään tiedotustilaisuuksia, luentoja, opintomatkoja, tilavierailuja ja teemapäiviä. Toteutus: ProAgria Etelä-Pohjanmaa Materiaalia: www. proagria.fi/ep/hankkeet Rahoitus:
Biokaasulaitoksen toiminta Luonnollinen prosessi Kaikki elollinen, orgaaninen materiaali hajoaa luonnossa hapen kanssa > lahoaminen, kompostoituminen hapettomassa tilassa > mädäntyminen Anaerobiset bakteerit syö kiintoainetta järvi, suo Orgaaninen aine hajoaa kasveille käyttökelpoiseen muotoon > ravinteita vapautuu Vapautuu kaasua (metaani, hiilidioksidi) Lehmän ruoansulatus (250 litraa metaania/vrk, 50-100 kg/vuosi)
Biokaasulaitos (jätteenkäsittely)
Jepuan biokaasulaitos, reaktorit 3 x 3500 m3 - käsittelykapasiteetti / lannoitetuotanto noin 100 000 tn vuodessa
Biotehdas Honkajoki, käynnistynyt syksy 2014 kuva Huittisten Vampula (VamBio) - yrityksellä laitokset myös Kuopiossa ja Oulussa sekä vireillä Lohjalle
Biovakka, Vehmaa 120 000 tn - yrityksellä vireillä biokaasulaitos Lapualle
Erilaisia tekniikoita yksinkertainen kotitalousmalli
Vanha keksintö: ravinteiden kierrätys / hygienisointi lannoitetuotanto, kaasua keittiöön/valaistukseen
Erilaisia tekniikoita Bioferm-kuivamädätys Archea mesofiili / termofiili
Erilaisia tekniikoita - kaksivaiheinen, viipymä 60 vrk - maissista sähköä Schmack
Erilaisia tekniikoita, Dranco-Farm kuivamädätys (hydrauliprässi )
Erilaisia tekniikoita (RCM digester) -plug flow, kumilaguuni katettuna
Maatilan biokaasu, Kalmarin tila, Metener Oy
Maatilan biokaasulaitos Reaktori Biokaasu Navetta Sekoituskaivo /lämmönvaihdin Lietesäiliö
Maatilan biokaasulaitos lietesäiliöstä Biokaasu Kaasuvarasto Vaahtotila Navetta Sekoituskaivo /lämmönvaihdin Sekoituskaivo lämmönvaihdinkierukka Lietesäiliön lämmöneristys Lämmitys (lattialämmitysputket) + pintavalu Kaasuvarasto (2 pressua) + puhallin Potkurisekoitin (kylkisekoitin) Kaasupoltin Vanha lietesäiliö
Naudanlietteen energia Lanta Lantaa m3/vuosi Naudanliete 8 % ka pitoisuus 20 m3 biokaasua/m3 lantaa Biokaasua / energiaa yhteensä 1 m3 biokaasua sisältää 6,5 kwh Energiaa, kwh Biokaasuprosessin energiatarve n 20 % Hyötyenergia, kwh Sähköä 30 % hyötyenergiasta Sähköenergia, kwh
Sianlietteen energia Lanta Lantaa m3/vuosi Sianliete 8 % ka pitoisuus 27 m3 biokaasua/m3 lantaa Biokaasua / energiaa yhteensä 1 m3 biokaasua sisältää 6,5 kwh Energiaa, kwh Biokaasuprosessin energiatarve n 20 % Hyötyenergia, kwh Sähköä hyötyenergiasta 30% Sähköenergiaa, kwh
Hyödyntäminen kaasuna Edullisin tapa Helppo siirtää Kaasuverkko Kaasua myyntiin Lämpöä myyntiin Hintoja (joulukuu 2013) Oilon Junior kaasupoltin - G25 (25 kw) 795 - G35 (35 kw) 795 - G65 (65 kw) 805 - G80 (80 kw) 805
Kaasuputkistolla kaasua (lämpöä) myyntiin
Hyödyntäminen sähkönä Omaan käyttöön Korvaa ostosähköä Mitoitus Generaattori tuottaa 30 % sähköä 60 % lämpöä Prosessin lämmitys Lämminkäyttövesi Kesällä?
Generaattori hintoja
Kaasuvarasto - kaksi pressua päällekkäin (sääsuoja ja kaasukate) HINTOJA: Halkaisija 20 m 14500 Halkaisija 14 m n 10000 Lieriömäinen kaasuvarasto Kelluu lietealtaan päällä Vaatii erillisen sääsuojan Esim katettu lietesäiliö Halkaisija 14 m 4000
Maatilan biokaasulaitos reaktorin mitoitus
Reaktorin kustannusarvio esimerkkejä Lietemäärä Vuodessa, m3 Viipymäaika reaktorissa, vrk Reaktorin Tilavuus m3 Uusi 1000 / reaktori/m3 Vanhasta rakennettu 500 /reaktori/m3 1000 25 40 40 000 20 000 2000 25 80 80 000 40 000 3000 25 120 120 000 60 000 4000 25 160 160 000 80 000 5000 25 200 200 000 100 000
Biokaasulannoitteen (mädätteen) laatu + 37-42 C (25-30 vrk) Helppoliukoisempaa typpeä Lähes hajuton Helposti /nopeasti imeytyvä Tasalaatuinen (ei klönttejä) Ei rikkakasvin siemeniä Mädätys ei vähennä ravinteita
Lisää ammonium typpeä biokaasutuksen jälkeen Naudan liete Naudan liete Sian liete
Biokaasulaitosten lannoitteita - kaupalliset lannoitteet on oltava lannoiterekisterissä (www.evira.fi) - lannoitteiden ravinnesisältö vaihtelee laitoksen raaka-aineiden mukaan (kg/m3) Laitos ja lannoite N kok N liuk P K VAMBIO, Vampula Vambio perus 4,6 2,96 0,85 1 BIO10, Kitee, Peltokymppi A 5,5 3,92 2,1 1 BIO10, Kitee, Luomukymppi A 4,0 3,17 0,3 1,4 JEPUAN BIOKAASU Oy 3,5 1,9 0,5 1,1 BIOVAKKA, Vehmaa, Moniravinne 5,2 1,5 0,4 0,9 Hivenravinteet Boori Kupari Mangaani Seleeni VAMBIO, Vampula, Vambio perus 0,002 0,014 0,01 - BIO10, Kitee, Peltokymppi A 2,3 17 19 0,07 BIO10, Kitee, Luomukymppi A 0,75 1,8 3,3 0,03
Biokaasutuksen vaikutuksia lietelannan (mädätteen) ominaisuuksiin Parantaa lietelannan typen liukoisuutta => Kasville käyttökelpoisessa muodossa - Lannoite lähempänä salpietaria kuin lietelantaa - Huomioitava että liukoinen typpi haihtuu herkästi - Sijoituslannoitus suositeltavaa - Letkulevitys - Hajalevityksessä multaus HETI - Tai vain sateella / kosteaan kasvustoon - Vetistä, tasalaatuista, imeytyy hyvin, hajuhaitat vähenee
Säilörehun lannoituskoe -Kitee, Pohjois-Karjalan AMK, 2011
Satotuloksia Ohra Keskiarvot 2009-2011 Virkajärvi P., 2014 Koejäsen Sato Sadon suhdeluku Hlp Tjp P RV kg/ha % kg g g/kg ka g/kg ka Raakalanta 3025 85 62 39 4.4 139 Käsittelyjäännös 3398 95 62 41 4.4 140 Kuivajae +40 SS 2722 77 61 39 4.6 149 Kuivajae + neste oraille 2979 84 62 40 4.5 139 N 80 3558 100 62 39 4.4 135 Huom! Suora vertailu ei ole tarkka: eri määrät liukoista typpeä! Kuivajae +40 SS vain kaksi vuotta, jotka olivat huonompia Satotaso vaatimaton: syynä maapohja (saves- + hiesuosuus korkea) kuivuus vuosina 2010 sekä 2011, mikä näkyy etenkin hehtolitrapainossa Ei mainittavia eroja koejäsenten välillä hehtopainossa, tjp:ssa, tai P pitoisuudessa Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 22.1.2014
Liukoisen typen hyväksikäyttö suhteessa väkilannoitetypen hyväksikäyttöön keskimääri Ohra 2009 2010 2011 n Raakalanta 83 87 86 85 Käsittelyjäännös 104 90 101 98 Separoitu kuiva + 40 SS - 86 90 88 Separoitu kuiva + neste 78 82 91 84 Väkilannoite 100 100 100 100 Ohran viljelyssä käsittelyjäännöksen liukoinen typpi lähes täysin väkilannoitetypen veroista, Orgaanisten lannoitteiden osalta vuosi/sääolot vaikuttavat (lämpö/kosteus) N käyttökelpoisuuteen Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 22.1.2014
Tulevaisuus on omavaraisen maatalouden Oma energia lämpö Sähkö Polttoaine Omat rehut Valkuainen Omat lannoitteet Ravinteiden kierrätys Biologinen typensidonta
LISÄTIETOJA: biokaasu, orgaaninen lannoitus, tuulivoima, energiatehokkuus, luomutuotanto, maanhoito, erikoiskasvit, uusiutuva energia, uusiutuvat raaka-aineet Jari Luokkakallio ProAgria Etelä-Pohjanmaa Puh 0400-297235 jari.luokkakallio@proagria.fi