CASE PANELIA ja MUUT

CASE PANELIA ja MUUT

Biokaasulaitoksen esiselvityksen merkitys laitoshankinnassa

Markku Riihimäki Riihimäki-Yhtiöt Kustavi

Nakkila 1.9.2016

 Biokaasu on kaasuseos, jota syntyy kun biomassaa hajotetaan anaerobisesti

mädättämällä.

 Biokaasu sisältää 45-75 % metaania (CH₄) ja 25-50 % hiilidioksidia (CO₂). Lisäksi

biokaasussa on muun muassa vettä (H₂O), typpeä (N₂), happea (O₂), vetyä (H₂),

ammoniakkia (NH₃) ja rikkivetyä (H₂S) syötteestä riippuen.

 Biokaasun lämpöarvo on noin 5,0-7,5 kWh/m3n (puhdistamaton).

MITÄ ON BIOKAASU

 Jäte- ja peltopohjainen biokaasu syntyvät ohjatussa mädätysprosessissa, jossa

biokaasua muodostuu mikrobien* hajottaessa orgaanista ainesta. Hajoaminen tapahtuu

mädäntymällä hapettomassa tilassa

anaerobisten bakteerien vaikutuksesta. Näin syntyvä biokaasu sisältää metaania ja

hiilidioksidia.

 *Eliö eli organismi on yhdestä tai useammasta solusta koostuva elävä olento. Eliöt rakentuvat vain elollisessa luonnossa

esiintyvistä hiilen orgaanisista yhdisteistä Niille on ominaista aineenvaihdunta , syntymä, kuolema ja kyky lisääntyä.

Anaerobinen mädätys?

 Syötereseptin laadinta tehtävä aina ennen laitosvalintaa.

 Valinnan perusteet

-syötteen saatavuus 12 kk/a -hankintaetäisyys ja kohteet

-kuiva-aine%, josta orgaanisen aineen % -soveltuvuus muiden syötteiden kanssa yhteismädätyksessä, voivat inhibioda tai lisätä metaanin tuottoa

-syötteiden varastointimuoto (investointi)

SYÖTTEET KAIKEN PERUSTA

1.9.2016 4

 Syöteresepti

◦ Hankintahinta sis. rahti ja korjuukustannus/

tuotettu metaani tai perittävä porttimaksu.

◦ Syötteen status- lupakäytäntö, prosessilaitteisto

◦ Syötteen hallittavuus prosessissa, sulavuus.

◦ Haluttavuus lopputuotteena

Syntyy reseptin mukainen syöteseos, jonka jälkeen voi alkaa selvittää eri laitosvaihtoehtoja.

Laitoksen toimiessa on huomioitava antibioottien, voimakkaiden pesuaineiden ja desinfiointiaineiden käyttö syötteitä tuottavassa yksikössä.

SYÖTTEET KAIKEN PERUSTA

SYÖTTEIDEN ESIMÄDÄTYS

TS% = kuiva-ainepitoisuus

Vaikuttaa prosessin rakenteisiin, pumpattavuuteen, orgaanisen aineen VS, logistiikkaan ja laitoksen

reaktorivolyymiin

VS%= kuiva-aineessa olevan orgaanisen aineen osuus Vaikuttaa reaktorin kuormitukseen, perinteisessä

laitoksessa se on 2,5- 5 kgVS/m³*d. (kiloa organista- ainetta / reaktorin m³ päivässä)

Nolla =Ymppi (mädäte( kokeen pohjana käytettävää

biokaasulaitokselta saatavaa hydrolyysijäännöstä, jossa on toimiva mikrobikanta valmiina (0 lähdössä mikrobikannan syntyminen reaktoriin kestää n 3 kk)

Substraatti= syöte

Tulokset Metaania Ymppiä Subs CH4 / Ymppi CH4 / Subs Substraatin tuotto

ml gVS gVS ml ml ml/gVS m3/kgVS

Nolla 1120,4 14,4 0 1120,4 0 77,8 0,08

Sienenkasvatuspohja 1331 13,9 4,1 1084 247 60,1 0,06

Kuivalanta 1724,9 13,7 3,1 1067 658 214,2 0,21

Liete 2027,1 7,2 0,1 562 1465 28972 28,97

SYÖTTEIDEN ESIMÄDÄTYS

Vertailtava syöte

SYÖTTEIDEN ESIMÄDÄTYS

Kokeen tulokset, jossa jokaista syötettä 3 rinnakkaisnäytettä:

Vihreä, lietelanta, jossa yksi poikkeavaa tulos (ei huomioida Sininen, kuivalanta, hyvin yhtenäinen tulos

Punainen, vertailtava syöte, myös yhtenäiset tulokset Musta, nollanäyte, osoittaa kokeen onnistumisen ja vertailukelpoisuuden

On tärkeää ettei toimita mututuntumalla. Muutama satanen tai tonni saattaa väärässä kohtaa säästettynä maksaa satoja tuhansia.

SYÖTTEIDEN ESIMÄDÄTYS

Tässä nähdään syötteiden sulavuus, eli kuinka nopeasti mikrobit käyttävät orgaanisen massan ja tekevät siitä biokaasua.

Tämä koe näyttää sen ajan mikä on kullekin syötteelle kohtuullista pitää reaktorissa. (19 – 20 pv)

Syötteen viipymä taas vaikuttaa reaktorin kokoon

SÖTE VAKUTTAA MONELLA TAVALLA

Maissi

Hinta €/tn

Maissin voimakas hintamuutos

aiheutui

lisääntyneestä kysynnästä biokaasulaitos investointien lisääntyessä.

Tämä vaikutti myös toimivien laitosten

kannattavuuteen.

Tanskassa taas eläin ja

kasvirasvojen hinta nousi laitoksille.

SÖTE VAKUTTAA MONELLA

TAVALLA

Syötteen vaikutus kannattavuuteen

13 v kuoletusaika vaatisi energiatukea lisää 0.195€/kWh + 1,5 snt myyntihintaan.

Mikäli laitevalmistaja tekee myyntipuheissa lupauksen metanin saannosta tai hinnasta, niin ottakaa tieto paperille ja myyjän nimi alle.

Säilörehun hinnannousu 20% aiheuttaa mallilaskelmaan seuraavan muutoksen

1.9.2016 12

LAITOKSEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ

Hajuhaittoja mahdollisesti aiheuttavat laitoksen eri toiminnot Toimintaympäristön suunnittelu

Laitosvalinta

LAITOKSEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ

Energian tuottaminen, eri vaihtoehdot Toimintaympäristön suunnittelu

Laitevalinnat. Laitosvalinnan lähtökohta on aina syötteet ja niiden ominaisuudet, ei koskaan jokin laitostyyppi.

MONISÄIKEINEN SÄHKÖ

Energiamarkkinavirasto 2.2.2016 tilanne

ENERGIAN HINNANNOUSU

Sähköveroluokka l suurteollisuus, kasvihuoneet

Sähköveroluokka ll Kotitaloudet, maatalous, pienet yritykset

KESKIMÄÄRÄISET

INVESTOINTIKUSTANNUKSET

BIOKAASULAITOKSEN KUSTANNUSJAKUTUMA

Sekalaiset

Mädätteen varastointi Lämmön hyväksikäyttö Sähköverkkoyhteydet CHP

Reaktori

Pumput, sekoittajat Syöttömekaniikka Syötteen varastointi

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kWel Strom verkauft % Eigenstrombedarf % verwendete Wärme ext. % Eigenwärmebedarf %

SÄHKÖN JA LÄMMÖN HYÖTYSUHDE

Energian täysi potentiaali

 Yksittäisten laitosten tulokset vaihtelevat laajasti

 Laitoksen optimaaliseen kokoon vaikuttaa useat eri tekijät

◦ Sovellettu syöttötariffi

◦ Mahdolliset tuet tuotannossa / investoinnissa

◦ Mittakaavaedut ( voivat olla myös haittoja)

◦ Energiatehokkuus kasvaa laitoskoon kasvaessa

◦ Raaka-aineen ja lopputuotteen kustannukset nousevat laitoskoon kasvaessa

SEURANTA ITÄVALLASSA

Biokaasulaitoksen kannattavuuden +-

Tietotaito (laitoksen kokonaishallinta) Raaka-ainekustannus ja oikea valinta Syöttötariffi- muut suorat tuet

Verokäytännöt

Energian kokonaisvaltainen markkinointi Lopputuotteiden jalostus ja markkinointi Prosessin vakaus

Tarvittava prosessienergia

Ylläpito- ja korjauskustannukset (pumput, sekoittajat)

SEURANTA ITÄVALLASSA

Biokaasulaitoksen kannattavuuden +- Riskitekijät

Suuret investointikustannukset

Velkapääoman suuri osuus (ei tällä hetkellä) Epävakaat raaka-ainekustannukset

Raaka-aineiden virheellinen tuottopotentiaali

Laskennallisten kulujen alhainen osuus (oma työ, pääoma)

Virheellinen laitosinvestointi

Lopputuotteiden sijoituskustannus / myyntihinta

SEURANTA ITÄVALLASSA

 Alueen vaikuttajien mielipiteet

 Toteutukseen saatavan tiedon ristiriitaisuus

 Viranomaistulkinnat muuttuvat ja ovat joskus keskenään ristiriitaisia. (opittu on)

 Perustuotannon kannattavuus (liha- ja lypsykarjatuotanto)

 Lyhytjänteinen tukipolitiikka

 Verkonhaltijat, liittymisehdot

 Riskirahoittajien ehdot

 Vakiintuneet käytännöt ja oikeudet

 Rahoitus

LAITOSHANKKEEN VAIKEUDET



Kehittynyt lämmön hyväksikäyttö

-reaktorin lämmitys talviaikana hakkeella Uusien raaka-aineiden käyttö

-sivujakeet, kerääjäkasvit Korkeampi muuntokerroin -myyty energia per tn/ ka Ajoneuvopolttoaine

Satelliitti CHP Kaasuverkko

Lopputuotteen jalostus lannoitteeksi

MITÄ KEINOJA NOSTAA LAITOKSEN

KANNATTAVUUTTA

 www.biokaasulaskuri.fi

 Vapaasti jokaisen käytettävissä

 Yleistä tietoa ja tietojen vertailua laskurilla

 Omien syötteiden perusvertailu

 www.biokaasuyhdistys.net

 Alan toimijoiden yhteinen portaali

 Yliopistot, Ammattikorkeat, Tutkimuslaitokset

MITEN HAEN PUOLUEETONTA

TIETOA

Kiitos mielenkiinnostanne

Lisää vaihtoehtoja etsii ja soveltaa käyttöönne

Riihimäki-Yhtiöt Oy

markku@riihimaki-yhtiot.fi 0400323730