Wikipedia

Ero sivun ”Biokaasu” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
p kh
JuusoheBot (keskustelu | muokkaukset)
3 368 muokkausta
p Typo fixing, typos fixed: eaa → eaa. using AWB
Rivi 1:
{{Polttoaineet}}
'''Biokaasu''' on kaasuseos, jota syntyy kun [[biomassa]]a hajotetaan anaerobisesti [[mädätys|mädättämällä]]. Kaasu sisältää 60-65 % [[metaani]]a (CH<sub>4</sub>) ja 30-35 % [[hiilidioksidi]]a (CO<sub>2</sub>). Lisäksi biokaasussa on mm. vettä (H<sub>2</sub>O), typpeä (N<sub>2</sub>), happea (O<sub>2</sub>), vetyä (H<sub>2</sub>), ammoniakkia (NH<sub>3</sub>) ja rikkivetyä (H<sub>2</sub>S) syötteestä riippuen. Biokaasun [[lämpöarvo]] on hyvä, keskimäärin 6,4 kWh/m³. Biokaasun tuotantoon käy lähes kaikki biohajoava materiaali, ei kuitenkaan sellun valmistukseen soveltuva ns. ligniinipitoinen puu. Maatiloilta saadaan raaka-aineiksi mm. [[lanta|lantaa]]a ja eläin- ja kasvijätettä. Myös energiakasvit soveltuvat biokaasun tuotantoon. Kunnat voisivat saada raaka-aineet biojätteistä, [[Puhdistamoliete|puhdistamolietteistä]] ja saostuskaivolietteistä ja teollisuusyritykset mm. biohajoavista sivuvirroista. Teknisesti [[maakaasu]] vastaa lähestulkoon biokaasua.
 
{| class="wikitable" style="float: right; margin-left: 10px"
Rivi 26:
 
==Biokaasun historia==
Biokaasun käytöstä maatiloilla valaistukseen ja keittiökäyttöön on viitteitä muinaisesta [[Sumeri]]sta 3000 eaa. ja kirjallisia tietoja Kiinasta 1600 eaa. Liikennekäytön vaatima teknologia kaasun varastoimiseksi korkeassa 200 bar paineessa [[teräs|teräksestä]] valmistetuissa [[kaasupullo]]ssa kehittyi 1930-luvun alussa, jolloin alkoi synteettisen, kivihiilipohjaisen [[metaani]]n käyttö liikennepolttoaineena Saksassa. [[AGA (yhtiö)|AGA]] kehitti 1930-luvulla biokaasun puhdistustekniikan, joka otettiin liikenne kaasun tuotantokäyttöön [[Borås]]issa 1941 ja Tukholmassa 1942. Suomessakin biokaasutekniikkaa oli tutkittu 1900-luvun alusta alkaen. Biokaasun hyödyntäminen alkoi Helsingissä 1930-luvulla [[Rajasaari|Rajasaaren]] ja [[Kyläsaari|Kyläsaaren]] [[vedenpuhdistamo]]illa ja kaasua siirrettiin Helsingin [[kaupunkikaasu]]verkostoon. Sota-aikana liikennepolttoaineista oli pulaa, joten Kyläsaaressa 1941 ja Rajasaaressa 1943 avattiin liikennebiokaasun tankkauspaikat. Autojen muuntosarjat sekä paineistus- ja tankkaustekniikan toimitti AGA eli silloinen Ab Gasaccumulator Oy, joka myös hoiti tankkausliiketoiminnan. Muuntosarjoja asennettiin kaupungin omistamiin autoihin ja kaikkiaan 92 autolle annettiin lupa tehdä muutokset. [[Bensiini]]n tuonnin vapautuminen 1946 johti myös biokaasun tuotannon lopettamiseen. Päätös tehtiin kaupunginhallituksen toimesta vaikka tuotanto oli taloudellisesti kannattavaa.<ref>{{Lehtiviite | Tekijä = Lampinen, Ari | Otsikko = Liikennebiokaasun käyttöönotto Suomessa| Julkaisu = Tekniikan Waiheita | Ajankohta = | Vuosikerta = 2012| Numero = 1| Sivut = 5-19| Julkaisupaikka = | Julkaisija = [[Tekniikan historian seura]]| Selite= | Tunniste= ISSN 0780-5772| www = | www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu = 6.4.2012 | Kieli = | Lopetusmerkki = }}</ref>
 
==Biokaasun edut==
Rivi 35:
Näiden lisäksi biokaasu on ''ympäristöystävällistä energiaa'', koska se vähentää ja pienentää lähi- ja hiukkaspäästöjä. Kaikista tunnetuista liikennepolttoaineista biokaasu tuottaa vähiten lähipäästöjä. Biokaasussa ei ole rikkiä eikä raskasmetalleja, sekä siinä on erittäin vähän typenoksideja.
 
Biokaasu on myös turvallista, koska jalostetun biokaasun poltosta ei synny myrkyllisiä pakokaasuja. Liikenteessä biokaasun käyttö polttoaineena on huomattavasti hiljaisempaa kuin esimerkiksi dieselin käyttö. Biokaasun valmistusprosessi poistaa lietteiden ja lannan hajuhaittoja.<ref> [http://www.maakaasu.fi/kirjat/maakaasukasikirja Suomen Kaasuyhdistyksen maakaasu käsikirja, marraskuu 2010] </ref>
 
==Biokaasun tuotanto ja raaka-aineet==
Rivi 42:
Biokaasua voi tuottaa kaikesta orgaanisesta aineesta. Biokaasua kerätään kaatopaikoilta, jätevedenpuhdistamoiden lietteistä ja maatalouden tuotteista: lanta, oljet, metsäjätteet, energiakasvit jne. Raaka-aineen perusteella biokaasut voidaan jakaa kolmeen eri ryhmään: jätepohjainen biokaasu, peltopohjainen biokaasu ja puupohjainen biokaasu [[Bio-SNG]].
 
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, noin 40-75&nbsp;% metaania ja noin 30-45&nbsp;% hiilidioksidia. Lisäksi biokaasu voi sisältää pieniä määriä muita yhdisteitä. Biokaasun lämpöarvo on noin 5,0-5,5&nbsp;kWh/m3n.<ref> [http://www.gasum.fi/tuotteet/biokaasu/Sivut/Mitabiokaasuon.aspx Gasumin määritelmä mitä biokaasu on?]</ref>
 
Puupohjaista biokaasua prosessoidaan kaasuttamalla täysin kiinteää biomassaa. Kaasu käsitellään vastaamaan koostumukseltaan maakaasua, jolloin metaanipitoisuuden tulee olla vähintään 95 prosenttia.
Rivi 52:
'''Biokaasun laitostyypit'''
 
Yleisin laitostyyppi tuotantoympäristössä on jatkuvasti toimiva märkäprosessi, mikä soveltuu hyvin jätevesilietteiden käsittelyyn ja on varma menetelmä. Käytettävän raaka-aineen mukaan laitostyypit voidaan jakaa seuraaviin tyyppeihin: ''1) Maatilakokoluokan laitoksiin, jolloin syötteen perusmateriaali on yleensä lanta ja energiakasvit, 2) jäteveden puhdistamoiden biokaasulaitoksiin, jossa otetaan talteen jätevesilietteen biokaasu, 3) yhteiskäsittelylaitoksiin, missä voidaan käsitellä erilaisia raaka-aineita lannasta jätteisiin, 3) biokaasun suuret talteenottojärjestelmät kaatopaikalla.''<ref> [http://bioenergia.fi/default/www/etusivu/tietoa_bioenergiasta/polttoaineet/biokaasu/valmistus_ja_laitostyypit/ Biokaasutuotantolaitosten tyypit]</ref>
 
IEA:n mukaan lantakompostointi ei ole nykyhinnoilla (2005) kannattavaa ilman metaania tuottavaa lisäraaka-ainetta. Isoilla 5000–6000 m3 laitoksilla takaisinmaksuaika voi olla 3–10 vuotta, mutta se edellyttää hyvää suunnittelua. Tanskassa on keskitettyjä isompia maatalousbiokaasulaitoksia.<ref name="BiogasIEA2005">[http://www.biogasmax.eu/media/2_biogas_production_utilisation__068966400_1207_19042007.pdf Biogas Production and Utilisation] IEA Bioenergy: T37:2005:01</ref>
Rivi 125:
'''Biokaasun tuotanto Suomessa'''
 
Biokaasusta tuotettiin [[Suomi|Suomessa]] sähköä vain 22&nbsp;GWh (2006). Biomassajakeista saatava teknis-taloudellinen energiapotentiaali on uusimman tiedon valossa yli 9&nbsp;TWh/a, josta suuri osa, noin 5,9&nbsp;TWh on saatavissa peltobiomassoista. Suomen koko energiankulutus on noin 402&nbsp;TWh vuodessa (arvio 2010). Arvio perustuu peltoalueiden kestävään käyttöön ja vain ruokaketjun ulkopuolisiin jakeisiin. Biokaasun tuotanto ei liity, eikä kosketa ruoantuotantoa mitenkään. Biopohjaisten kaasujen yhteenlaskettu potentiaali Suomessa on ainakin 15&nbsp;TWH, mikä on noin kolmannes nykyisen maakaasun käytöstä. [[Gasum]] Oy:n tavoitteena on saada 20 % maakaasun käytöstä biopohjaiseksi vuoteen 2020 mennessä.<ref>[http://www.tekniikkatalous.fi/energia/gasum+biokaasua+autojen+polttoaineeksi+vuonna+2011/a287180 Gasum alkaa tuottaa biokaasua liikennekäyttöön, Tekniikka & Talous 2011] </ref>
 
Kauppa- ja teollisuusministeri [[Mauri Pekkarinen]] säätää biokaasulle syöttötariffin, siten että siitä saataisiin sähköä kymmeniä tai satoja MW:ja 5 vuoden päästä.<ref>HS 28.7.2007</ref> Tavoite on merkittävästi Saksaa vaatimattomampi. Saksa tukee biokaasun tuotantoa rinnan muiden [[uusiutuva energia|uusiutuvien energiamuotojen]] kanssa. Suomen sähkönkulutus oli noin 90&nbsp;000&nbsp;GWh (2006).<ref>[http://www.tilastokeskus.fi/til/ehkh/2007/01/ehkh_2007_01_2007-06-21_tau_002.xls Sähkön hankinta ja kokonaiskulutus GWh] Energiateollisuus ry 1970-2006</ref>
Rivi 132:
[[Kuva:FordonsGas station.jpg|left|thumb|Biokaasun tankkauspiste [[Jönköping]]issä Ruotsissa.]]
 
[[Ruotsi]]ssa biokaasu antaa sähköä. lämpöä, liikenteen biopolttoaineita ja korvaa maakaasua kaasuverkossa (1,8&nbsp;milj&nbsp;m<sup>3</sup>/a). [[Göteborg]]in jätevedenpuhdistamo tuottaa 1600&nbsp;m<sup>3</sup> biokaasua/h yhteensä 60&nbsp;MWh/a. Ruotsissa on 779 biokaasubussia, 4&nbsp;500 biokaasuautoa ja 1 biokaasujuna.<ref name="BaroBiogas2006">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro173a.asp Biogas barometer 2006 - EurObserv’ER] Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 173, s.45-55, 5/2006</ref> Biokaasun jakelu säädettiin pakolliseksi huoltoasemille, kuten myös biodieselin ja etanolin jako isoilla asemilla (yli 3000&nbsp;m³/a). [[Ruotsi]] päätti lokakuussa 2006 myöntää 30&nbsp;% veronkevennyksen [[biokaasu]]autoillebiokaasuautoille.<ref name="BaroBiofuels2007">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro179_b.asp Biofuels barometer 2007 - EurObserv’ER] Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 63-75, 5/2007</ref>▼
 
▲[[Ruotsi]]ssa biokaasu antaa sähköä. lämpöä, liikenteen biopolttoaineita ja korvaa maakaasua kaasuverkossa (1,8&nbsp;milj&nbsp;m<sup>3</sup>/a). [[Göteborg]]in jätevedenpuhdistamo tuottaa 1600&nbsp;m<sup>3</sup> biokaasua/h yhteensä 60&nbsp;MWh/a. Ruotsissa on 779 biokaasubussia, 4&nbsp;500 biokaasuautoa ja 1 biokaasujuna.<ref name="BaroBiogas2006">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro173a.asp Biogas barometer 2006 - EurObserv’ER] Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 173, s.45-55, 5/2006</ref> Biokaasun jakelu säädettiin pakolliseksi huoltoasemille, kuten myös biodieselin ja etanolin jako isoilla asemilla (yli 3000&nbsp;m³/a). [[Ruotsi]] päätti lokakuussa 2006 myöntää 30&nbsp;% veronkevennyksen [[biokaasu]]autoille.<ref name="BaroBiofuels2007">[http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/stat_baro/erec/baro179_b.asp Biofuels barometer 2007 - EurObserv’ER] Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 63-75, 5/2007</ref>
 
==Suomi ja biokaasun käyttö==
Suomen tulevaan hallitusohjelmaan sivulle 48, 2011 on kirjattu biokaasun liikennekäytön edistäminen.<ref> [http://www.biokaasuyhdistys.net/index.php?option=com_content&view=article&id=85:tiedote210710&catid=39:lehdistotiedotteet&Itemid=63 Suomen Biokaasuyhdistyksen tiedote 18.6.2011]</ref> <ref>[http://www.valtioneuvosto.fi/tiedostot/julkinen/hallitusneuvottelut-2011/neuvottelutulos/fi.pdf Hallitusneuvotteluiden neuvottelutulokset.pdf 2011, biokaasusta maininta s. 48]</ref> Neuvottelutuloksessa on kirjattu mm, että liikennepolitiikassa kiinnitetään huomiota Suomen päästövähennystavoitteisiin liikennesektorilla. Lisäksi liikenteen päästöjä tullaan vähentämään mm. tukemalla joukkoliikennettä, autokannan uudistumista ja suosimalla vähäpäästöisiä ajoneuvoteknologioita. Biokaasun liikennekäyttöä edistetään.
 
Hallitusohjelmassa 2007 luvattiin jo syöttötariffi biokaasulaitoksille. Kaatopaikoilla muhii rahanarvoista kaasua 25&nbsp;milj. öljylitran verran. Kaasua voi käyttää lämmön- ja sähköntuotantoon ja ajoneuvojen polttoaineena. Suomen kaatopaikoilta muodostuu 200&nbsp;milj.&nbsp;m<sup>3</sup>/a kaasua. 2005 sitä kerättiin 118&nbsp;milj.&nbsp;m<sup>3</sup>, josta hyödynnettiin 70&nbsp;milj.&nbsp;m<sup>3</sup>. Kaatopaikkakaasua muodostuu 20–25 vuotta. Sen energiasisältö on 6&nbsp;kWh/m<sup>3</sup>.<ref>Kaatopaikkakaasusta jää lähes puolet hyödyntämättä, [[Aamulehti]] 14.9.2007, A14</ref>
Rivi 200 ⟶ 199:
===Suomalainen Gasum===
Suomessa johtavalla biokaasun tuottajalla [[Gasum Oy|Gasumilla]], on useita biokaasuun liittyviä liiketoimintahankkeita meneillään.
[[Tiedosto:Constructing natural gas pipe, Finland.jpg |left|thumb|250px| Gasumin suomalaista kaasuputkiverkostoa rakennetaan.]]
[[Tiedosto:Natural gas pipe mark, Finland.jpg |left|thumb|200px| Gasumin kaasuputken keltainen merkintäkilpi ilmoittaa kaasuputkiverkoston linjaukset maastossa. Merkintäkilvistä ilmenee putken tarkka sijainti, omistajan nimi ja yhteystiedot.]]
 
====Gasum ja HSY====
Rivi 207 ⟶ 206:
 
====Gasum, Helsingin Energia ja MetsäBotnia====
Tämän lisäksi syksyllä 2011 Gasum, [[Helsingin Energia]] ja [[MetsäBotnia]] alkoivat suunnitella yhdessä Helsingin Energian ja metsäteollisuusyhtiö Metsä-Botnian kanssa biokaasua tuottavan biojalostamon rakentamista Joutsenoon. Jalostamo tuottaisi uusiutuvasta puuraaka-aineesta biokaasua, joka sitten siirrettäisiin Gasumin kaasuverkostossa käyttökohteisiin, esimerkiksi Helsingin Energian Vuosaaren voimalaitokselle. Suunnitteluhanke on jatkoa Gasumin ja Helsingin Energian huhtikuussa 2011 allekirjoittamalle aiesopimukselle. Hankkeella on merkittävät vaikutukset pääkaupunkiseudun ja koko Suomen energiatalouden kannalta. Toteutuessaan biojalostamo pystyisi tuottamaan vuositasolla biokaasua määrän, joka riittäisi kattamaan yli 50 000 kotitalouden sähkön ja lämmön kulutuksen. Alustavan hankesuunnitelman mukaan Metsä-Botnia ja sen emoyhtiö Metsäliitto vastaisivat puuraaka-aineen hankinnasta ja biojalostamon varsinaisesta toiminnasta. Biokaasun tuotannossa käytettäisiin sellutehtaan puunhankinnan sivuvirroista syntyvää ylijäämäistä metsähaketta ja kuorta. Suunnitellun jalostamon tuotantoteho voisi olla jopa 200 MW.<ref> [http://www.sttinfo.fi/pressrelease/detail.do?pressId=38790&type=quicksearch&pageIndex=2&searchKey=995bdfe5-5d4f-11e1-a0f6-673b75e425bb&languageId=FI Gasum mukana suunnittelemassa biokaasua tuottavaa biojalostamoa Joutsenoon, STT-Info Gasum-tiedote 6.9.2011] </ref>
 
====Gasum ja KSS Energia====
Samana vuonna 2011 Gasum ja energiayhtiö [[KSS Energia]] allekirjoittivat aiesopimuksen, jonka tavoitteena on biokaasulaitoksen rakentaminen Kouvolan seudulle. Rakennettavan biokaasulaitoksen on suunniteltu käyttävän raaka-aineena seudulta tuotettua energiakasveja kuten pelloille viljeltäviä nurmi- ja palkokasveja. Laitoksen tuottama uusiutuva ja kotimainen biokaasu voidaan siirtää Gasumin kaasuverkon välityksellä liikenteen polttoaineeksi. Suunniteltu jalostuslaitos voisi tuottaa jopa 100 GWh biokaasua vuodessa. Tällä määrällä voisi vuositasolla liikennöidä 250 kaupunkiliikenteen bussia tai 4 000 henkilöautoa.<ref> [http://www.sttinfo.fi/pressrelease/detail.do?pressId=41178&type=quicksearch&pageIndex=1&searchKey=37d37512-5d4f-11e1-a0f6-673b75e425bb&languageId=FI Gasum ja KSS Energia tutkivat energiakasvien tehokäyttöä biokaasun valmistuksessa, STT-Info Gasum-tiedote 19.12.2011] </ref>
 
===Muita toimijoita===
Julkisella sektorilla toimii myös monia isoja biokaasutoimittajia, joista suurin yksittäinen toimija on [[Ämmässuo]]n kaatopaikka, joka tuottaa jopa 100 GWh/a energiaa hyötykäyttöön mm. lähelle rakennettavan asuinalueen Histan lämmitykseen.
 
Muita pienempiä toimijoita ovat mm. [[Envor Biotech]] Oy Forssassa, [[Vambio]] Oy Vampulassa, [[Ab Avfallservice Stormossen Jätehuolto]] Oy Vaasassa, [[Metener]] Oy Leppävedellä, . Lisäksi seuraavilla jätevedenpuhdistamoilla on anaerobitekniikkaa jo käytössä: Helsingin Vesi, Espoon Vesi, Tampereen Vesi, Jyväskylän Seudun Puhdistamo Oy, Forssan Vesihuoltolaitos, Hämeenlinnan Seudun Vesi Oy, Joensuun Vesi, Kuopion Vesi, LV Lahti Vesi Oy ja Mikkelin Vesilaitos.<ref> [http://www.biokaasufoorumi.fi Biokaasufoorumi on listannut biokaasulaitokset Suomessa] </ref> Biokaasualan konsultointiin ovat erikoistuneet mm. [[Watrec]] Oy Forssassa, [[Bionova Consulting]] Helsingissä, [[WELtec BioPower Gmbh]].
 
==Katso myös==
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Biokaasu”