Siirry sisältöön
Euroopan aluekehitysrahasto 2014-2020 logo Vipuvoimaa EU:lta 2014-2020 logo Keski-Pohjanmaan liitto logo

HABITUS

Hajautettu biokaasun tuotanto ja nesteytys Suomessa

Toimiala: Kemia ja biotalous

Projektin kesto: 1.1.2020 – 30.6.2023

Toiminta-alue: Keski-Pohjanmaa

Rahoittajat: Euroopan aluekehitysrahasto
Keski-Pohjanmaan Liitto

Projektipäällikkö: Heidi Kanala-Salminen

Kaaviokuva  toimintamallista, ei saavutettava.

Hankkeessa luodaan maatilakokoluokan toimintamalli, jossa lietelannan energia ja ravinnejakeet otetaan talteen kannattavasti. Toimintamalli perustuu tilakohtaiseen biokaasun tuotantoon ja nesteytykseen sekä mädätysjäännöksen ravinteiden konsentroimiseen ja jälleenkäyttöön. 

Hankkeen tavoitteena on luoda maatilakokoluokan toimintamalli, jossa lietelannan energia- ja ravinnejakeet otetaan talteen kannattavasti, jolloin hyöty jää tuottajalle ja siten myös lähialueelle. Toimintamalli perustuu biokaasun tuotantoon ja nesteytykseen maatilalla sekä mädätysjäännöksen ravinteiden konsentroimiseen ja jälleenkäyttöön. 

Hanke muodostuu sekä kehitys- että investointiosuudesta. Kehitysosuudessa suunnitellaan maatilakokoluokan biokaasun nesteytysyksikkö sekä hiilidioksidin talteenottojärjestelmä. Lisäksi keskitytään maatilakohtaiseen mädätysjäännöksen käsittelyyn ja ravinteiden talteenottoon painottuen prosessin kannattavuuteen. Kehitysosuudessa luodaan myös virtuaalienergiaosuuskunta, jonka pohjana on maatalousyrittäjiä Keski-Pohjanmaan alueelta. Virtuaalienergiaosuuskunnan avulla pyritään löytämään optimaalinen toimintamalli hajautetulle biokaasutuotannolle sekä jakelulle. Tarkastelun kohteena on biokaasun tuotanto, nesteytys ja keskitetty keräily tankkauspisteeseen, raskasliikenteen käytettäväksi. 
Investointiosion toimet kohdistuvat nesteytysyksikön sekä hiilidioksidin talteenottolaitteiston rakentamiseen liittyvän laitteiston ja komponenttien hankintaan. 

Hankkeen tutkimuskysymyksiä: 

  • Miten saada biometaani kustannustehokkaasti nesteytettyä maatilakokoluokassa 
  • Miten mädätysprosessissa syntyvä hiilidioksidi saadaan talteen 
  • Miten mädätysjäännöstä tulisi käsitellä tiloilla 
  • Miten mädätysjäännöksen ravinteet saataisiin kannattavasti hyödynnettyä 
  • Miten energiaosuuskuntamalli soveltuu Keski-pohjanmaan maatiloille 
  • Mitä uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja aluetaloudellista etua malli synnyttää 

  

Hanke on keskeinen osa Keski-Pohjanmaan älykkään erikoistumisen kärkeä. Se yhdistää Keski-Pohjanmaalle tärkeän elinkeinon, maatalouden sekä raskaanliikenteen tarpeet innovatiivisella ja vähähiilisyyttä edistävällä tavalla. Biokaasun tuotannossa lannan ja muiden orgaanisten biomassojen käsittely vähentää niistä aiheutuvia kasvihuonepäästöjä, sillä hallitun mädätyksen avulla pystytään syntyneet kaasut keräämään talteen ja käyttämään sivuvirrat materiaalitehokkaasti. Hanke lisää myös yhdenvertaisuutta Suomessa vahvistamalla maaseudun elinkeinorakennetta. 

HABITUS mukana Pohjolan Maidon Syysmarkkinoilla!

Kannuksessa vietetiin syyskuun lopulla Pohjolan Maidon Syysmarkkinoita, ja HABITUS-tiimi oli paikalla esittelemässä biometaanin nesteytysyksikköä ja hankkeen etenemistä. Paikalle oli saapunut paljon aiheesta kiinnostuneita ja keskusteltavaa riitti!

Habitus-hankkeen esittelyä syysmarkkinoilla, kuvassa ihmisiä ja biometaanin nesteytysyksikkö

Päivitys 6/2022

Kehitystyö on edennyt biometaanin nesteytysyksikön yhteyteen liitettävän hiilidioksidin talteenottojärjestelmän testaukseen. Kevään aikana on tehty suunnittelu- ja kokoonpanotyötä talteenottojärjestelmän toteuttamiseksi. Ensimmäiset testit ovat osoittaneet konseptin toimivuuden ja hiilidioksidi saadaan erotettua testikaasuseoksesta kiinteänä kuivajäänä. Biometaanin nesteytyksen tavoin hiilidioksidin erottamiseen hyödynnetään kryotekniikkaa ja nestemäistä typpeä.

Erotusyksikkö vaatii kuitenkin edelleen jatkokehittämistä. Ensimmäiset testit ovat osoittaneet, että kuivajään irrottamista syklonin sisäseinämistä täytyy tehostaa. Laitteiston kehitystyön toisella modifiointikierroksella kuivajäätä syklonin seinämiltä irrottavat ultraäänilähettimet korvataan mekaanisella kaapijalla. Jatkotestit uusitulla kokoonpanolla päästään toteuttamaan kesälomien jälkeen elokuussa.

Mädätysjäännöksen käsittelytestit ravinteiden erottamiseksi ovat edenneet laboratoriossa. Viimeisimpänä on tehty testejä biohiiltä käyttäen ravinteiden sitomiseksi. Saostusapuaineita hyödyntäen on testattu myös mädätysjäännöksen sisältämän hienojakoisen materiaalin laskeuttamista.

Osuuskuntapohjaisen liiketoimintamallin ensimmäisten tunnuslukujen laskenta on valmistunut ja alustavat laskelmat on esitetty hankkeen ohjausryhmälle toukokuussa. Tarkastelujen lähtökohtana on ollut malli, jossa tilat myyvät tuottamansa biokaasun osuuskunnalle, joka omistaa tilakohtaiset nesteytysyksiköt ja nesteytetyn kaasun jakeluaseman. Laskennan osalta tehdään vielä tarkennuksia sekä eri skenaarioita, joissa huomioidaan mm. tilojen itse mahdollisesti hyödyntämän kaasun osuus sekä vaihtoehtoisena mallina kaasun toimittaminen kolmannen tahon omistamalle jakeluasemalle.

Webinaareja

HABITUS on ollut esillä webinaareissa asiantuntijoidemme esittelemänä, ja voit käydä katsomassa tallenteet alla olevien linkkien kautta.

Kaustisen seutukunnan Biokaasuwebinaarisarja, joulukuu 2021
Biokaasun jalostus, webinaari 8.12.2021
Simo Mäenpää: Biokaasun nesteytys maatiloilla – HABITUS-selvityshankkeen katsaus
YouTube (https://www.youtube.com/watch?v=Waurh6OoETA)

ProAgrian Biokaasua ja ravinteita kannattavasti -webinaarisarja: Biokaasun tekniikka -webinaari 1.12.2021
Matti Ojala: Habitus: – Hajautettu biometaanin nesteytys Suomessa

Päivitys 1/2022

Hankkeessa on kehitetty maatilakokoluokan biokaasun nesteytysyksikkö, joka perustuu kryotekniikkaan. Koeajoissa
nesteytysyksikkö on toiminut odotetusti, ja ensimmäiset metaanierät on nesteytetty onnistuneesti. Kehitystyö jatkuu edelleen, ja nesteytystestit keskittyvät kaasuvirtausten optimointiin sekä herkkyystestien suorittamiseen, jotta voidaan määrittää laitteen optimaalisen toiminnan kannalta kriittiset raja-arvot nesteytettävän kaasun puhtaudelle.
Tällä hetkellä kehitystyön alla on nesteytysyksikön yhteyteen liitettävä hiilidioksidin talteenottojärjestelmä, jonka avulla biokaasun sisältämä hiilidioksidi saadaan poistettua hallitusti ennen metaanin nesteyttämistä.
Tavoitteena on, että talteenottoyksikön prototyyppi valmistuu helmikuun aikana.


Biokaasun käsittely-yksikön kehittämisen ohella hanke keskittyy myös maatilakohtaiseen mädätysjäännöksen kustannustehokkaaseen käsittelyyn eli kuiva- ja nestejakeen erotteluun. Samalla pystytään erottelemaan myös ravinteita. Hankkeessa luodaan myös virtuaalienergiaosuuskunta, jonka pohjana on maatalousyrittäjiä Keski-Pohjanmaan alueelta. Osuuskunnan avulla pyritään löytämään optimaalinen toimintamalli hajautetulle biokaasutuotannolle sekä jakelulle. Tarkastelun kohteena on biokaasun tuotanto, nesteytys ja keskitetty keräily tankkauspisteeseen raskaan liikenteen käytettäväksi.


Kaaviokuva lietelaannan muuttamisesta biokaasuksi

Kuvia Habituksesta


Ota yhteyttä

Heidi Kanala-Salminen

TKI-päällikkö

+358447250241

Kokkola


Lue lisää vähähiilisestä energiasta

MinePro – Mineraalituotannon kestävä arvoketju -seminaari

Tervetuloa Kokkolaan 20.-21.4.2023 kuulemaan kaivos- ja akkualan ammattilaisten puheenvuoroja mineraalituotannon kestävästä arvoketjusta! Tänä vuonna Työvoimaa ja osaamista kaivosalalle – MinePro -hankkeen järjestämään seminaarin keskiössä on …

Biokaasutapahtuma keräsi kiinnostuneita Ylivieskaan

Marraskuisena tiistaina 21.11. olivat useat biokaasun tuotannosta kiinnostuneet tahot kuulolla Centrian Ylivieskan kampuksella, kun BRANCHES-, COOPID– ja HABITUS-hankkeiden yhteinen Potkua Biokaasuun -työpaja esitteli biokaasun tuotannon …