Tutkimus heittää biokaasupallon päättäjille Etelä-Suomessa on hyvät edellytykset lisätä kotimaisen biokaasun käyttöä liikenteen polttoaineena. Tänä keväänä... Lue lisää

Ruokajätteen synnyn ehkäisyn talous- ja ympäristövaikutukset Virossa Tämän analyysin on laatinut Helsingin seudun ympäristöpalvelujen tutkija Nea Teerioja yhteistyössä virolaisten projektitiimien kanssa. Analyysin laatimisessa on... Lue lisää

Biokaasun talous- ja ympäristövaikutukset Virossa Perustapausskenaario (Business As Usual eli BAU) vuonna 2020 edustaa biokaasun käytön jatkamista nykyisellä tasolla, kun tiedossa olevat muutokset huomioidaan. BAU-skenaariota... Lue lisää

Kaikki merkinnät
Biometaania liikenteeseen -seminaari ja tiedotustilaisuus 12.3.2012

Tervetuloa kuulemaan ja keskustelemaan W-Fuel-hankkeen tutkimustuloksista Säätytalolle Helsinkiin 12.3. Tilaisuus on maksuton, mutta kahvitarjoilun vuoksi pyydämme ilmoittautumaan 1.3. mennessä osoitteeseen tarja.lintula@mtt.fi.

Lue lisää


Jätteestä liikennepolttoaineeksi -tulosseminaari 23.11.2011 Turussa

Seminaari pidetään Turun Yliopiston Mauno Koivisto -keskuksen luentosalissa Biocityssä.

Lue tilaisuuden ohjelma ja ilmoittaudu>>


 


W-Fuel esittäytyi Cancunin ilmastokokouksessa

Ohjelmajohtaja Tiit Kallaste Tukholman ympäristöinstituutin Tallinnan osastolta esitteli W-Fuel -projektia Cancunin ilmastokokouksessa.

 

Katso video


Kaikki merkinnät


4.11.2011

Ympäristövaikutusten arviointi loppusuoralla

Kun W-Fuel-hankkeessa arvioidaan biokaasun liikennekäytön ympäristövaikutuksia, otetaan huomioon kaikki biometaanin tuotantoketjussa syntyvät päästöt ennen kuin kaasu edes on auton tankissa. Sen jälkeen päästöjä verrataan ns. business as usual -tilanteeseen (perusskenaario), jossa biometaania ei tuoteta liikennekäyttöön, vaan biomassat käsitellään muutoin.

Kummankin tilanteen arviointiin sisältyy myös liikenteen päästöt. Ympäristövaikutusten arviointi valmistuu loppusyksystä.

Tarkastelu rajattu ilmastonmuutokseen

W-Fuel-hankkeessa tarkastellaan vain ilmastonmuutokseen vaikuttavia päästöjä. Tutkija Kaisa Manninen Suomen ympäristökeskuksesta kertoo, että tarkastelu on rajattu hiilidioksidiin (CO2), metaaniin (CH4) ja dityppioksidiin (N2O).

– Hankkeen jokaiselle kohdealueelle laaditaan vuodelle 2020 kaksi skenaariota, joista toinen tarkastelee perusskenaario-tilannetta ja toinen tilannetta, jossa biometaania tuotetaan liikennekäyttöön, Manninen selvittää.

Hankkeen eri kohdealueilla tarkastellaan useita biokaasulaitoksia, joissa käytetään raaka-aineena hieman eri biomassoja, joten niille lasketaan raaka-ainekohtaiset päästökertoimet. Ne ilmaistaan CO2-ekvivalentteina, joka kuvaa tarkasteltujen kasvihuonekaasujen yhteismitallistettua haitallista vaikutusta ilmastonmuutoksen kannalta.

Lähtökohtana perusskenaarion päästöt

Ympäristövaikutusten arviointia varten on tiedettävä, paljonko erilaisia biojätemassoja hankkeen eri kohdealueilla muodostuu. Perusskenaariossa otetaan huomioon massojen käsittelystä eri alueilla muodostuvat päästöt.

Etenkin Turun ja Salon seuduilla sekä Kymenlaaksossa potentiaaliset raaka-aineet ovat pääasiassa maatalouden biomassoja. Perusskenaarion päästöjen laskemisessa on olennaista se, miten nämä massat käsitellään.

– Perusskenaariossa lannat levitetään pelloille ja oljet ja naatit jätetään maahan, jolloin päästöjä syntyy massojen varastoinnista, työkoneiden käytöstä ja lopulta pelloilta haihtuvina päästöinä, Manninen havainnollistaa.

Helsingin seudulla perusskenaarion lähtökohtana on, että Ämmässuon jätteenkäsittelykeskukseen rakennetaan biokaasulaitos, mutta sen tuottama kaasu käytetään sähkön- ja lämmöntuotantoon eikä liikennepolttoaineena. Lisäksi Viikinmäen ja Blominmäen jätevedenpuhdistamojen oletetaan käyttävän tuottamansa kaasu energianlähteenä omissa prosesseissaan.

Myös biokaasun tuotanto aiheuttaa päästöjä

Tuotettaessa biokaasua liikennekäyttöön päästöjä muodostuu muun muassa biojätteiden keräyksestä, säilörehun viljelystä, naattien ja muiden kasvitähteiden korjuusta sekä käytettävien biomassaraaka-aineiden kuljetuksista biokaasulaitokselle.

Biokaasulaitoksella käsitelty biomassa voidaan käyttää maanparannusaineena pelloilla, jolloin päästötaseessa on otettava huomioon jäännöksen kuljetuksesta, peltolevityksestä sekä pelloilta haihtuvista kaasuista aiheutuvat päästöt. Toisaalta jäännöksen käyttö vähentää kemiallisten lannoitteiden tarvetta ja näin ollen niiden valmistuksesta aiheutuvia päästöjä.

Kaisa Mannisen mukaan Turun ja Salon seudulla tarkastelussa on huomioitava myös biometaanin autokuljetukset biokaasulaitoksilta tankkausasemille, koska alueella ei ole valmista maakaasuputkea valmiina.

– Sen sijaan Kymenlaaksossa ja Helsingin seudulla biometaanin kuljetuksesta ei tule yhtä paljon päästöjä, koska näillä alueilla on jo olemassa maakaasuverkosto, hän huomauttaa.

Helsingissä maksimiskenaario huomioon

Helsingin seudun biokaasu-vaihtoehto perustuu W-Fuel-hankkeessa laadittuun ns. maksimiskenaarioon. Se olettaa, että kaikki alueelta kerättävä biojäte sekä maatalousbiomassat käytetään biokaasun tuotantoon ja jalostetaan jätevedenpuhdistamoilla tuotetun biokaasun kanssa biometaaniksi liikennekäyttöön.

– Näin ollen ympäristövaikutusten arvioinnissa on huomioitava myös se, että maksimiskenaariossa jätevedenpuhdistamojen sähkö on otettava verkosta ja lämpö tuotettava esimerkiksi maakaasukattilalla, Manninen tarkentaa.
 


27.10.2011

Mistä biokaasua tankkiin?

Biometaanin jakelussa liikennepolttoaineeksi on järkevää hyödyntää maakaasuverkostoa. W-Fuel-hankkeen kohdealueilla Suomessa se on mahdollista Kymenlaaksossa ja Helsingin seudulla. Sen sijaan Turun ja Salon seuduilla biokaasu on siirrettävä loppukäyttäjille jollain muulla tavalla.

Tutkija Saija Rasi MTT:stä kertoo, että biometaanin tankkauspisteiden on sijaittava sellaisissa paikoissa, joissa tieliikennemäärät ovat suuria ja ajoneuvokantaa on paljon. Myös jo olemassa oleva tankkausverkosto otetaan huomioon, kun hankkeessa jatkossa mietitään tankkauspisteiden tarkkoja sijainteja.

Turussa raskas liikenne biokaasulle?

Turun ja Salon seutua tarkastellaan W-Fuel-hankkeessa liikennepolttoaineen jakelun suhteen yhtenä kokonaisuutena. Rasi huomauttaa, että Salossa on paljon potentiaalia biometaanin tuotantoon, mutta melko vähän liikennettä, kun taas Turun seudulla liikennemäärät ovat suuret ja potentiaalisia kaasun käyttäjiä runsaasti.

– Biometaanin käyttö Turussa voisi lähteä liikkeelle raskaan ja julkisen liikenteen kalustosta, jolloin tankkauspiste voisi olla esimerkiksi kaupungin keskustan bussivarikolla, hän hahmottelee.

Turun ja Salon seudulla vertaillaan rekkakuljetusten kustannuksia biometaaniputken rakentamiseen. Rasi arvioi kuitenkin, että etenkin alkuvaiheessa, jolloin biometaanin käyttäjiä on verrattain vähän, erillisen kaasuputken rakentaminen olisi niin iso investointi, että se ei kannattaisi taloudellisesti.

Kymenlaaksossa kaasuttelevat yksityisautoilijat

Kymenlaaksossa biometaanin jakelu nojaisi jo olemassa olevaan maakaasuverkostoon. Suurin osa alueen kaasuautoilijoista on yksityisautoilijoita.

Kymenlaaksossa on jo kaksi Gasum Oy:n ja yksi St1:n maakaasun tankkauspistettä: ne sijaitsevat Kotkassa, Haminassa ja Kouvolassa. Gasumin tankkausasemilta on lokakuusta lähtien saanut myös biometaania, kun Kouvolassa sijaitseva biokaasulaitos yhdistettiin maakaasuverkostoon.

Rasi toteaa, että myös W-Fuel-hankkeen suunnitelmassa uudet biometaanin tankkausasemat Kymenlaaksossa on tarkoitus sijoittaa maakaasuverkostoa mukaillen. Lisäksi huomioidaan liikennemäärät ja isot tiet, joten potentiaalisia tankkauspaikkoja ovat ensisijaisesti isot kuntakeskukset.

Maksimiskenaario toisi Helsinkiin lisää tankkauspisteitä

Myös Helsingin seudulla kaasuautoilu on jo tuttua: maakaasulla kulkee noin 90 julkisen liikenteen bussia ja kaasukäyttöisiä yksityisautoja on joitain satoja. Gasum Oy:llä on alueella kuusi maakaasun tankkausasemaa. Myös W-Fuel-hankkeessa biometaanin jakelun lähtökohdaksi on otettu maakaasuverkosto, sillä Helsingin seudulle laadittujen kahden skenaarion mukaiset biokaasulaitokset sijaitsevat lähellä verkostoa.

Projektitutkija Ville Uusitalo Helsingin seudun ympäristöpalveluista kertoo, että realistisessa skenaariossa biometaanin jakelu autoilijoille onnistuisi kokonaan olemassa olevien tankkausasemien kautta. Tässä skenaariossa biometaanin käyttäjät löytyisivät helpohkosti julkiselta sektorilta.

– Maksimiskenaariossa noin puolet biometaanista pystyttäisiin jakamaan Gasumin asemien kautta ja lisäksi pitäisi rakentaa 3–7 uutta tankkausasemaa. Ne pitäisi sijoittaa paikkoihin, joissa on lähellä maakaasuverkko ja vilkasliikenteisiä teitä, mutta ei nykyisiä maakaasun tankkauspisteitä, Uusitalo listaa.

Uusia kaasuautoilijoita löytyisi helposti

Maksimiskenaariossa biometaania tuotettaisiin Helsingin seudulla liikennepolttoaineeksi niin paljon, että sille olisi löydettävä uusia käyttäjiä. Uusitalon mukaan näitä voisivat olla yksityisautoilijoiden lisäksi julkisen liikenteen bussit, taksit, kaupungin henkilö- ja jakeluautot sekä jätekuljetuksissa käytettävät ajoneuvot.

Uusitalo huomauttaa, että lisäksi biometaania riittäisi hyvin jonkin suuren keskitetyn kohteen työkoneiden polttoaineeksi. Tällainen voisi olla esimerkiksi Helsinki-Vantaan lentokenttä.

– Lentokentällä tankkaus olisi helppo organisoida yhdellä pisteellä, ja kuten aina biokaasua käytettäessä ilman laatu säilyisi hyvänä, hän korostaa.

Aminopesu puhdistaa biometaanin tehokkaasti

Ennen kuin biomassoista saatava metaani on käyttökelpoista liikennepolttoainetta, siitä pitää poistaa kosteutta ja tiettyjä yhdisteitä. Poistettavia epäpuhtauksia ovat muun muassa hiilidioksidi, rikkiyhdisteet, siloksaanit sekä joissain tapauksissa halogeenit ja ammoniakki.

W-Fuel-hankkeessa on vertailtu biometaanin erilaisia puhdistusmenetelmiä. Saija Rasi MTT:stä kertoo, että hankkeen suunnitelmaan on valittu puhdistusmenetelmäksi ns. aminopesu. Se perustuu kemialliseen absorptioon, jossa epäpuhtaudet liuotetaan alkoholiamiineihin.

– Eri menetelmien kustannuksissa ei ole suuria eroja. Aminopesulla saadaan talteen yli 99 prosenttia metaanista eli hävikki on hyvin pieni. Myös ympäristöhaitta on siten vähäinen, Rasi perustelee.

Kosteuden poistamiseen biokaasusta käytetään usein aktiivihiiltä tai silikageeliä.
 


27.10.2011

Helsingin seudulta löytyy paljon biokaasupotentiaalia

W-Fuel-hankkeessa on tarkasteltu biokaasulaitosten mahdollisia sijaintipaikkoja Helsingin seudulla kahden skenaarion avulla. Toinen niistä on nimetty maksimiskenaarioksi ja toinen realistiseksi skenaarioksi.

Realistisessa skenaariossa Helsingin seudulta kerättävästä biojätteestä tuotettaisiin metaania liikennepolttoaineeksi 8 miljoonaa kuutiota vuodessa. Maksimiskenaarion mukaan kaasua olisi mahdollista saada lähes 42 miljoonaa kuutiota vuodessa: se edellyttäisi, että käytettävissä oleva raaka-aine kerättäisiin hyvin tehokkaasti, minkä lisäksi huomioitaisiin kaatopaikkakaasu sekä jätevedenpuhdistamojen biokaasu.

W-Fuel-hankkeen Helsingin seutua koskevat skenaariot on laadittu Helsingin seudun ympäristöpalveluissa (HSY). Skenaariot tarkastelevat tilannetta vuonna 2020.

Realistinen skenaario: yksi biokaasulaitos

HSY:n projektitutkija Jouni Havukainen kertoo, että realistisen skenaarion lähtökohtana on Ämmässuon jätteenkäsittelykeskukseen Espooseen jo suunnitteilla oleva biokaasulaitos. Ämmässuon biokaasulaitokselle on haettuympäristölupaa 80 000 tonnille biojätettä vuodessa.

– Ämmässuon biokaasulaitoksen laskennallinen maksimituotanto on 8 miljoonaa kuutiota metaania vuodessa. Realistisessa skenaariossa kaikki sen tuottama biokaasu on ajateltu jalostettavan liikennepolttoaineeksi, Havukainen taustoittaa.

Maksimiskenaario: neljä laitosta ja kaatopaikkakaasua

Maksimiskenaario ottaa huomioon Ämmässuon biokaasulaitoksen tuottaman metaanin lisäksi maataloudesta saatavista biomassoista tuotettavan kaasun, Ämmässuon kaatopaikalta kerättävän kaatopaikkakaasun ja jätevedenpuhdistamoilla tuotetun kaasun.

Maksimiskenaarion mukaan metaania tuotettaisiin lähes 42 miljoonaa kuutiota vuodessa yhteensä neljällä laitoksella: Ämmässuon biokaasulaitoksella, Helsinki-Vantaan lentokentän lähistölle sijoitettavalla uudella biokaasulaitoksella sekä Viikinmäen ja Blominmäen jätevedenpuhdistamoilla. Viikinmäen vedenpuhdistamo on jo toiminnassa ja Blominmäen puhdistamo suunnitteilla.

Maksimiskenaariossa Ämmässuon biokaasulaitos tuottaisi vuosittain 12 miljoonaa kuutiota metaania, maatalousmassoja käsittelevä uusi biokaasulaitos 11 miljoonaa kuutiota, Viikinmäen vedenpuhdistamo 6 miljoonaa kuutiota ja Blominmäen vedenpuhdistamo 3 miljoonaa kuutiota.

– Ämmässuolta kerättävää kaatopaikkakaasua saataisiin noin 10 miljoonaa metaanikuutiota, Havukainen täydentää.

Tuplasti enemmän raaka-ainetta

Maksimiskenaarion lähtökohtana on yhteensä 220 000 tonnin suuruinen biohajoavien jätteiden käsittelymäärä, eli yli kaksinkertainen verrattuna realistisen skenaarion lähtökohtaan. Skenaariossa Ämmässuon biokaasulaitos on ajateltu rakennettavan tämänhetkistä suunnitelmaa suuremmaksi, niin että se käsittelisi 120 000 tonnia biojätettä vuodessa. Lisäksi on pohdittu mahdollisuutta käsitellä osa Itä-Helsingistä kerättävästä biojätteestä Viikinmäen vedenpuhdistamolla.

Helsinki-Vantaan lentokentän lähistön biokaasulaitos käsittelisi maatalouden biomassoja, joita on laskettu saatavan noin 100 000 tonnia vuodessa.

W-Fuel-hankkeessa tarkastellaan jatkossa maksimiskenaarion ja realistisen skenaarion mukaisten biokaasulaitosten ympäristö- ja talousvaikutuksia. Laitosten taloudellinen kannattavuus selviää näiden laskelmien valmistuttua.
 


30.8.2011

Biokaasupotentiaali kartalle

W-Fuel -hankkeessa kerätään tietoa biokaasun raaka-aineeksi käytettävistä massoista ja niiden biokaasupotentiaalista. Tulosten pohjalta alueille laaditaan suunnitelmat biokaasun tuotannosta ja sen käytöstä liikennepolttoaineena.

Suomessa kartoitusta tehdään pääkaupunkiseudulla sekä Salon, Kymenlaakson ja Turun seuduilla ja Virossa Harjun ja Lääne-Virun maakunnissa.

Hankkeen tutkija Eeva Lehtonen MTT:stä kertoo, että suunnitelmien pohjaksi otetaan kaikki biokaasun raaka-aineeksi kelpaava materiaali.

- Yhdyskuntien ja teollisuuden biojätteen lisäksi biokaasua voidaan tuottaa energiakasveista, lietteistä, lannasta ja muista maatalouden biojätteistä, hän tarkentaa.

Alustavien tulosten perusteella noin 85-95% Turun, Salon ja Kymenlaakson alueen biokaasupotentiaalista tulee energiakasveista ja lannasta. Pääkaupunkiseudulla noin 60 % alueen biokaasupotentiaalista muodostuu yhdyskunta- ja teollisuuden biojätteistä. Energiakasvien ja lannan osuus biokaasupotentiaalista pääkaupunkiseudulla on noin 15%.

Biomassat selville
Biomassojen määrästä ei ole olemassa tarkkaa eriteltyä tietoa tai yhtä rekisteriä, josta tiedot löytyisivät. Hankkeen tutkijat tekevätkin joskus lähes salapoliisityötä, kun biomassojen määriä ja niiden metaanin tuottopotentiaaleja selvitetään erilaista tietolähteistä ja rekistereistä. Osa tiedoista joudutaan arvioimaan kirjallisuudesta ja muista tutkimuksista saatavilla eri biomassatyypeille soveltuvilla kertoimilla.

Maaseutuviraston rekisterit sisältävät paljon hyödyllistä tietoa esimerkiksi peltojen sijainnista ja käytöstä, joiden perusteella voidaan arvioida biokaasun tuotantoon sopivien peltobiomassojen määriä. Maatilojen eläinmäärien mukaan voidaan laskea lannan tuotto tilaa kohti.

Elintarviketeollisuuden sekä hotelli- ja ravintolayritysten sijainnit selviävät yritysrekisteristä samoin kuin henkilöstöruokalat, sairaalat, koulut ja muut julkiset palvelut. Biojätemäärät arvioidaan ruokaloiden asiakasmäärien tai koulujen oppilasmäärien perusteella.

Osa tiedoista kysyttiin suoraan yrittäjiltä, joiden toiminnassa syntyy merkittävä määrä biojätettä. Näitä ovat esimerkiksi leipomot, kalajalostamot, rehun valmistajat ja elintarviketeollisuus yleensäkin.

- Reilut 60 yritystä hankkeen kolmelta kohdealueelta on antanut tietoja käyttöömme, kertoo Lehtonen.

Biomassan olomuodolla merkitystä
Tieto biomassan määrästä ei kuitenkaan riitä yksinään, vaan myös massan olomuoto ja sen vaatima kuljetustilavuus ovat tärkeitä tietoja. Lehtonen kuvailee, miten esimerkiksi nestemäistä lietettä on helppo kuljettaa säiliöautoilla ja se on tehokasta lietetonnia kohti. Kuitenkaan biokaasun saanto lietteestä ei ole hyvä, joten energiataloudellisesti se ei ole kovin tehokasta. Nurmi sen sijaan on hyvä metaanin lähde, mutta kuljettamista varten massa pitäisi paalata tiukaksi, ettei kuormassa kulje pelkkää ilmaa.
 


30.8.2011

Sijainti jalostaa tiedon paikkatiedoksi

Tutkijat Eeva Lehtonen ja Jukka Höhn selvittävät missä biokaasun eli metaanin tuotantoon sopivaa biomassaa maantieteellisesti on ja kuinka paljon. He hyödyntävät työssään paikkatieto- eli GIS – osaamista (GIS on lyhenne sanoista Geographic Information System).

Paikkatieto on tietoa, johon liittyy maantieteellinen sijainti. Sijaintitieto voi olla esimerkiksi kunta, jossa tila tai teollisuuslaitos sijaitsee tai katuosoite tai se voi olla koordinaatein ilmaistu täsmällinen sijainti. Paikkatietoa sisältäviä tietokokonaisuuksia yhdistämällä voidaan eri asioiden välisistä suhteista päätellä jotain, esimerkiksi niiden välisen matkan pituudesta, tai menevätkö alueet päällekkäin.

Kartta visualisoi tietokannan
Massiivinen tietokanta, johon kaikki eri lähteistä saatava tieto kerätään, yhdistää tiedon biomassan määrästä sen sijaintiin. Syntyy pistekartta, jossa voidaan kuvata erilaisten massojen sijaintia kartalla. Kartta kertoo yhdellä silmäyksellä jo hyvin paljon: onko jossain biomassojen keskittymiä eli paljon samankaltaista materiaalia saatavilla, miten biomassat sijaitsevat suhteessa tieverkostoon tai vaikka ympäristökohteisiin.

Kun biomassojen sijainnit ovat selvillä, tutkijat suunnittelevat alueille mahdollisia käsittelylaitoksia, joissa biomassoista voidaan tuottaa biokaasua. Käsittelylaitosten pitäisi sijaita liikenteellisesti sopivissa paikoissa niin, että kuljetusmatkat eivät tule kohtuuttoman pitkiksi. Laitosten sijaintiin vaikuttaa eniten biomassojen sijainnin lisäksi se, missä syntyvää biokaasua voidaan hyödyntää.

- Käsittelylaitoksen pitää sijaita paikassa, jossa biokaasun käyttäjät ovat lähellä. Tällaisia ovat esimerkiksi isojen teiden risteykset, bussivarikot ja isot toimijat, jotka voisivat käyttää biokaasuautoja, kertoo tutkija Eeva Lehtonen. Myös maakaasuverkon läheisyys mahdollistaa kaasun siirron laitokselta jakeluasemille, kuluttajien käyttöön.
Lisäksi täytyy ottaa huomioon asutusalueiden sijainnit, ettei laitos tule ihan asutuksen viereen, sekä myös luonnonsuojelukohteet.

Ennusteet vuodelle 2020
Hankkeen laskelmat tehdään sekä tämän hetkisen tilanteen mukaan että ennusteena v. 2020. Maatalouden kehitystä on pyritty ennustamaan useiden ennustemallien perusteella. Se perustuu nykytilanteeseen ja ottaa huomioon ennustetut tilakoon muutokset. Yritysten ja asutuksen kehitystä on ollut vaikeampi mallintaa, joten siinä ennuste perustuu nykytilanteeseen.
- Siellä missä nyt on isoja maatiloja, oletetaan olevan tiloja myös tulevaisuudessa, sillä yleinen suuntaus on, että pieniä tiloja lopettaa ja tilakoko tulee suurenemaan, kuvailee Lehtonen.
 


Sivu: Edellinen 1 2 3 4 5 6 Seuraava
  MTT W-Fuel -projekti
Kotieläintuotannon tutkimus
H-talo
31600 Jokioinen
mp 040 352 9741

MTT W-Fuel project
Animal Production Research
31600 Jokioinen, Finland
mp  +358 40 352 9741