Biokaasun tuottamis- ja hyödyntämismahdollisuudet suomalaisella lypsykarjatilalla

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli tarkastella suomalaisen lypsykarjatilan mahdollisuuksiin biokaasun tuotantoon ja hyödyntämiseen. Biokaasun syntymisen taustalla oleva mikrobiologinen prosessi esiteltiin samoin kuin biokaasuprosessien eri osatekniikat ja maatilakohtaisen biokaasulaitoksen pääkomponentit ja operointi. Näiden perusteella todettiin, että lietelannan mädätysprosessiin sopiva tekniikka on jatkuvasekoitteinen mesofiilinen märkäprosessi. Tähän tekniikkaan liittyvän maatilakohtaisen biokaasulaitoksen mitoitukseen, tuotantoon, kulutukseen ja kustannus-arviointiin liittyvät laskentamenetelmät esiteltiin, samoin kuin investoinnin nettonykyarvon laskeminen.

Laskenta suoritettiin esimerkkitilana toimivalle Kalevan tilalle, jonka pääasiallisena syötteenä biokaasuprosessiin on lypsykarjan tuottama lietelanta sekä hukkarehusta ja kuivikkeesta muodostuva kuivajäte. Tuotetun biokaasun hyödyntämisen suhteen tarkasteltiin kahta vaihtoehtoa: sähkön ja lämmön yhteistuotantoa sekä biokaasun jalostusta liikennebiokaasuksi. Vaihtoehdoista ensimmäinen, sähkön ja lämmön yhteistuotanto, todettiin kannattavammaksi esimerkkitilalle, kun investointia tarkasteltiin kymmenen vuoden pitoajalla. Suurin vaikutus kannattavuuteen on menetelmien investointikustannuksilla. Nykyisillä syötemäärillä sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitos maksaa itsensä kymmenessä vuodessa takaisin investointituen piirissä olevan kokonaishinnan ollessa 173 400 euroa, mikäli kaikki tuotettu lämpö saadaan hyödynnettyä. Jalostuslaitos on mahdollista saada kannattavaksi, mikäli sen edellyttämät investointituen ulkopuolella olevat laitehankinnat minimoidaan. Tällöin investointituen piirissä olevan jalostukseen keskittyvän laitoksen kokonaishinta saa enimmillään olla 290 400 euroa.