Biokaasulaitoksista puhutaan kaikkialla
Suomi elää biokaasubuumin alkua. Maamme hallituksen aikomus on luoda Suomeen biokaasuohjelma, jonka avulla biokaasun tuotanto ja tätä kautta käyttö teollisuudessa ja liikenteessä tullaan moninkertaistamaan tämän vuosikymmenen aikana. Ohjelman pääpaino on maatalouden sivuvirroissa ja yksi tärkeä tarkoitus biokaasuohjelmalla onkin vähentää maatalouden aiheuttamaa ravinnekuormitusta. Onpa biokaasuala saanut positiivista nostetta myös valtakunnan medioissa. Hyviä juttuja ovat esimerkiksi Ylen useassa mediassa 2.8.2020 ja Helsingin Sanomissa 25.8.2020 julkaistut artikkelit. Molemmat artikkelit ovat luettavissa ilman korvausta mediatalojen verkkosivuilta. Kannattaa tutustua.
Joskus biokaasulaitoksen sijaan kannattaa kuitenkin tehdä aurinkovoimala
Biokaasuprosessi on oiva tapa tuottaa uusiutuvaa ja hiilineutraalia energiaa, hyödyntää orgaanisten sivuvirtojen ravinnepotentiaali ja lisäksi pienentää lantojen aiheuttamia hajuhaittoja. Varsin usein yksittäisen maatilan ei kuitenkaan kannata investoida omaan biokaasulaitokseen, vaan fiksumpaa olisi sijoittaa aurinkosähkön tuotantoon. Kova lausunto, varisinkin kun blogin kirjoittaja johtaa yhtiötä, joka elää biokaasulaitostoimituksilla. Syyt tähän lausuntoon ovat kuitenkin vankat:
- Valmisteilla olevat tukielementit ohjaavat tuotantoa keskitettyihin laitoksiin. Virkamiehet valmistelevat tällä hetkellä ravinnekiertotukea, biometaanin jakeluvelvoitetta ja lisäksi pohtivat biokaasun veroratkaisuja. Vaikka kenelläkään ei ole varmaa tietoa pakettien lopullisesta muodosta, niin näyttää siltä, että hallinnollisesti biokaasun tuotantoa halutaan ohjata keskitetyille laitoksille. Tämä onkin paras tapa varmistaa esimerkiksi biometaanin kustannustehokas tuotanto ja ennen kaikkea ravinteiden jalostuksen kannattavuus. Yksittäisen tilan biokaasulaitoksen mädäte kun ohjautuu todennäköisesti niille samoille pelloille, minne lannatkin jo nyt ohjautuvat. Tukiasia ei kuitenkaan ole yksiselitteinen ja lopullisissa päätöksissä myös tilakohtaisten ratkaisuiden huomioiminen on mahdollista.
- Useimmat karjatilat eivät pysty itse hyödyntämään kaikkea sivuvirtojensa energiapotentiaalia. Suomessakin on useita biokaasulaitoksia, jotka tuottavat biokaasua enemmän kuin tila tarvitsee oman lämmön ja sähkön tuotantoon. Tällöin biokaasuprosessiin ohjataan vähemmän syötteitä ja välillä kaasusta tuotettua lämpöä joudutaan haihduttamaan sähkön avulla ilmaan. Ei järin fiksua. Lisäksi varsinkin nautakarjatilojen lämmön tarve on vähäistä.
- Matala kannattavuus luo helposti tilanteen, jossa hinta ratkaisee liikaa. Maatilakohtaisten biokaasulaitosten kannattavuus on keskimäärin hyvin haasteellista saada riittäväksi. Biokaasun kustannustehokas jalostus biometaaniksi vaatii kapasiteettia ja oman lämmön ja sähkön korvaamisen kustannushyöty on rajallista. Tämän takia olen päässyt ainakin itse näkemään luvattoman usein laskelmia, jossa tilojen saavuttamia ravinnehyötyjä oletetaan liian suuriksi, sähköntuottoyksiköiden huoltokustannuksiin lasketaan vain öljyjen vaihdot ja laitosten odotetaan kestävän lähes huollotta yhtä kauan kuin Olkiluoto 3:n rakennusprojekti on kestänyt.
Yllä olevista syistä tehokkainta voikin olla, että maatila investoi itse aurinkosähköön ja toimittaa lannat, ylijäämänurmet ja muut sivuvirrat tilojen yhteiseen biokaasulaitokseen. Tällöin tila pääsee hyötymään sähköverottomasta ja edullisesta aurinkosähköstä (aurinko kun tuppaa aiheuttamaan lämpöä, jonka poistamiseksi maidosta tai navetasta tarvitaan sähkö) samalla, kun keskitetty biokaasulaitos mahdollistaa energian tuotannon ja tulevan ravinnekiertotuen hyödyntämisen.
Optimaalinen maatilakokonaisuus biokaasulaitokselle
Realiteetit maatilakohtaiselle biokaasulaitokselle eivät ole aina ruusuisia, mutta tässäkään tapauksessa ei kannata yleistää. Alla muutamia tekijöitä, joiden täyttyessä oma laitoskokonaisuus voi olla paras ratkaisu.
- Tilakokonaisuuden sähkönkulutus on lähempänä 800 000 kWh/vuosi. Hieman yksinkertaistaen voidaan sanoa, että jos tuotat alle 800 000 kWh sähköä vuodessa, et pientuottajana joudu maksamaan omasta kulutuksestasi sähköveroa. Mitä lähempänä oman tilakokonaisuutesi sähkön kulutus on tätä kokoluokkaa, sen paremmaksi kannattavuus muuttuu.
- Lämmön kulutus on tasaista ja korkeaa. Naudan kasvatukseen keskittyneen tilan lämmön kulutus on minimaalisen pientä, samoin lypsykarjanavetan lämmön kulutus ei päätä huimaa. Toisaalta esimerkiksi porsastuotannossa sikalan lämpötilan merkitys tuotannon kannattavuudelle on kriittinen. Sikaloissa kuluu myös paljon sähköä.
- Kaasun jalostus liikennekäyttöön on kokoluokan takia järkevää. Biokaasun puhdistuksen kannattavuus skaalautuu hyvin. Toisin sanoen pienen kapasiteetin puhdistamo voi maksaa vain hieman vähemmän kuin 2–3 kertaa suurempi. Oma näkemykseni on, että puhdistamon minimikapasiteetin tulisi olla lähellä 50–60 Nm3/h raakakaasukapasiteettia. Jos tuo energiamäärä pitäisi saada pelkästään naudan lietelannalla, tulisi tuota lantaa olla yli 20 000 tonnia. Tämän kokoluokan puhdistamo pystyy lisäksi tuottamaan vuodessa kaasumäärän, joka vastaa yli 200 000 litraa dieseliä. Kyseinen kaasumäärä riittää hieman autosta riippuen noin 4 miljoonan kilometrin vuosisuoritteeseen.
Yksin vai yhdessä, sähköä vai liikennepolttoainetta, kuivaa vai märkää?
Otsikossa olevat kysymykset ovat vain pieni osa niistä ratkaisuista, joita biokaasulaitosinvestointia mietittäessä on huomioitava. Myös laitosten kokoluokan vaihtelu muuttaa teknisiä ratkaisuja olennaisesti. Oletetaan esimerkiksi, että maatilalta biokaasuprosessiin siirtyy vuosittain 6 000 kuutiota lehmän lietelantaa ja 1 000 tonnia nurmea. Nämä syötteet omaavat noin 1,6–1,7 GWh:n energiantuottopotentiaalin. Suomen suurimmat biokaasulaitokset taas tuottavat osapuilleen 50 GWh energiaa vuodessa. Kokoluokkaero on sama kuin päältä ajettavalla ruohonleikkurilla ja reilut 300 hevosvoimaisella traktorilla. Molempia tarvitaan, mutta toisella ei voi hoitaa toisen työtä. Biokaasulaitosprojektia suunniteltaessa onkin elintärkeää saada mukaan kumppaneita, joiden kokemus eri ratkaisuista ja niiden sopivuudesta perustuu muuhunkin kuin Googleen.
Biokaasun tuotanto varsinkin maatilatasolla on Suomessa alkuvaiheessa. Siinä missä Saksassa suurin laitosrakentamisen tahti osui vuosien 2009 ja 2012 välille, ollaan Suomessa vasta pääsemässä vauhtiin. Uusi toimiala ja uudet ratkaisut tuovat mukanaan kuitenkin riskejä. Asiakas ei välttämättä tiedä mitä tarvitsee tai pysty vertailemaan vaihtoehtoja. Pahin tilanne syntyy, jos myöskään tekniikan toimittaja ei tiedä mitä tekee tai tekee asiat huonosti. Pahimmillaan päädytään konkursseihin, kesken jääneisiin laitoksiin tai vain muutaman vuoden ennen purkua käytettyihin kokonaisuuksiin. Valitettavasti kaikista näistä löytyy Suomesta esimerkkejä.
Oma suositukseni onkin, että hanketta suunniteltaessa tulee kysellä näkemyksiä pitkään alalla olleilta laitostoimittajilta. Lisäksi mukaan on hyvä ottaa asiantuntijataho, jolla on laaja kokemus biokaasuratkaisuista, mieluiten myös Suomen ulkopuolelta. Ilman osaavaa suunnittelukumppania myös toteutus tulee ontumaan. Itse uskaltaisin suositella asiantuntijaksi ainakin Savossa kotipaikkaansa pitävää Envitecpolis Oy:tä sekä oululaista Pohjoinen Kierto -nimistä toimijaa.
Biokaasulla on Suomessa hieno kasvupotentiaali. Vältetään virheitä ja hyödynnetään tämä mahdollisuus täysimittaisesti!
