Biojalostamon energiantuotantovaihtoehdot

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli biojalostamon energiantuotantovaihtoehdot. Kohteena oli Turun biovoima oy:n tarjouskierros asteella oleva laitos.

Opinnäytetyössä käytiin läpi biovoimalaitoksen normaalit toimintatavat ja biovoimalaitokselle tyypilliset komponentit ja niiden toiminta, sekä miten raaka-aine käsitellään ennen kuin siitä muodostuu raakabiokaasua.

Raaka-aineen käsittelyn jälkeen työssä käytiin läpi biokaasun muodostuminen ja raakabiokaasun erilaiset jalostustavat. Raakabiokaasun jalostusaste riippui esimerkiksi siitä, että käytettiinkö biokaasua ainoastaan lämmöntuotantoon maatilalaitoksella vai jalostettiinko biokaasu lähes puhtaaksi metaaniksi, jotta sitä voitiin käyttää biopolttoaineena kaasuautoissa.

Työssä myös tutkittiin tarkemmin sähkön- ja lämmöntuotantolaitteistoa, koska biokaasun käyttö sähkön- ja lämmöntuotannossa on hyvin yleistä ja biokaasua voidaan käyttää monin eri tavoin tuottamaan sähkö- ja lämpöenergiaa.

Työssä myös tutkittiin millä eri tavoilla valtio tukee biokaasusta saadun energian tuotantoa.

Lopuksi työssä laskettiin erimerkkilaitoksen kolme todennäköisintä energiantuotantovaihtoehtoa. Vaihtoehdot olivat sähkön- ja lämmöntuotanto kahdella erilaisella valtiontukivaihtoehdolla sekä liikennekaasuntuotanto. Kannattavimmaksi energiantuotantovaihtoehdoksi osoittautui liikennebiokaasun tuotanto, vaikka se olikin arvokkain laitosratkaisu.

Laskujen apuna käytettiin Exel-taulukkolaskenta ohjelmistoa havainnollistavien kaavioiden tekemiseksi sekä vuosittaisten kassavirta-arvioiden laskemiseksi.

The purpose of this thesis was to study different ways to produce energy from bio refinery plant. Plant which was examined was to be built for Turun Biovoima LTD which was still in call for offer stage.

Thesis also examined how bioenergy plants normally work and typical components involved in energy production and how those work, Thesis also examined how raw material is treated before it produces effectively raw biogas.

After raw material treatment thesis examines how biogas is formed and different ways to refine biogas. Refining stage of raw biogas depended for example whether the biogas was used only for heating in farm or was it refined to almost pure methane for gas vehicles.

Thesis also examined more thoroughly electricity- and heat production equipment because biogas is commonly used in CHP plants and biogas can be used in wide variety to produce heat and electricity.

Thesis also studied in which ways Finland supports energy production from biogas. Lastly, in thesis three most likely energy production possibilities for the example plant were also calculated and compared. Options were two similar CHP-plants with different support models from state and third option being vehicle fuel production. The most profitable of these three proved to be the vehicle fuel one even though it was most expensive to build.

To support calculations Excel spreadsheet program was used to provide illustrative charts and help to make annual revenue estimates.