Biokaasun tuotannon kannattavuus : Biokaasun kuljetus ja varastointi

Abstract

Työn tarkoituksena on tutustua biokaasun tuotantoon, jalostukseen ja kannattavuuteen maatilamittakaavassa. Tutkimuksessa mukaan otetaan alustavassa kartoituksessa olevaa mahdollista biokaasulaitosta Pohjois-Pohjanmaalla Sievissä ja tutkitaan kaasun jalostusta ja varastointia sen läheisyyteen. Työn aihe tuli Centrian TKI-puolelta, Simo Mäenpään kautta, joka on mukana BioKaMa-hankkeessa, jossa tutkitaan ja kehitetään biokaasuntuotantoa maatilamittakaavassa. Alustavasti on kehitteillä 3 maatilan yhteiseen käyttöön tuleva biokaasulaitos, jossa mietitään biokaasun jalostuksen kannattavuutta laitoksen lähettyville tai kaasun kuljettamista teollisuusalueelle. Alustavasti on selvitetty tämänhetkisen tulevan biokaasureaktorin tuottama biokaasun tuotannon määrä sekä pienellä että isolla reaktorihankkeella. Tarkoituksena on tarkastella kaasun siirron mahdollisuuksia maantiekuljetuksena paineistettuna ja sen haasteita biokaasun kanssa ja lisäksi mahdollisia hinta-arvioita sen siirrosta.

Tutkimuksen lopputuloksena huomattiin, että nykyisellä kuljetusratkaisulla raakakaasun siirtoa paineistettuna maateitse ei voida soveltaa nykyisellä teknologialla raa’an biokaasun käyttäytymisen paineen ja lämpötilan vaihtelun takia. Lopputuloksena saatiin kuitenkin suuntaa antavaa arviota kaasun siirrosta laitokseen, mikäli kaasun järjestelyihin saadaan oikeanlaista teknologiaa järjestettyä ja perehdyttäisiin tarkemmin raa’an biokaasun käyttäytymiseen eri tiloissa.

Lisäksi tutkittiin lisätutkimuksena biokaasujen eri puhtauspitoisuuksien myyntiarvoa yksittäisten maatilojen näkökulmasta omien laskelmien ja päätelmien avulla. Tämän lisätutkimuksen tarkoituksena on antaa arvioita eri biokaasupitoisuuksien eri myyntiarvoista, joita mahdollisesti voidaan ehkä hyödyntää tulevaisuudessa biokaasun eri pitoisuusarvojen käyttökohteitten myyntiarvoon.

The aim of the thesis work was to get acquainted with the production, processing, and profitability of biogas on a farm scale. The research included a possible biogas plant in Sievi in Northern Ostrobothnia, and gas handling/ storage in its vicinity. The topic of the work came from the Centria-RDI side through Simo Mäenpää, who is involved in the BioKaMa project, which researches and develops biogas production on a farm scale. As a preliminarily plan of this project, a biogas plant will be developed for the joint use of 3 farms, where the biogas processing will be profitable in the vicinity of the plant or the transportation of gas to an industrial area will be considered. The amount of biogas produced by the current future biogas reactor for both the small and large reactor projects has been preliminarily determined.

The aim is to examine the possibilities and challenges of transporting compressed gas by road to the biogas facility, as well as possible price estimates for its transportation. As a result of the research was found that with the current transport solution, the transport of raw gas under pressure by land cannot be applied with the current technology, due to the pressure and temperature variation of the raw biogas behavior. However, the final research result was an indicative estimate of the transfer of gas to the plant, provided that the right technology is in place for the gas arrangements and that the behavior of raw biogas in different situations is better explored.

In addition, the estimates obtained from the research results have further examined the sales prices from the perspective of individual farms at different biogas values, which may allow the utilization value of different biogas values to be exploited.