Nesteytetty biokaasu maatalouden moottorityökoneiden käyttövoimana : Kirjallisuuskatsaus nesteytetyn biokaasun teknisistä ominaisuuksista ja kyselytutkimus hankinnallisista edellytyksistä

Abstract

Maatalousyritysten toiminnallisten edellytysten kehittyminen ja yrityskoon kasvaminen on vaatinut koneellistettujen työtehtävien suunnittelua massiivisten materiaalivirtojen käsittelemiseksi. Maatalouden koneellistuminen on johtanut kuluvan vuosisadan aikana kiihtyvään maatalousteknologian kehitykseen. Maatalouden moottorityökoneiden käyttövoimamuotoina hyödynnettävien uusiutuvien energialähteiden osuus niiden kokonaisenergiankulutuksesta on hyvin alhainen. Tulevaisuudessa on tärkeää vaalia kiertotaloudellisia ratkaisuja etenkin vaihtoehtoisten energialähteiden osalta. Uusiutuvat energialähteet saattavat korvata fossiilisia energialähteitä myös maatalouden kokonaisenergiankulutuksesta.

Uusiutuvat energialähteet vähentävät riippuvaisuutta tuontienergiasta ja kasvattavat kansallista energiaomavaraisuusastetta. Opinnäytetyöprosessin tavoitteena oli toteuttaa kirjallisuuskatsaus nesteytetyn biokaasun ominaisuuksista. Kirjallisuuskatsauksen lisäksi opinnäytetyössä laadittiin kvantitatiivinen kyselytutkimus. Sen avulla kartoitettiin maatalousyrittäjien asenteita vaihtoehtoisten uusiutuvien energialähteiden käytön yleistymiseen maatalouden moottorityökoneissa. Kyselytutkimuksen kaksi keskeisintä tutkimusongelmaa olivat nesteytetyn biokaasun hankinnallisten edellytysten ja energialähteen yleistuntemuksen kartoittaminen. Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi FarmGas-PS 2 -hanke.

Kyselytutkimuksen suunnittelu aloitettiin toukokuussa vuonna 2022. Kyselytutkimuksen aineiston keruu toteutettiin heinä-elokuussa 2022. Kyselytutkimuksen kohderyhmänä toimivat aktiivista maataloutta harjoittavat maatalousyrittäjät tai maataloutta palvelevaa tai siihen rinnastettavaa yritystoimintaa harjoittavat yrittäjät. Kyselytutkimus toteutettiin suullisesti opinnäytetyön toteuttajan asiantuntijaharjoittelun yhteydessä Siilinjärvellä. Kyselytutkimukseen osallistui 61 henkilöä. Tutkimuksen yleistettävyys ei ole optimaalisella tasolla pienen perusjoukon vuoksi.

Tutkimuksen tulosten perusteella nesteytetyn biokaasun jo olemassa olevan potentiaalin hyödyntäminen on hyvin vähäistä. Kokonaisvaltaiseen kiertotalouteen pyrkiminen ja maatalouden sivuvirtojen hyödyntäminen energiantuotannossa on herättänyt huomattavaa kiinnostusta maatalousyrittäjien keskuudessa. Sivuvirtojen muuntaminen energiavalmisteiksi mahdollistaa asetetun kansallisen ilmastotavoitteen saavuttamisen. Kiertotaloudellisten ratkaisuiden haasteet maatalouden energiantuotannossa koostuvat toistaiseksi yleisten resurssien riittämättömyydestä ja maatalouden heikosta kannattavuustilanteesta. Hankinnallisiin kynnysarvoihin vaikuttaa etenkin EU:n yhteisen maatalouspolitiikan ohjelmakausien heikko ennustettavuus.

Nesteytetty biokaasu käyttövoimamuotona on tietyissä olosuhteissa käyttökelpoinen ja kustannustehokas ratkaisu. Tulevaisuuden maatalouden moottorityökoneet saattavat kokea käyttövoimamuotojen murroksen. Tämä siirtymäkausi muuttaa käyttövoimamuotojen markkinaosuuksia. Siirtymäkauden voi havaita alkaneeksi vaihtoehtoisen käyttövoiman yleistyessä tilastoiduissa markkinaosuuksissa. Nesteytetty biokaasu polttoainemateriaalina luokitellaan täysin uusiutuvaksi energialähteeksi. Opinnäytetyön jatkokehitysideat ovat muun muassa tutkia nesteytetyn biokaasun hyödyntämismahdollisuuksia eri moottorityökoneissa ja suunnitella nesteytetyn biokaasun taloudellisen käytön laskuri.