fredrik ek 31.10.2012: maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla
DESCRIPTION
Fredrik Ekin esitys 31.10.2012 otsikolla Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla. Copyright Fredrik Ek / Svenska Lantbrukssällskapens Förbund 2012TRANSCRIPT
![Page 1: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/1.jpg)
Pienen mittakaavan lämmön ja
sähkön yhteistuotantolaitokset
- Terminen kaasutus
- Muut puu -CHP tekniikat
- Sterling
- ORC
- Mikroturbiini
- Biokaasu
Syöttötariffi Suomessa
![Page 2: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/2.jpg)
Puukaasu ja biokaasu
-kaasuseoksia joiden tuotantotekniikka ja koostumus on erilainen
• Puukaasu, häkäkaasu
– N2 ~ 50 %
– CO ~ 20 %
– H2 ~ 20 %
– CO2 ~ 7 %
– CH4 ~ 3 %
• Lämpöarvo ~5 MJ/m3
• Biokaasu, mädätyskaasu
– CH4 ~ 65 %
– CO2 ~ 33 %
– N2,O2,H2S, H2 ~ 2 %
– o
• Lämpöarvo ~ 20 MJ/m3
![Page 3: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/3.jpg)
Termisessä kaasutuksessa; kaksi pääperiaatetta:
Vastavirta - Myötävirta
![Page 4: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/4.jpg)
Stratified Downdraft
![Page 5: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/5.jpg)
System Imbert
![Page 6: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/6.jpg)
Kaasun epäpuhtaudet
Kaasussa ei saa olla tervaa – Terva pilaa moottorin, jumittaa
venttiilit ja syövyttää laakerit rikki
– Terva tukkii kaasun suodatussysteemin
– Terva ei ole ongelma jos tietää mitä tekee, tervaa ei ole pakko tuottaa
Kaasussa on nokea ja tuhkaa – Noki likaa moottorin ja tuhka myös
kuluttaa sitä
– Noen ja tuhkan pitää poistaa kaasusta ennen moottoria
– Poistossa voidaan käyttää useita eri menetelmiä, sekä kuivia että märkiä suodatusjärjestelmiä
![Page 7: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/7.jpg)
Polttoaineeksi käy puu tai turve eri
muodoissa, mutta kaasuttimen pitää olla
oikein säädetty käytettävälle polttoaineelle
![Page 8: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/8.jpg)
Tulipesän säätäminen eri polttoaineilla toimivaksi tehdään tutkimalla sen sisältöä
![Page 9: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/9.jpg)
Esimerkkejä puukaasu -CHP laitteista
![Page 10: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/10.jpg)
ProAgria/ SLF, Fredrik Ek
![Page 11: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/11.jpg)
Keskusten Liitto/Maarit Kari ProAgria/ SLF, Fredrik Ek
![Page 12: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/12.jpg)
Rakensin Eerin Rosenströmin kanssa
puukaasukäyttöisen pienvoimalan
syksyllä 2006
![Page 13: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/14.jpg)
Spanner re2
![Page 15: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/15.jpg)
Spanner GMbH Saksa 30 – 50 kWel
![Page 16: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/16.jpg)
Spanner re2
• Marraskuussa 2012, 170 laitosta
rakennettu
• Kaksi kokoa mutta yksi moottori
5,7 l GM V8
– 30 kWe (136 000 €)
– 50 kWe (180 000 €)
• Valmistajan antamien tietojen
mukaan 5000 – 7000 käyttötuntia
vuodessa per laitos
• Perinteinen myötävirtakaasutin
kuivalla suodatusjärjestelmällä
• Laitos käyttää hyvänlaatuista
haketta (15 % kosteus)
• Hakekulutus (30 kWe) : ~4 im3 /vrk
• Hakkeesta sähköä hs. ~0,23
![Page 17: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/17.jpg)
Georg Hofer Velden Saksa:
Spannerin rakentaman
puukaasulaitoksen avulla tuotetaan
30 kW sähköä valtakunnan verkkoon
ja noin 100 kW lämpöä sahan ja
parkettitehtaan puutavaran
kuivatustarpeisiin.
Hake kuivataan laitteiston hukka-
lämmöllä kuivaksi ennen käyttöä
”Alles was naβ ist, heiβt Teer”
![Page 18: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/18.jpg)
Laitos on ollut käytössä vuodesta 2009 lähtien. Ei tervaongelmia ensimmäisten kahden
kuukauden jälkeen. Laitos käy vuorokauden ympäri.
Moottoriöljy vaihdetaan 600 tunnin välein, vaikka valmistajan suositusvaihtoväli on 300
tuntia
Moottorina amerikkalainen 5,7 litran V8, 1500 rpm. Korotetut puristuspaineet.
Laitoksen omistaja on hyvin tyytyväinen laitokseensa.
![Page 19: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/19.jpg)
Christof group Krammer
![Page 20: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/20.jpg)
Franz Krammer, Christof group Itävalta: 13 kWe ja 22 kWe kaasuttamalla. Prosessin kuvaus:
Jousipurkain ja sulkupellit hakkeen ilmatiiviseen syöttöön
Imbert-tyyppinen kaksivaippainen kaasutin hyvin eristetty
Sykloni karkean lentotuhkan poistoon
Jäähdytin (noin 80 °C) jäähdytyslämmön talteenotto
Hakkeella täytetty suodatin (tuhkan ja noen poistoon)
Rapsiöljysuodatin (tervan ja hienon noen poistoon)
Kipinäsytytteinen kaasumoottori + generaattori, lämmön talteenotto
![Page 21: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/21.jpg)
Tuotekaasun lämpöä palautetaan sekä ensiöilmaan että hakkeeseen, tämä auttaa
siinä, että voidaan käyttää jonkin verran kosteata haketta
Kuvan laitos käy noin 2000 h vuodessa ja toimii maatilahotellin lämmitysjärjestelmänä
![Page 22: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/22.jpg)
Kuntschar
![Page 23: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/23.jpg)
Kuntscharin myötävirtakaasuttimessa ei ole kuristusta, arina on lieriön muotoinen
ja kiinteä. Suuttimet ovat halkaisijaltaan isot, ei ulkonemaa.
Sulkusyöttimenä käytetään hydraulista mäntää joka painaa hakkeen
kaasuttimeen, lisävarmistuksena on liukuva sulkupelti.
Kulutus noin 15 irtokuutiota hyvänlaatuista haketta vuorokaudessa.
Hyötysuhde hake-sähkö ~0,23
![Page 24: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/24.jpg)
Kuntcharin laitoksen sähköntuotannon tehoksi ilmoitetaan 100 – 150 kW, laitos
missä vierailtiin tuotti mittarin mukaan 130 kW:n tehoa verkkoon.
Lämpöä talteen: Moottorin vaipasta 150 kW, pakokaasuista 80 kW. kaasun
jäähdytyksestä 40 kW.
Moottorin iskutilavuus 21 litraa (MAN V 12) 1500 rpm, vapaasti hengittävä kone.
Keraamiset suodatinsukat, suodatus 500 asteen lämmössä, sukkien kestoikä
Kuntscharin mukaan noin vuosi, mutta märällä hakkeella lyhyempi.
Laitoksen hinta ilman hakkeen syöttölaitteita: 475 000 €.
Marraskuu 2011: 10 laitosta rakennettu, tavoite 2012: 20-30 laitosta lisää.
Valmistajan sanojen mukaan päästään laitoksella ~7000 käyttötuntiin vuodessa
![Page 25: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/25.jpg)
Kotimaisia laitoksia
![Page 26: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/26.jpg)
Volter Oy
Kolme laitosta rakennettu 30 kWe
(helmikuu 2012)
Eniten käyttötunteja Kempeleen
ekokylän laitoksella
Säädettävä myötävirtakaasutin
kuivasuodatuksella
![Page 27: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/27.jpg)
Gasek Oy Kolme laitosta rakennettu, mutta kuinka paljon käyvät?
9 kWe Sterlingmottorilla varustettu laitos toimii melko hyvin
100 kWe laitoksen kehitystyö käynissä. Retrofit kaasutin
joka tuottaa kaasua yli 500 kW:n teholla
Kaasu voidaan myös polttaa kattilassa pelkäksi lämmöksi
Siirrytään märkäsuotimesta kuivasuotimelle
Perinteinen myötävirtakaasutin muutamilla hienoilla
lisäyksillä
Mitä kuivempi polttoaine, sen paremmin prosessi toimii,
aikaisemmin esitetty 35 % optimikosteus ei päde
![Page 28: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/28.jpg)
Puukaasu maailmalla • Maailmalla puukaasu- CHP laitoksia käytetään
pääsääntöisesti kehitysmaissa missä ne korvaavat
dieselaggregaatteja
• Kehitysmailla työvoimakustannukset ovat alhaiset, työläs
polttoaineen valmistus
• On esimerkkejä kasvihuonekäytöstä ja teollisista
sovelluksista teollisuusmaissakin
• Puukaasu CHP sekä pelkkä lämpö, öljy tai kaasukattiloiden
”retrofit” sovellutuksia
• Meillä ”uutta” tekniikkaa, luotettavuus avoin kysymys, – kaasun laatu käytännön elämän polttoaineella
– moottorin ja muun laitteiston kestoikä
Pro Agria SLF, Fredrik Ek
![Page 29: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/29.jpg)
Padasjoen Arrakosken
sahalaitos kävi yli 40 vuotta
sahaustoiminnan
sivutuotteilla
kaasutustekniikan ja
polttomoottorin avulla
![Page 30: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/30.jpg)
Puukaasukäytön haasteita
• Tuotekaasun puhtaus, valtaosa puukaasukokeiluista
kaatuneet kaasun tervapitoisuuteen
• Terva ongelma sekä CHP puolella että lämpöpuolella,
tiivistyvä terva, moottorin venttiilinvarret, putkitukot, huoltotyö
• Tervapitoiset lauhteet ovat ympäristöongelma, musta tuhka
sisältää nokea.
• Kriittistä on hallita kaasutusprosessi siten että tervaa ei
muodostu, lämpötilanhallinta kaasuttimessa.
– Kaasuttimen säädöt
– Polttoaineen kosteus
– Polttoaineen palakoko
ProAgria SLF, Fredrik Ek
![Page 31: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/31.jpg)
Puukaasusähkön kannattavuus
• Polttoaineen primäärienergiasta saadaan sähkönä 20-25 %
• Osa lämmöstä hankalasti hyödynnettävissä, tuotekaasun
jäähdytystarve vs. paluuveden lämpötila, hyvät paikat jossa
lämmitetään kasteluvettä tms. ”kylmää”
• Puukaasuvoimalaa pitää katsoa lämmityslaitteena joka
tuottaa lämmön lisäksi myös sähköä
• Syöttötariffin tai ostosähkön hinnoilla: Sähkön arvolla kattaa
suunnilleen polttoaineen kustannukset, muut kulut katettava
lämmön arvolla
![Page 32: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/32.jpg)
Sterlingtekniikka
![Page 33: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/33.jpg)
Sterlingtekniikka
Itävaltalainen KWB
Saksalainen Sunmaschine
Tanskalainen Stirling dk
![Page 34: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/34.jpg)
ORC laitokset
![Page 35: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/35.jpg)
ORC (Organic Rankine Cycle) laitoksia on perinteisesti käytetty muuttamaan osan
jonkun toisen prosessin jätelämpövirrasta sähköksi
Toimintaperiaate muistuttaa höyryturbiinin, mutta veden sijaan käytetään toista
ainetta jolla on vettä matalampi kiehumislämpötila ja joka ei muodosta pisaroita
turbiinin viimeisissä expansiovaiheissa
Kuvassa hollantilainen Triogen laitos on asennettu hyödyntämään
biokaasumoottorin pakokaasulämpöä, yritys on myös rakentanut kolme
hakekäyttöistä laitosta
![Page 36: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/36.jpg)
Italialaisen Turbodenin ORC laitoksia: 1-10 MWe hakkeesta
![Page 37: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/37.jpg)
Kuumailmaturbiini
![Page 38: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/38.jpg)
BrittiläinenTalbotts
Kuumailmaturbiini
Ilmaa paineistetaan kahden turboyksikön avulla, kuumennetaan hakelämpökattilassa
olevassa lämmönvaihtimessa ja paisunnetaan neljän turboyksikön kautta. Ensimmäiset kaksi
pitävät kierron yllä ja kaksi viimeistä pyörittävät generaattoreita
Tuotetun sähkön jännite ja taajuus säädetään invertteritekniikan avulla
Laitoksia on kokoluokassa 25 kWe -100 kWe, turbot ovat kokeiltuja standardikomponenttejä
pitkällä eliniällä, laitos pärjää verrattain vähäisellä ylläpidolla. Tekniikalla on päästy 8000
käyttötuntiin vuodessa.
![Page 39: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/39.jpg)
Biokaasun tuotantotekniikkaa
![Page 40: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/41.jpg)
Kalmari, Laukaa
(Jungerå, Jepua)
Riihimäki, Halsua
Hannula, Tynkä
Koivunen, Taipalsaari
Junttila, Nivala
Virtaala, Haapavesi
Salmela, Orivesi
Tusinan verran tilakohtaisia
biokaasulaitoksia Suomessa
Maaninka MTT
Koivunen Virrat
(Piikkiö)
Juva
![Page 42: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/42.jpg)
Perustietoa biokaasusta
Raaka-aine: lanta, biojäte, viljeltyä biomassaa 1 m3 metaania = 10 kWh energiaa, vastaa 1 litraa polttoöljyä Biokaasukuutiosta saadaan:
noin 6 kWh energiaa noin 2 kWh sähköä
![Page 43: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/43.jpg)
Raaka-aineena biojätettä
![Page 44: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/44.jpg)
BLANDNINGSTANKAR HYGIEN-
ISERINGSTANK
RÖTKAMMARE UPPGRADERINGSANLÄGGNING
BIOGÖDSEL (rötrester)
Organiskt material
Grödor/gödsel
Organiskt avfall
GASPANNA
värme
GASMOTOR_
GENERATOR
el/värme
Hushållningssällskapet
BLANDNINGSTANKAR HYGIEN-
ISERINGSTANK
RÖTKAMMARE UPPGRADERINGSANLÄGGNING
BIOGÖDSEL (rötrester)
Organiskt material
Grödor/gödsel
Organiskt avfall
GASPANNA
värme
GASMOTOR_
GENERATOR
el/värme
Hushållningssällskapet
Biokaasulaitoksen prosessikuvaus
![Page 45: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/45.jpg)
Pinottavien
syötteiden
mädätykseen
Kuiva-ainepitoisuus
30 -35%
Vettä pumpataan
massan päälle
Vaatii pidempää
viipymä-aikaa
Kuivamädätys
![Page 46: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/46.jpg)
Kaasun saanto per kuutio märkämassaa
![Page 47: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/47.jpg)
Saksassa 500 kW sähköä maissista
500 kW x 24 h = 12000 kWh /vrk
~16 senttiä/ kWh→sähkönmyynti 1900 € / vrk
Hinta taattu 20 vuodeksi
Raaka-ainetta per vuorokausi tuottamaan jatkuvaa
500 kW:n tehoa:
7 tonnia sianlietettä
4 tonnia säilöheinää
9 tonnia maissia
3,5 tonnia ruista
![Page 48: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/48.jpg)
Mädätysjäännöksen varastointi samassa
laakasiilossa missä syötekin varastoidaan
![Page 49: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/49.jpg)
Täytyykö biokaasulaitoksen näyttää tältä?
![Page 50: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/50.jpg)
Biokaasua Intiassa
![Page 51: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/51.jpg)
![Page 52: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/52.jpg)
• Methator Oy: Lannan separointi kuivaan ja märkään fraktioon
• Vain nestemäinen ja helposti pumpattava osa lannasta biokaasulaitokseen, nopea
läpimenoaika
• Kuiva-aine kompostointiin, noin 40 % biokaasupotentiaalista jää hyödyntämättä
• Muovisäiliöt; pieni tilavuus ja edullinen hinta
• Perinteiseen tekniikkaan verrattuna heikko kaasunsaanto, laite kompakti ja melko edullinen
![Page 53: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/53.jpg)
Linde Strabag Dranko
Bioferm (Loock) Weltec (Haase)
![Page 54: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/54.jpg)
Suomen syöttötariffi • Suomessa syöttötariffi tuli voimaan vuonna 2011
– Koskee uusia tuulivoimaloita (aikaisintaan vuonna 2009 käyttöön otettuja)
– Uusia biokaasulaitoksia joissa ei ole käytettyjä komponentteja
– Uusia puupolttoainetta käyttäviä CHP laitoksia
– Uusia ja vanhoja metsähaketta käyttäviä voimalaitoksia
• Tuen taso sekä muut ehdot
– Tuulivoimalat: 83,5 €/MWh (105,3 €/MWh vuoden 2015 loppuun saakka)
Tukena maksetaan tavoitehinnan ja markkinahinnan erotus • Generaattoriteho vähintään 500 kVA
– Biokaasulaitokset ja puuta käyttävät CHP laitokset: 83,5 €/MWh plus 50
€/MWh jos lämpö hyödynnetään (kokonaishyötysuhdevaatimus) • Generaattoriteho vähintään 100 kVA
– Metsähaketta käyttävät voimalaitokset: 0 -18 €/MWh CO2
päästöoikeuksien hinnasta riippuen
• Suomessa tuki maksetaan valtion budjetista, siis verorahoista.
Tästä seuraa myös valtiontuen byrokratia ja hallinnolliset
kustannukset
![Page 55: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/55.jpg)
• Suomessa on tällä hetkellä syöttötariffin piirissä:
– 10 tuulivoimahanketta
– 47 ainakin osittain metsähaketta käyttävää voimalaitosta joiden
keskimääräinen generaattoriteho on 70 MW
• Järjestelmässä ei ole ainuttakaan biokaasulaitosta tai puuhaketta
käyttävää laitosta!
![Page 56: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/56.jpg)
Saksan syöttötariffi
• Saksassa sähkön myyjät on laissa (EEG 2000) velvoitettu ostamaan
uusiutuvalla energialla tuotetun sähkön takuuhintaan
• Saksassa sähkön myyjät siirtävät tariffien aiheuttamat kustannukset
asiakkailleen, tariffit maksavat siis loppukädessä melkein kaikki ketkä
sähköä ostavat
• Saksassa tuen taso vaihtelee suuresti tuotantotavan mukaan:
– Aurinkosähkö: noin 200 €/MWh (on ollut aiemmin peräti 600 €/MWh)
– Puupolttoaineesta tuotettu sähkö: noin 160 – 220 €/MWh
– Biokaasulla tuotettu sähkö noin: 160 €/MWh (riippuu mm. syötteistä ja tekniikasta)
– Tuulivoima ~90 €/MWh ensimmäiset 5 vuotta (käytännössä kauemmin) sitten 50
€/MWh
• Saksan tuki maksetaan 20 vuotta. Uusien laitosten tuki laskee
vuosittain tekniikasta riippuen 1 - 10 %
• Ei alarajaa, pieni laitos saa korkeamman tuen kuin iso laitos
![Page 57: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/57.jpg)
• Saksassa 57 % syöttötariffisähköstä on
tuulisähköä, osuus tuesta ~40 %
• Aurinkosähkön osuus tariffisähköstä on 20 %,
osuus tuesta 55%
• Parhaimpina aurinkotunteina yli puolet Saksan
kulutuksesta on katettu aurinkosähköllä!
![Page 58: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/58.jpg)
Miksi Suomessa ei ole sähkön pientuotanto syöttötariffissa mukana?
• Asetettiin korkea alaraja teholle millä rajattiin pientuotannon ja
tietyt tekniikat pois
– puuta käyttävät laitokset ja biokaasulaitokset: 100 kVA.
– tuulivoimalat: 500 kVA
• Luotiin raskas ja kallis hallinnointibyrokratia joka sekin sulkee
pientuotannon pois ”kynnyskustannuksen” kautta.
– Energiamarkkinaviraston hyväksymien todentajien palveluja on käytettävä joka
kerta kuin tariffimaksatusta haetaan. Todentajien päivätaksa on luokkaa 1500 €
ja raportti on laadittava neljä kertaa vuodessa. Energiamarkkinavirastolle jätetty
hakemus maksaa 170 €/ kerta. Taustalla Saksan mallin mukaisen syöttötariffin
perustuslakivastaisuus
• Asetettiin laitoksille ehdoton uutuusvaatimus (laitoksessa ei saa
olla yhtään käytettyä komponenttia)
– Tämä on sulkenut biokaasulaitoksia pois ja nostaa laitosten hintaa
• Järjestelmä tehtiin vain tietyille energiamuodoille (tuuli, biokaasu ja
puu)
Järjestelmä on tarkoituksella luotu isoja energiatoimijoita varten
• Taustalla suurten energiayhtiöiden lobbaus ja byrokraattisen
valtiontukijärjestelmän oheiskustannukset
![Page 59: Fredrik Ek 31.10.2012: Maatilojen sähkön ja lämmön yhteistuotantoratkaisut bio- ja puukaasulla](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022042700/5560f984d8b42aff3f8b4c91/html5/thumbnails/59.jpg)
ProAgria Svenska lantbrukssällskapens förbund
www.slf.fi
+358407547182