Osana Join Bioerko – hanketta on järjestetty koulutusmatkoja biotalouden ajankohtaisista aiheista. Marraskuussa (1.-2.11.2022) oli vuorossa biokaasuaiheinen koulutusmatka, jossa keskityttiin erityisesti biokaasun lähituotantoon maatilakokoluokassa. Kaksipäiväinen koulutusmatka sisälsi vierailut Luke:n Maaningan tutkimuslaitoksen biokaasun tuotantoon sekä biokaasulaitostoimittaja Demeca Oy:n tuotantolaitokseen sekä Demeca Oy:n toimittamien maatilojen biokaasuratkaisuihin Haapavedellä.
Tällä hetkellä biokaasun osalta toteutetaan vuonna 2020 hyväksytyn kansallinen biokaasuohjelman toimenpiteitä, joista suurin osa ajoittuu 2020 – 2022 väliselle ajalle. Biokaasun tuotannon merkitys on noussut niin energian tuotannon kuin kiertotalouden näkökulmasta yhä merkittävämpään rooliin. Meneillään oleva energiakriisi sekä maailmantilanteesta johtuva yleisen kustannustason ja ruoantuotannon huoltovarmuuden kannalta tärkeiden lannoitteiden hintojen nousu asettaa biokaasun tuotannon nopeammalle vauhdittamiselle yhtä enemmän paineita. Biokaasun suurin potentiaali lepääkin juuri maatiloilla ja pelloilla. Biokaasuntuotantoa lisäämällä saataisiin ravinteita kiertämään, mikä vähentäisi merkittävästi riippuvuutta tuontilannoitteista ja kotimaisen biokaasun käyttö liikennepolttoaineena vähentäisi myös tuontipolttoaineiden käyttöä.
Tutkimusta biokaasusta yli vuosikymmenen ajan
Koulutusmatkan ensimmäinen tutustumiskohde sijaitsi Luke:n Maaningan tutkimusinfrastruktuurissa, missä tutkitaan maatilan mittakaavan kiertotalouden mallia, johon lukeutuvat nurmiympäristö, koenavetta ja biokaasulaitos. Tutustumiskohteena oleva biokaasulaitos otettiin käyttöön kesällä 2009 ja se käsittelee 100-120 lypsylehmän lietelannan sekä tilan muuta kasvibiomassaa, pääasiassa nurmea tuoreena ja säilöttynä. Vuodesta 2009 lähtien biokaasulaitoksessa on testattu mm. erilaisten lisäsyötteiden vaikutusta kaasuntuottoon sekä tutkittu näiden syötteiden mädätysjäännöksien ominaisuuksia sekä tarkasteltu usean vuoden ajalta biokaasulaitoksen energia- ja massataseen kehittymisestä. Tarkoituksena on erityisesti löytää erilaisia optimointikohteita biokaasulaitoksen toimintaan, mihin tutkimusympäristö antaakin hyvät puitteet. Maaningan biokaasulaitoksen seuraavina kehityskohteina mainittiin mm. biokaasun jalostus ja paineistaminen biometaaniksi, mädätyksen vetyrikastusta (metaanituoton lisääminen), mädätystekniikan jatkokehittämistä (mm. uudet sekoittimet, lisäsyötteiden murskausta ja syöttöä) sekä biokaasuprosessin ja kaasun ja mädätteen logistiikan optimointia mallinnusten ja simulaatioiden avulla.
Matkan aloituskohteena Maaningan tutkimuslaitoksen biokaasulaitos olikin oiva kohde, koska kokemusta löytyy maatilan yhteydestä toimivan biokaasulaitoksen toiminnasta yli 10 vuoden ajalta, mikä antoikin hyvin perspektiiviä biokaasun maatilakokoluokan kehityskaaresta seuraavan päivän nykyaikaisiin ja vastavalmistuneisiin Demeca Oy:n maatilakokoluokan biokaasulaitoksiin.
Maatilojen asialla
Demeca Oy:llä meidät otti vastaan yrityksen myyntijohtaja Sami Vinkki ja tutustuminen yrityksen toimintaan aloitettiin kertomalla aluksi hieman yrityksen historiasta. Yrityksen tausta on vahvasti maataloudesta ja yritykset liikeideat ja arvot linkittyvätkin vahvasti maatilojen kannattavuuden parantamiseen sekä ihmisten ja eläinten hyvinvoinnin parantamiseen.
Demeca Oy on kasvanut nopeasti viime vuosina ja on laajentanut tuotantotilojaan sittemmin nopeasti. Yrityksen tehtaalla, johon matkalle osallistujat myös pääsivät tutustumaan, rakentuvat nykyaikaiset modulaariset biokaasulaitokset. Demecan biokaasulaitokset perustuvat ns. kiintomädätysteknologiaan, joka yhdistää märkä- ja kuivamädätysmenetelmien parhaat puolet. Yrityksen perustaja Pekka Vinkki oli jo ennen yrityksen perustamista kehittänyt maatilakokoluokan biokaasulaitosta ja nykyiset perustuvat biokaasulaitokset ovatkin pitkälti 15 vuoden kehitystyön tulosta. Demecalla käydyissä keskusteluissa kävi ilmi, että erityisesti maatilakokoluokan ja maatilan syötteisiin perustuvat laitokset ovat olleet harvinaisia. Syitä tähän ovat olleet mm. energian verrattain halpa hinta, maatilojen heikko kokonaiskannattavuus sekä investointitukien perusteet. Oikeastaan parin viime vuoden aikana maatilakokoluokan ratkaisut ovat alkaneet yleistymään ja Demecan tilauskanta onkin melko lailla täynnä uusia projekteja biokaasun suhteen. Keskustelujen johtopäätöksenä voidaankin sanoa, että biokaasuala Suomessa on vihdoin hitaasti nousemassa sinne mihin sen kuuluukin, jos verrataan esimerkiksi Keski-Eurooppaan. Energiakriisi ja lannoitteiden hintojen nousu on parantanut biokaasulaitoksien toimintaa merkittävästi.
Biokaasun lähituotantoa nykyaikaisimmillaan
Seuraavana päivänä oli koulutusmatkan kohteena kaksi maatilakokoluokan biokaasulaitosta, Vuorenmaan ja Keskitalon maatilat. Ensimmäisenä oli vuorossa Vuorenmaan maatila, jossa on biokaasua tuotettu jo vuodesta 2005 ja uusi Demecan toimittama biokaasulaitos valmistui 2020. Biokaasulaitos tuottaa noin 1 200 MWh biokaasua ja sillä tuotetaan maatilan tarvitsema sähkö- ja lämpöenergia. Lisäksi Vuorenmaan tilalla noin 50 % tuotetusta kaasusta käytetään liikenteeseen jalostettuna biometaanina, jota käyttää pääsääntöisesti mm. maatilalla käyvä Valion maitoauto. Vierailun aikana kävi ilmi, että tilalle rakennetaan toista reaktoria, jotta liikebiokaasun kysyntään voitaisiin vastata vieläkin paremmin.
Keskitalon maatilalla oltiin jo pitkään suunniteltu biokaasuhanketta, kunnes päätettiin, että nyt on oikea hetki investoida maatilan kehittämiseen biokaasun kautta. Nykyaikaisena maatilana Keskitalot haluavat olla kehityksessä mukana. Keskitalon maatilayrittäjien mukaan sähkön- ja lämmöntuotannon lisäksi lannoitevaikutuksilla ja lantalogistiikassa tullaan saamaan lisäarvoa maatilan toimintaan. Keskitalon yrittäjä kehui lannan käsiteltävyyttä biokaasun laitoksen käsittelyn jälkeen ja mainitsi vielä, että biokaasulaitos ei juurikaan tuo lisää työtä normaaleihin maatilan rutiineihin. Biokaasulaitoksen etäseurannasta pystyi seuramaan sähkön tuotantoa ja hintaa reaaliajassa, mikä näillä sähkönhinnoilla hymyilyttikin paljon Keskitalon tilan yrittäjiä. Voidaankin sanoa, että digitalisaatio on tässäkin tapauksena yrittäjän apuna ja edistää vihreää siirtymää sekä on yksi tärkeimmistä työkaluista biokaasulaitoksen optimoinnin työkaluna.
Matkalla mukana ollut Envitecpoliksen Toni Taavitsainen kiteytti hyvin biokaasulaitoksen investoinnin pääperiaatteen, että sitä ei tulisi nähdä pelkkänä energiainvestointina. Biokaasun tuotannossa toteutuvat monet kiertotalouden periaatteet, kun ravinteet saadaan kiertoon sekä samalla voidaan toimia ympäristön kannalta kestävästi. Jokainen biokaasuinvestointi tulisikin tarkastella kokonaisvaltaisesti ja tapauskohtaisesti kaikki vaikutukset mukaan lukien.
Kirjoittanut: Kim Blomqvist, Karelia-ammattikorkeakoulu ja Kasperi Vuorikari, Savonia-ammattikorkeakoulu
