Biokaasun potentiaalin hyödyntäminen: tarkempi katsaus
Biokaasulaitokset: tyypit ja alaluokat
Biokaasulaitokset muodostavat tärkeän rajapinnan kestävän energiantuotannon ja jätehuollon välille. Nämä orgaanisia materiaaleja hyödyntävät laitokset tarjoavat kaksi merkittävää etua: ne vähentävät saastumista ja tuottavat samalla uusiutuvaa energiaa sivutuotteista ja jätteistä. Biokaasulaitosten eri tyyppejä ja alaluokkia on tärkeää ymmärtää, kun tutustutaan uusiutuviin energianlähteisiin.
Märkä- ja kuivamädätys
Kaksi mädätysmenetelmää
Biokaasulaitoksia luokitellaan usein erilaisten näkökulmien mukaan. Esimerkiksi märkä- ja kuivamädätys erotetaan toisistaan. Märkämädätyksessä kiinteään aineeseen sekoitetaan nestettä. Tuloksena oleva orgaaninen syöte on yleensä virtaavaa, ja sitä siirretään pumppujen avulla. Kuivamädätyksessä biomassa pakataan laatikkomaiseen mädätyssäiliöön, minkä jälkeen materiaalin päälle ruiskutetaan nestettä (perkolaationeste). Säiliön pohjasta vuotava perkolaationeste kerätään ja levitetään uudelleen biomassan päälle. Tämä edistää mätänemisprosessia ja mahdollistaa siten biokaasun tuotannon. Tämäntyyppisiin laitoksiin törmää enää harvoin ja niitä käytetään pääasiassa orgaanisen jätteen kuten vihreän leikkuujätteen tai kotitalouksien ruokajätteiden mädättämiseen.
Biokaasulaitokset ja biometaanilaitokset
Tärkeää on se, mitä tulee ulos
Toisistaan voidaan myös erottaa biokaasu- ja biometaanilaitokset. Molemmat laitokset tuottavat biokaasua. Biokaasulaitoksissa (yleisin tyyppi Saksassa) biokaasua käsitellään hieman, ja sitten se muunnetaan suoraan sähköksi ja lämmöksi läheisessä yhteistuotantolaitoksessa. Biometaanilaitoksissa biokaasu käsitellään niin perusteellisesti, että – maakaasun tavoin – se koostuu lähes kokonaan metaanista. Biometaani voidaan tämän jälkeen syöttää suoraan maakaasuverkkoon, jota pitkin se voidaan kuljettaa poltettavaksi sinne, missä energiaa tarvitaan.
Jätelaitokset
Orgaanisen jätteen järkevä käyttö
Erottelu voidaan tehdä myös käytetyn biomassan perusteella. Tällöin laitokset voidaan jakaa yhteismädätyslaitoksiin, jätelaitoksiin ja energiakasvilaitoksiin. Termi ”yhteismädätyslaitos” juontaa juurensa Saksan biokaasubuumin alkuaikoihin. Viljelijät rakensivat järjestelmiä, joiden avulla he voisivat hyödyntää lietelannassa yhä olevan energian ja muuttaa sen biokaasuksi. Pian he huomasivat, että he voisivat tuottaa paljon enemmän biokaasua, jos he lisäisivät lietelantaan lisäsyötteitä, kuten syömättä jäänyttä ruokaa, jyviä tai muuta orgaanista jätemateriaalia. Näin biokaasulaitoksia, jotka mädättävät teollisuuden sivutuotteita ja jätemateriaaleja sekä maatalousjätettä, kuten lietelantaa ja lantaa, alettiin kutsua yhteismädätyslaitoksiksi. Ajan myötä näiden erityisesti maatalouden jätemateriaaleja mädättävien biokaasulaitosten osuus väheni jyrkästi. Sen sijaan monia laitoksia rakennettiin yhdyskunta- ja teollisuusjätteiden sekä yritysten jätteiden käsittelyyn. Tämän kehityksen myötä biokaasulaitoksia, joissa mädätetään orgaanista jätettä, alettiin kutsua ”jätelaitoksiksi”.
Energiakasvilaitokset
Mitä ne ovat ja mikä tekee niistä erilaisia
Termi energiakasvilaitos tuli ajalta, jolloin saksan hallitus päätti edistää uusiutuvien materiaalien, kuten energiakasvien, mädätystä. Maatalousjätteen lisäksi nämä biokaasulaitokset saavat käyttää mädätykseen vain uusiutuvia raaka-aineita. Maatalousjäte on yleensä lantaa ja lietelantaa. Tyypillisiä uusiutuvia materiaaleja (energiakasveja) ovat
- maissi ja nurmisäilörehu
- kokoviljasäilörehu
- viljelykasvit, kuten perunat ja nauriit, edellyttäen, että niitä ei ole tarkoitettu elintarviketuotantoon.
Tämäntyyppinen laitos on yleinen Saksassa. Niihin sovelletaan EEG-lain (Renewable Energy Sources Act) mukaisia erityissääntöjä ja avustuksia. Monille maatalousyrityksille ne tarjoavat kohtuullisen ennustettavan ja luotettavan tulonlähteen.
