MTT:n tietoisku Energia 2014 -messuilla

Ratkaisuja hajautettuun energiantuotantoon

Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT

on Suomen johtava ruokajärjestelmän vastuullisuutta,

kilpailukykyä ja luonnonvarojen kestävää hyödyntämistä

kehittävä tutkimuskeskus. Tuotteitamme ovat uusiutuviin

luonnonvaroihin liittyvät innovaatiot ja ratkaisut.

MTT yhdistyy 1.1.2015 Metsäntutkimuslaitos Metlan, Riista- ja

kalatalouden tutkimuslaitos RKTL:n ja maa- ja

metsätalousministeriön tilastopalvelujen Tiken kanssa

muodostaen Luonnonvarakeskuksen,

jonka toiminta kattaa laajasti biotalouden

toimintakentän.

Tutkimusta ja kehitystyötä

• MTT on kehittänyt bioenergian ja ravinteiden kierrätyksen

tutkimusalustan, jossa tutkimme ja kehitämme ratkaisuja ja

järjestelmiä hajautetun bioenergian tuotantoon.

• Osaamiseemme kattaa koko ketjun raaka-aineista

lopputuotteiden - energia ja ravinteet - hyödyntämiseen.

10/31/2014© MTT Agrifood Research Finland 3

Bioenergian ja ravinteiden kierrätyksen tutkimusalusta

• Käytössämme on:

• Biokaasulaboratorio

• Kaksi maatilamittakaavan biokaasulaitosta (liete- ja

kuivaprosessi)

• Eri kokoluokan laitteistoja esikäsittelystä tuotteiden

jatkojalostukseen

• Pyrolyysilaitteisto ja ammoniakin strippauslaitteisto esim.

biokaasulaitoksen käsittelyjäännöksen jatkokäsittelyyn


Tarjoamiamme palveluja

• Raaka-aineiden ominaisuuksien määritys, mm.

metaanipotentiaali

• Laboratorio- ja pilot-mittakaavan biokaasureaktorikokeet

• Laboratorioanalytiikka

• Säilöntäkokeet esimerkiksi vihermassoille

• Lannoitevalmisteiden valmistus- ja käyttökokeet

• Laitoskohtaiset ja aluetason kannattavuustarkastelut ja

ympäristövaikutusten arviointi

• Tilaustutkimukset asiakkaan tarpeiden mukaisesti


Ratkaisu uusiutuvan energian varastointiin

Miten varastoida uusiutuvia energianlähteitä?

• Uusiutuvan energian tuotannon kasvaessa myös tarve

tuotetun energian varastointiin kasvaa

• Uusiutuva energia ei ole varteenotettava vaihtoehto, ellei

tuotettua energiaa pystytä varastoimaan ja hyödyntämään

suuressa mittakaavassa

• Uusiutuvien ja hiilineutraalien liikennepolttoaineiden tuotto on

myös nouseva trendi

10/31/2014 7© MTT Agrifood Research Finland

Uusiutuvia energianlähteitä hyödyntävä teknologia

• MTT:n ratkaisu hyödyntää uusiutuvia energialähteitä

synteettisen maakaasun tuotannossa, tuottamalla metaania

hiilidioksidista ja vedystä

• Hiilineutraalilla teknologialla on mahdollista muuntaa

uusiutuvaa energiaa, esimerkiksi tuuli- ja aurinkovoimaa,

helpommin varastoitavaksi metaaniksi

• Teknologiaa voidaan hyödyntää myös biokaasun ja

synteesikaasun (puukaasu) reformointiin puhtaaksi metaaniksi

• Tuotettu metaani voidaan hyödyntää jo olemassa olevassa

maakaasuinfrastruktuurissa


Yksinkertainen ja kustannustehokas

• MTT:n teknologia tarjoaa yksinkertaisen ja kustannuksiltaan

edullisen ratkaisun puhtaan metaanipolttoaineen tuottoon

• Hyödynnämme sovellukseen erityisesti suunniteltua

kiintoainereaktoria, joka tuottaa metaania (CH4) tunnettujen

luonnossa esiintyvien metaanimikrobien avulla

• Vedyn metanointi tapahtuu yhdessä hiilidioksidin (CO2)

kanssa. Tarvittava hiilidioksidi voidaan ottaa esimerkiksi

teollisuuden päästölähteestä

• Sovelluksen vahvuutena on hiilidioksidin sitominen, jolla on

mahdollista toteuttaa hiilineutraali polttoainekierto



Lukuisia sovellusmahdollisuuksia

• Teknologiaa voidaan soveltaa CO2 -pitoisen synteesi- ja

biogaasun reformointiin puhtaaksi metaaniksi

• Mikä tärkeintä, teknologiaa voidaan hyödyntää CO2 –päästöjen

sitomiseen päästölähteistä.

• Vetyä ja hiilidiksidia sisältävät syötekaasut voidaan valita

vapaasti, mikä tekee teknologiasta erittäin joustavan

• Tuotettua metaania voidaan energiakäytön lisäksi hyödyntää

esimerkiksi mikrobiologisessa proteiinintuotannossa ja

kemianteollisuudessa (muovit, polymeerit jne.)



Yksinkertainen, kustannustehokas ja kestävä

• Metallipohjaisiin katalyytteihin nähden MTT:n ratkaisu on

yksinkertainen, kustannustehokas ja syöttökaasujen

epäpuhtauksille sietokykyinen

• MTT:n kiintoainereaktori on lähes huoltovapaa ja

energiatappiot ovat vähäisiä

• Teknologian etuja ovat myös alhainen toimintalämpötila ja

paine


Etsimme yhteistyökumppaneita

hiilineutraalin teknologian

pilotointiin ja teknologian

skaalaukseen

Kiinnostuitko? Tule keskustelemaan

kanssamme MTT:n osastolle, E816.

Tervetuloa!

VuoGas

Testaus- ja toimintaympäristö

biokaasualan toimijoille

Energiaa nurmesta

• Tarve

• Siirrytään fossiilisesta energiasta uusiutuvaan käyttöön

• Ravinteiden kierrätys

• Tukea yritysten t&k&i-toimintaa ja julkista päätöksentekoa

• Tarvitaan esimerkkejä ja edelläkävijöitä

• Toimenpiteet

• Nurmea käyttävän, siirrettävän biokaasulaitoksen rakentaminen

• Nurmentuotannon optimointi

• Hyödyt

• Biokaasun tuotannossa hallitaan koko ketjua ”pellolta auton tankkiin”

• Prosessijäännöstä käytetään peltojen lannoitteena

• Saadaan selville biokaasulaitoksen kannattavuus ja voidaan arvioida

kestävyyttä

• MTT Sotkamo siirtyy lämmöntuotannossa polttoöljystä biokaasuun

31.10.201

4

© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus 16

VuoGas testaus- ja toimintaympäristö

• Maatilakokoluokan biokaasureaktori (72 m3) käynnistyy syksyllä

2014

• Syötteenä säilörehu ja haluttaessa muita syötteitä

• Kuivamädätysprosessi, tulppavirtausperiaate, 30 vrk viipymä

• Reaktori on sijoitettu siirrettävään konttiin

• Biokaasulla korvataan polttoöljy, energiantuotto 260 MWh/a

• Käytetään rakennusten lämmittämiseen ja tulevaisuudessa auton ja

traktorin polttoaineeksi

• Prosessijäännös lannoitteeksi

31.10.201

4


Biokaasuprosessi muuttaa nurmen biokaasuksi ja lannoitteeksi

31.10.201

4


http://www.youtube.com/watch?v=st6351vHeGg




Science

MTT:n tietoisku Energia 2014 -messuilla