Kakka kiertää ener­giak­si ja lan­noit­teek­si

Banaaninkuoria ja muuta kotitalouksien biojätettä. Vessanpytyistä alas vedettyjä tuotoksia. Kotieläinten lantaa ja muita maatalouden tähteitä ja jätteitä. Teollisuuden lietteitä.

Biokaasun raaka-aine on käytännössä jotain, jota syntyy muun toiminnan ohessa ja joka pitäisi joka tapauksessa hävittää jotenkin.

Nämä, tyylikkäämmin sanottuna orgaaniset sivuvirrat, pitävät sisällään sellaisen määrän energiaa, että se kannattaa kierrättää ja käyttää uudelleen.

Raaka-aine toimitetaan biokaasulaitokselle, kuten Gasumin laitokselle Oulun Ruskoon. Mitä siellä tapahtuu? Gasumin biokaasun tuotantojohtaja Ari Suomilammi on oikea henkilö kertomaan.

Reaktori toimii kuin ihminen

Biokaasulaitoksella voidaan käsitellä kaikenlaisia syötteitä tai vain joitakin tiettyjä. Se riippuu sekä laitoksen liiketoimintamallista että lainsäädännöstä.

Ruskossa pakattu biojäte päätyy biojätehalliin. Jäteautot kippaavat lastinsa syvään monttuun: appelsiineja, kaalta, leipäpusseja, perunoita, kermapurkki ja konvehtirasia. Halli kiinnostaa silmin nähden oviaukolla kiepsahtelevia lokkeja. Jokunen uskaltaa liitää sisään ja yksi rohkeista palaa ulos leipäpalan kanssa.

Esikäsittelyllä vatkataan muovit, kivet, lasit, metallit ja muut asiaankuulumattomat ainekset erilleen biojätteestä. Lopputulos on lietemäistä velliä.

Pihalla on kaksi rasvanerotuskaivoa. Munkin- ja kinkunpaistosta sekä ravintoloista Ruskoon päätyneestä rasvasta suurin osa on vettä. Kun se valutellaan viemäriin, jatkaa rantahiekalta näyttävä rasva matkaansa biokaasulaitokselle.

Eri lähteistä peräisin olevat lietteet sekoitetaan ja hygienisoidaan, jolloin haitalliset salmonella-, koli- ja muut bakteerit saavat kyytiä. Tähän tarvitaan tunti yli 70-asteisessa lämpötilassa.

Soosi pumpataan lieriömäiseen esivarastosäiliöön, josta se jatkaa matkaansa kahteen isoon biokaasureaktoriin. Mädätysreaktoria ruokitaan biolietteellä 24/7. Samaan aikaan tavaraa poistuu toisesta päästä jälkivarastosäiliöön.

Biomassa on reaktorissa parikymmentä päivää noin ihmiskehon lämpötilassa.

– Se toimii muutenkin kuin ihminen: sulattelee biomassaa eli ruokaa, bakteerit hajottavat ravintoaineita ja syntyy kaasua eli metaania ja hiilidioksidia, Suomilammi vertaa.

Valmis kaasu nousee säiliön yläosaan, josta se johdetaan putkea pitkin eteenpäin puhdistukseen ja jalostukseen. Jalostuksen jälkeen kaasu on lähes sataprosenttista metaania.

Vaaleana kevätauringossa hehkuva kaasupallo on biokaasuvarasto, joka tasaa tuotannon ja käytön.

Liikennekäytössä parhaat hyödyt

Biokaasun syntyprosessi on sama kuin maakaasun – sillä erotuksella, että ensin mainitussa kestää parikymmentä päivää, jälkimmäinen kehittyy maan alla satojen vuosien kuluessa.

Metaani paineistetaan kaasunkuljetuskontteihin ja toimitetaan käyttökohteisiinsa, Oulun seudulla lähinnä polttoaineeksi tankkausasemille. Niistä bussit, henkilöautot ja rekat saavat polttoainetta, jonka tuotanto- ja käyttöketjussa syntyy Suomilammin mukaan 80–90 prosenttia vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä verrattuna bensiinin tai dieselin käyttöön polttoaineena.

Kaasuauton pakoputkesta tulee vesihöyryä sekä hiilidioksidia. Tämä hiilidioksidi on peräisin jätteestä ja olisi syntynyt joka tapauksessa.

– Pieni määrä biokaasusta käytetään Ruskon laitoksen lämmöntuotantoon, mutta parhaat hyödyt saadaan liikennekäytössä, Suomilammi sanoo.

Arvokkaat ravinteet talteen

Lannoiteauto kaartaa pihaan ja Ville Similä asentaa letkun paikoilleen. Auto imaisee tankillisen mädätysjäännöstä, joka menee Paavolan pelloille. Jäännös on hygienisoitua ja muhinut reaktorissa pari kolme viikkoa.

Biokaasutuotannon oiva sivujuonne on se, että myös ravinteet kiertävät. Erityisen ajankohtaista tämä on nyt, sillä Ukrainan sodan vuoksi maailmalla alkaa olla huutava pula lannoitteista.

Syötteestä vain osa muuttuu kaasuksi, loppu on mädätysjäännöstä. Tästä mutavellin näköisestä tavarasta iso osa on vettä, jonka lisäksi siinä on kiintoainetta ja mikä tärkeintä: valtavasti ravinteita, kuten typpeä, fosforia ja kaliumia. Hiiltäkin on jäljellä.

Siksi jäännös päätyy hyötykäyttöön, eli se kuljetetaan säiliöautoilla maatiloille, joilla viljelijät levittävät sen lannoitteena pelloille. Pohjois-Suomessa näin tapahtuu näinä aikoina.

Laakealla kentällä on kymmeniä tonneja toista lopputuotetta eli humusta. Myös sitä käytetään lannoitukseen ja maanparannukseen.

Jäännös on huippuluokan tuote

Kierrätysravinteiden käyttö säästää ravinteiden neitseellisiä lähteitä ja korvaa fossiilista alkuperää olevia väkilannoitteita.

Tällä hetkellä pula typestä on suuri. Perinteisesti se on ollut meillä venäläinen tuontituote, mutta sodan myötä venäläisen urean saatavuus on romahtanut ja hinnat kohonneet jyrkästi. Mädätysjäännöksen kysyntä on kasvanut selvästi, Ari Suomilammi kertoo.

Väkilannoitteisiin verrattuna kierrätyslannoite on laihempaa ja sen levittäminen pelloille vaatii omat konstinsa. Joillakin laitoksilla mädätysjäännös käsitelläänkin jo muotoon, joka on lähempänä teollisia tuotteita.

Tarkka pitää olla myös siinä, ettei lannoite valu rehevöittämään vesistöjä ja että se on taatusti puhdasta – onhan kyse ruokatuotannon turvallisuudesta.

Nimestään huolimatta mädätysjäännös on siis arvokas tuote.

– Premium-tuote, Suomilammi luokittelee.

Biomassaa kuskataan Ouluun tällä hetkellä laajalti koko Pohjois-Suomesta. Jotta biokaasun tuotanto on mielekästä ja kannattavaa, pitää laitoksen olla riittävän iso eli käsitellä Suomilammin mukaan vähintään 60 000 tonnia biomassaa vuodessa – mielellään enemmänkin.

Gasumin tavoitteena on kasvattaa omaa biokaasutuotantoaan vuoden 2025 loppuun mennessä kaksinkertaiseksi. Tällä hetkellä yhtiön osuus Suomen yhden terawattitunnin vuosituotannosta on noin puolet.

Kymmenkertainen potentiaali nykyiseen verrattuna

Biokaasulle ja -metaanille on kysyntää mutta se hakee paikkaansa, millaiselle tuotteelle, sanoo Suomen Biokierto ja Biokaasu ry:n toiminnanjohtaja Anna Virolainen-Hynnä. Hänen mukaansa kysyntä voisi olla jopa kymmenkertainen nykyiseen verrattuna.

Tällä hetkellä eniten tuotantopotentiaalia piilee maatalouden sivuvirroissa. Uusia kannustimia lannan, nurmen ja muiden maatalouden sivuvirtojen ohjaamiseksi biokaasulaitoskäsittelyyn on otettu käyttöön viime vuosina, mutta suuri kasvuloikka on vielä ottamatta.

Toinen huomioitava seikka on, kuinka tehokkaasti yhdyskuntien biojätteet kiertävät. Suurin osa biojätteestä ohjautuu edelleen polttoon.

Suomessa kotimaisen biokaasun tuotantotavoite on neljä terawattituntia vuodessa vuoteen 2030 mennessä. Siitä kolme neljäsosaa tuotettaisiin perinteisellä mädätystekniikalla, jolloin tuloksena olisi noin terawattitunnin verran biokaasua ja kaksi terawattituntia biometaania.

Neljäsosa olisi uudella tekniikalla uudenlaisista syötteistä valmistettavaa kaasua, esimerkiksi synteettistä metaania.

Mitkä ovat biokaasutuotannon suurimmat hyödyt ja haasteet?

Hyödyt Virolainen-Hynnä tiivistää sanapariin win-win.

– Yhdellä tekemisellä saadaan paljon hyötyjä. Eri puolille Suomea syntyy laitoksia, jotka hyödyntävät jätteitä, joiden arvo on nyt nolla tai negatiivinen, eli ne ovat kustannus. Kun nämä saadaan hyötykäyttöön, saadaan kierrätysravinteita ja uusiutuvaa energiaa paikallisella tasolla. Se parantaa kansallista omavaraisuutta ja huoltovarmuutta.

Haasteena on tällä hetkellä lainsäädännön ja politiikan kehittymättömyys, sillä kyse on uudentyyppisistä ratkaisuista.

– Monet kiertotalousratkaisut eivät sovi perinteisiin puitteisiin, Virolainen-Hynnä viittaa muun muassa tilanteeseen, jossa biokaasu kuuluu päätöksenteossa viiden eri ministeriön vastuulle.

Haastetta tarjoaa myös muna vai kana -tyyppinen ongelma sen suhteen, pitääkö ensin olla autoihin tankattavan biokaasun tuotantoa vai kysyntää. Jotain on kuitenkin tehtävä, sillä liikenteen päästöjä pitää vähentää.

Osin biokaasun potentiaali odottaakin vielä realisoitumistaan.

– Tarvitaan erikokoisia biokaasulaitoksia eri puolille Suomea. Jos biokaasu halutaan osaksi ravinteiden ja energian omavaraisuutta, se vaatii biokaasun ja kierrätyslannoitteiden jalostusasteen nostamista, Virolainen-Hynnä näkee.