Biokaasun tuotanto on Suomessa ollut selkeässä kasvussa vuodesta 2010 lähtien. Uuden hallitusohjelman mukaan Suomelle laaditaan kansallinen biokaasuohjelma, jonka avulla pyritään lisäämään biokaasun käyttöä merkittävästi. Biokaasuprosessissa syntyvästä puhdistamattomasta kaasusta noin 60 prosenttia on metaania, joka on lähes 30 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi. Biokaasua voi karata ilmaan tuotantoketjun eri vaiheissa.
Biokaasua muodostuu hapettomissa, eli anaerobisissa, olosuhteissa mikrobitoiminnan seurauksena. Sitä voidaan tuottaa lähes mistä tahansa orgaanisesta aineksesta, kuten lannasta, elintarviketeollisuuden sivuvirroista tai puhdistamolietteestä. Biokaasua voidaan käyttää sähkön ja lämmön tuotannossa tai biometaaniksi jalostettuna liikennepolttoaineena.
Biokaasua voidaan tuottaa erilaisilla märkä- ja kuivaprosesseilla. Märkäprosessit ovat yleisempiä ja paremmin tunnettuja. Niitä käytetään pääasiassa lietemäisten massojen, kuten lietelannan tai puhdistamolietteiden, mädätykseen. Märkäprosessien tekniikka on vakiintunutta ja hallitumpaa kuin kuivaprosessien.
Kuivaprosessit soveltuvat kuivien biomassojen, kuten kuivien lantojen ja biojätteen, mädätykseen. Kuivaprosessit ovat vielä pääosin kehittyvää mutta kuitenkin jo käytössä olevaa tekniikkaa, ja kiinnostus niitä kohtaan on kasvanut.
Tuotantomenetelmästä riippumatta kaasuvuotoja voi tulla biokaasulaitoksella esimerkiksi venttiileistä ja liitoskohdista. Lisäksi merkittäviä määriä biokaasua voi päästä karkuun huoltotaukojen aikana, mikäli kupu joudutaan avaamaan kesken prosessin. Maakaasun tavoin biometaania voi vuotaa myös liikennepolttoaineasemilla tankkauksen yhteydessä sekä siirtoputkistoista.
Kuivaprosesseissa päästöriskiä lisää massan huono sekoittuminen reaktorissa. Sen seurauksena kaikki biokaasu ei pääse vapautumaan hallitusti prosessin aikana, vaan osa karkaa ilmakehään, kun massa poistetaan reaktorista.
Prosessien viipymät riittävän pitkiksi
Biokaasuntuotto on suurinta heti prosessin alkuvaiheessa, mutta se jatkuu myös tuotantohuipun jälkeen. Viipymät prosesseissa tulisivat siten olla riittävän pitkiä, jotta varsinaisen prosessin aikainen kaasuntuotto saadaan maksimoitua hallitusti.
Koska suurten jätteitä hyödyntävien biokaasulaitosten tulot muodostuvat pääosin jätteiden porttimaksuista eikä syntyvästä biokaasusta, voi viipymän pitäminen kaasun muodostumisen kannalta liian lyhyenä olla laitoksille kannattavampaa kuin kaasuntuotannon maksimointi. Tämä voi johtaa siihen, että biokaasua muodostuu prosessin jälkeen merkittäviä määriä. Jos kaasua ei kerätä talteen, se vapautuu päästönä ilmakehään.
Tutkimustietoa prosessin aikaisista ja käsittelyjäännöksestä syntyvistä päästöistä on hyvin vähän. Suomen olosuhteista mittaustietoa ei ole saatavilla lainkaan. Jotta biokaasun tuotanto on kestävää ja sen käytöllä saavutetaan toivottuja hyötyjä, tulee koko tuotantoketju massojen hankinnasta niiden loppusijoitukseen suunnitella ja hallita hyvin.
Suvi Lehtoranta on SYKEn tutkija, jonka tutkimusaiheet liittyvät maatalouteen ja elinkaaristen ympäristövaikutusten arviointiin. Vapaa-ajallaan hän viihtyy hevosten ja ratsastuksen parissa.
etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Juha Grönroos on SYKEn erikoistutkija, jonka tutkimusaiheina ovat muun maussa maatalouden ympäristönsuojelu ja kaasumaisten päästöjen mallintaminen.
etunimi.sukunimi@ymparisto.fi
Blogikirjoittajien näkemykset ovat heidän omiaan, eivätkä ne edusta Suomen ympäristökeskuksen virallista kantaa