LANNASTA
LANNOITETTA JA ENERGIAA
EDULLISESTI
Kauhajoki 16.12.2014
Jari Luokkakallio
ProAgria Etelä-Pohjanmaa
MAATILAN ENERGIAHUOLTO
- tiedonvälityshanke
• 1.1.2013 – 31.12.2014
• Etelä-Pohjanmaa
• Hankkeen osa-alueet:
maatilojen uusiutuva energia,
energiatehokkuus
• Hankkeessa järjestetään tiedotustilaisuuksia, luentoja,
opintomatkoja, tilavierailuja ja teemapäiviä.
Toteutus: ProAgria Etelä-Pohjanmaa
Materiaalia: www. proagria.fi/ep/hankkeet
Rahoitus:
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biokaasulaitoksen toiminta
• Luonnollinen prosessi
– Kaikki elollinen, orgaaninen materiaali hajoaa luonnossa
– hapen kanssa > lahoaminen, kompostoituminen
– hapettomassa tilassa > mädäntyminen
– Anaerobiset bakteerit ”syö” kiintoainetta
– järvi, suo
Orgaaninen aine hajoaa kasveille käyttökelpoiseen
muotoon > ravinteita vapautuu
Vapautuu kaasua (metaani, hiilidioksidi)
Lehmän ruoansulatus (250 litraa metaania/vrk, 50-100 kg/vuosi)
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biokaasulaitos (jätteenkäsittely)
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Jepuan biokaasulaitos, reaktorit
3 x 3500 m3
- käsittelykapasiteetti / lannoitetuotanto noin 100 000 tn vuodessa
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biotehdas Honkajoki, käynnistynyt syksy 2014
kuva Huittisten Vampula (VamBio)
- yrityksellä laitokset myös Kuopiossa ja Oulussa sekä vireillä Lohjalle
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biovakka, Vehmaa 120 000 tn
- yrityksellä vireillä biokaasulaitos Lapualle
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Erilaisia tekniikoita
yksinkertainen kotitalousmalli
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Vanha keksintö: ravinteiden kierrätys / hygienisointi
lannoitetuotanto, kaasua keittiöön/valaistukseen
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Erilaisia tekniikoita
Bioferm-kuivamädätys
Archea mesofiili / termofiili
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Erilaisia tekniikoita
- kaksivaiheinen, viipymä 60 vrk
- ”maissista sähköä” Schmack
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Erilaisia tekniikoita, Dranco-Farm
kuivamädätys (hydrauliprässi )
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Erilaisia tekniikoita (RCM digester)
-plug flow, kumilaguuni katettuna
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Maatilan biokaasu, Kalmarin tila, Metener Oy
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Maatilan biokaasulaitos
Reaktori
Biokaasu
Navetta
Sekoituskaivo
/lämmönvaihdin
Lietesäiliö
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Maatilan biokaasulaitos lietesäiliöstä
Kaasuvarasto
Biokaasu
Vaahtotila
Navetta
Sekoituskaivo
/lämmönvaihdin
Vanha lietesäiliö
Sekoituskaivo lämmönvaihdinkierukka
Lietesäiliön lämmöneristys
Lämmitys (lattialämmitysputket) + pintavalu
Kaasuvarasto (2 pressua) + puhallin
Potkurisekoitin (kylkisekoitin)
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
Kaasupoltin
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Naudanlietteen energia
Lanta
Lantaa
m3 biokaasua/m3
m3/vuosi lantaa
Naudanliete 8 % ka pitoisuus
1 m3 biokaasua sisältää
Biokaasua /
energiaa
yhteensä
20
6,5 kWh
Energiaa, kWh
Biokaasuprosessin energiatarve n 20 %
Hyötyenergia, kWh
Sähköä 30 % hyötyenergiasta
Sähköenergia, kWh
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Sianlietteen energia
Lanta
Lantaa
m3/vuosi
Sianliete 8 % ka pitoisuus
1 m3 biokaasua sisältää
m3 biokaasua/m3
lantaa
Biokaasua /
energiaa
yhteensä
27
6,5 kWh
Energiaa, kWh
Biokaasuprosessin energiatarve n 20 %
Hyötyenergia, kWh
Sähköä hyötyenergiasta 30%
Sähköenergiaa, kWh
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Hyödyntäminen kaasuna
• Edullisin tapa
• Helppo siirtää
• Kaasuverkko
– Kaasua myyntiin
– Lämpöä myyntiin
Hintoja (joulukuu 2013)
Oilon Junior kaasupoltin
- G25 (25 kW)
795 €
- G35 (35 kW)
795 €
- G65 (65 kW)
805 €
- G80 (80 kW)
805 €
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kaasuputkistolla kaasua (lämpöä) myyntiin
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Hyödyntäminen sähkönä
•
•
•
•
Omaan käyttöön
Korvaa ostosähköä
Mitoitus
Generaattori tuottaa
– 30 % sähköä
– 60 % lämpöä
– Prosessin lämmitys
– Lämminkäyttövesi
– Kesällä ?
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Generaattori hintoja
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Kaasuvarasto
- kaksi pressua päällekkäin (sääsuoja ja kaasukate)
HINTOJA:
• Halkaisija 20 m 14500 €
• Halkaisija 14 m n 10000 €
• Lieriömäinen kaasuvarasto
– Kelluu lietealtaan päällä
– Vaatii erillisen sääsuojan
– Esim katettu lietesäiliö
– Halkaisija 14 m 4000 €
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Maatilan biokaasulaitos reaktorin mitoitus
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Reaktorin kustannusarvio esimerkkejä
Lietemäärä
Vuodessa, m3
Viipymäaika
reaktorissa, vrk
Reaktorin
Tilavuus
m3
Uusi
1000 €/
Vanhasta
rakennettu
reaktori/m3
500 € /reaktori/m3
1000
25
40
40 000
20 000
2000
25
80
80 000
40 000
3000
25
120
120 000
60 000
4000
25
160
160 000
80 000
5000
25
200
200 000
100 000
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biokaasulannoitteen (mädätteen) laatu
• + 37- 42 C (25-30 vrk)
•
•
•
•
•
Helppoliukoisempaa typpeä
Lähes hajuton
Helposti /nopeasti imeytyvä
Tasalaatuinen (ei klönttejä)
Ei rikkakasvin siemeniä
• Mädätys ei vähennä ravinteita
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Lisää ammonium typpeä biokaasutuksen jälkeen
Naudan liete Naudan liete Sian liete
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biokaasulaitosten lannoitteita
- kaupalliset lannoitteet on oltava lannoiterekisterissä (www.evira.fi)
- lannoitteiden ravinnesisältö vaihtelee laitoksen raaka-aineiden mukaan (kg/m3)
Laitos ja lannoite
N kok
N liuk
P
K
VAMBIO, Vampula Vambio perus
4,6
2,96
0,85
1
BIO10, Kitee, Peltokymppi A
5,5
3,92
2,1
1
BIO10, Kitee, Luomukymppi A
4,0
3,17
0,3
1,4
JEPUAN BIOKAASU Oy
3,5
1,9
0,5
1,1
BIOVAKKA, Vehmaa, Moniravinne
5,2
1,5
0,4
0,9
Hivenravinteet
Boori
Kupari
Mangaani
Seleeni
0,002
0,014
0,01
-
BIO10, Kitee, Peltokymppi A
2,3
17
19
0,07
BIO10, Kitee, Luomukymppi A
0,75
1,8
3,3
0,03
VAMBIO, Vampula, Vambio perus
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Biokaasutuksen vaikutuksia lietelannan
(mädätteen) ominaisuuksiin
• Parantaa lietelannan typen liukoisuutta
=> Kasville käyttökelpoisessa muodossa
- ”Lannoite lähempänä salpietaria kuin lietelantaa”
- Huomioitava että liukoinen typpi haihtuu herkästi
- Sijoituslannoitus suositeltavaa
- Letkulevitys
- Hajalevityksessä multaus HETI
- Tai vain sateella / kosteaan kasvustoon
- ”Vetistä”, tasalaatuista, imeytyy hyvin, hajuhaitat vähenee
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Säilörehun lannoituskoe
-Kitee, Pohjois-Karjalan AMK, 2011
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
Satotuloksia – Ohra
Keskiarvot 2009-2011
Virkajärvi P., 2014
Koejäsen
Raakalanta
Käsittelyjäännös
Kuivajae +40 SS
Kuivajae + neste oraille
N 80
Sato
kg/ha
3025
3398
2722
2979
3558
Sadon suhdeluku
%
85
95
77
84
100
Hlp
kg
62
62
61
62
62
Tjp
g
39
41
39
40
39
P
g/kg ka
4.4
4.4
4.6
4.5
4.4
RV
g/kg ka
139
140
149
139
135
• Huom! Suora vertailu ei ole tarkka:
•eri määrät liukoista typpeä!
• Kuivajae +40 SS vain kaksi vuotta, jotka olivat huonompia
• Satotaso vaatimaton:
•syynä maapohja (saves- + hiesuosuus korkea)
• kuivuus vuosina 2010 sekä 2011, mikä näkyy etenkin hehtolitrapainossa
• Ei mainittavia eroja koejäsenten välillä hehtopainossa, tjp:ssa, tai P pitoisuudessa
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
22.1.2014
Liukoisen typen hyväksikäyttö
suhteessa väkilannoitetypen
hyväksikäyttöön
Ohra
Raakalanta
Käsittelyjäännös
Separoitu kuiva + 40 SS
Separoitu kuiva + neste
Väkilannoite
2009
2010
2011
83
104
78
100
87
90
86
82
100
86
101
90
91
100
keskimääri
n
85
98
88
84
100
•Ohran viljelyssä käsittelyjäännöksen liukoinen typpi lähes täysin väkilannoitetypen veroista,
•Orgaanisten lannoitteiden osalta vuosi/sääolot vaikuttavat (lämpö/kosteus) N käyttökelpoisuuteen
© Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
22.1.2014
Tulevaisuus on omavaraisen maatalouden
• Oma energia
– lämpö
– Sähkö
– Polttoaine
• Omat rehut
– Valkuainen
• Omat lannoitteet
– Ravinteiden kierrätys
– Biologinen typensidonta
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti
LISÄTIETOJA:
biokaasu, orgaaninen lannoitus, tuulivoima, energiatehokkuus,
luomutuotanto, maanhoito, erikoiskasvit, uusiutuva energia,
uusiutuvat raaka-aineet…
Jari Luokkakallio
ProAgria Etelä-Pohjanmaa
Puh 0400-297235
[email protected]
ProAgria Keskusten ja ProAgria Keskusten Liiton
johtamisjärjestelmälle on myönnetty ryhmäsertifikaatti