Viskaalin tilan biokaasulaitoksen rakentaminen etenee. Emäntä Tuula Kukkola-Räinä jatkaa hanketta kuvaavaa juttusarjaa kertomalla teknologiavalinnan haasteista.
Lumivaippa peittää tammikuussa Viskaalin pihapiiriin syntynyttä kraateria, jonne rakennetaan tänä vuonna halkaisijaltaan 26 metrinen biokaasureaktori. Sen korkeus tulee olemaan kahdeksan metriä, josta kolme metriä maan alla.
Teknologiavalinta on nyt tehty. Tilallemme Muhokselle rakennetaan korkeakuormitteinen märkämädätykseen perustuva yksireaktorinen biokaasulaitoskokonaisuus, joka soveltuu myös puolikuivan raaka-aineen käsittelyyn. Laitoksen käsittelymäärä on maksimissaan 34 000 tonnia vuodessa. Vuoden 2022 lopulla laitoksen vaatima lämmin tila oli jo valmis, samoin reaktorin pohja. Hankkeen arvioitu valmistuminen on loppuvuodesta 2023.
Laitoksen teknologiatoimittajan valintaprosessissa eniten päänvaivaa aiheuttivat ELY-keskuksen tuen rajaama kahden miljoonan euron budjetti sekä laitoksen keskimääräistä maatilaa yli kymmenen kertaa suurempi kokovaatimus. Ne tiputtivat lopulta osan hyvistä laitostoimittajista pois. Lisäksi käsiteltävä raaka-aine ja teknologian mahdollinen soveltuvuus esimerkiksi kaasun erityyppiseen puhdistukseen vaikuttivat valintaan.
Haastavat raaka-aineet
Halusimme toimijan, jolla on kokemusta puolikuivaa karjanlantaa, biojätteitä ja teurastamojätteitä yhdistävän syötteen onnistuneesta kaasuntuotosta. Referenssit siis vaikuttivat valintaamme.
– Teurasjätteet ovat haastava raaka-aine. Ne tarvitsevat tehokkaan esikäsittelyn ja Ruokaviraston vaatiman hygienisoinnin, toisin kuin lanta ja muut maatilan jätteet. Toisaalta teurasjätteistä saatava kaasuntuotto on niihin verrattuna moninkertainen, Viskaalin laitoshankkeen asiantuntija Ilkka Kovalainen Hiilikierto Oy:stä sanoo.
Hygienisoinnin kustannustehokkaimmaksi ratkaisuksi todettiin jälkihygienisointi eli vasta reaktorista kaasuntuotannon jälkeen syntyvä mädätysjäännös hygienisoidaan.
– Viskaalin reaktoriin menevä raaka-aine on puolikuivaa ja se olisi ollut koostumukseltaan hankala hygienisoida. Mädätysjäännös on siihen sopivan notkeaa, Kovalainen sanoo.
Esikäsittelyratkaisu on vielä kesken. Siihenkin on useita vaihtoehtoja, mutta lopullinen valinta tarkentuu, kunhan määrittelemme vielä tulevan raaka-aineen määrät tarkemmin. Kaasuntuotannon kannalta on oleellisen tärkeää, että reaktoriin menevä raaka-aine on oikeassa muodossa.
Laitoksen biokaasureaktorista tulee suurin piirtein samankokoinen kuin tämä Jepualla toimiva reaktori. Taustalla on katettu mädätysjäännössäiliö.
Resurssiviisas ratkaisu
Ainutlaatuisen raaka-aineyhdistelmän vuoksi itse biokaasutuksen teknisen ratkaisun valinta oli haastavaa. Lopulta meidänkin valintamme oli toimivaksi todettu ja maatiloilla yleisimmin käytössä oleva märkämädätysprosessi, mutta uudella tavalla.
Perinteisesti märkämädätyksessä kuivan syötteen sekaan lisätään nestemäisiä jakeita, lietelantaa tai joskus jopa vettä, mutta Viskaalin ratkaisussa kierrätetään lisäksi mädätysjäännöksessä syntyvää nestettä takaisin prosessiin. Näin vältytään turhalta vedenkäytöltä ja liialta takaisinkierrätykseltä, mutta kuiva raaka-aine saadaan märkämädätysprosessiin soveltuvaksi ja kaasuntuotto maksimoitua. Samalla nestemäistä mädätysjäännöstä syntyy vähemmän ja se soveltuu paremmin jatkojalostukseen. Varastointikin on helpompaa.
– Viskaalin kokonaisratkaisusta saadaan näin ainutlaatuisen resurssiviisas. Haasteena tietysti on uusi tapa tehdä asioita, mutta mahdolliset ongelmakohdat on pyritty minimoimaan laitostoimittajan kanssa jo nyt suunnitteluvaiheessa, Ilkka Kovalainen sanoo.
Reaktori ja sekoitus tärkeitä
Reaktori ja sen sekoitustapa ovat teknologian kriittisimmät osat, koska siellä itse kaasuntuotanto tapahtuu. Me päädyimme yhteen suureen betonirakenteiseen reaktoriin, jonka tilavuus on 4 000 kuutioita, halkaisija 26 metriä ja korkeus kahdeksan metriä. Reaktorista kolme metriä on maan sisällä, koska maa toimii tukirakenteena ja reaktorisekoittimien huolto on helpompaa.
Reaktorin katteena on jo pitkään reaktoreissa käytetty kaksoismembraanikate, johon kaasu varastoituu.
– Iso reaktori on Viskaalin laitokselle teknistaloudellisesti järkevin, mutta yleensä maatilojen ratkaisuissa se on 5–10 kertaa pienempi. Tärkeää kokonaisuudessa on myös huomioida mahdolliset vuotokohdat, Ilkka Kovalainen sanoo.
Reaktoreiden sisään tuleva sekoitustekniikka on yksi kriittisimmistä valinnoista, sillä syötemassan kunnollinen sekoitus maksimoi prosessin kaasuntuotannon. Sekoitustapa vaikuttaa myös kaasun puhtauteen. Viskaalin reaktoriin tulevat järeät lapasekoittimet, joilla pystytään prosessoimaan myös korkeita kiintoainepitoisuuksia ja yhdistämään märkä- ja kuivamädätyksen parhaat puolet.
– Tämä ratkaisu mahdollistaa syötteen kuiva-ainepitoisuuden vaihtelun, pienen sähkönkulutuksen ja maksimaalisen kaasuntuotannon, Kovalainen sanoo.
Viskaalin laitoksen prosessi voidaan toteuttaa myös joko mesofiilisena (lämpötila 35–43°C) tai termofiilisena (50–55°C). Alkuun lähdetään mesofiilisesti.
Laitoksen biokaasureaktorista tulee suurin piirtein samankokoinen kuin tämä Jepualla toimiva reaktori. Taustalla on katettu mädätysjäännössäiliö.
Säästöä itse tekemällä
Viskaalin ratkaisussa teknologia on esikäsittelyä lukuun ottamatta laitostoimittajan kokonaisuus, ja muu infra rakennetaan tai hankitaan itse. Kaasun puhdistaminen ja jalostusteknologia ei alun alkaenkaan sisältynyt tarjoukseen. Se toteutetaan hankkeen toisessa vaiheessa.
Biokaasulaitoksen toimittajat tarjoavat usein laitoksen kokonaisratkaisua avaimet käteen -periaatteella. Me päädyimme rakentamaan osan itse, koska tilallamme on alan osaamista ja tekijöitä. Esimerkiksi laitoksen vaatiman lämpimän tilan olemme rakentaneet itse, samoin reaktorin vaatiman pohjan.
Keskustelimme teknologiatoimijan kanssa aluksi mahdollisuudesta rakentaa myös reaktori, mutta siitä luovuimme, koska on varmempaa, että teknologiatoimija vastaa laitoksen toimivuuden kannalta kriittisimmästä rakentamisesta.
– Itse tekeminen vaatii jo suunnitteluvaiheessa tarkkuutta kummaltakin osapuolelta, jotta rajapinnat ovat tiedossa ja yhteensopivia. Kustannustehokkuuden hakemisessa ei kannata tinkiä liikaa laadusta tai toiminnallisuudesta, Ilkka Kovalainen sanoo.
Seuraava vaihe Viskaalin biokaasulaitoksen rakentamisessa on sitten suunnitelmien tarkentaminen ja heti, kun kevät alkaa lämmittää maata, aloitamme reaktorin valutyöt. Jatkoa seuraa.
Meillä on rakennettu jotakin lähes koko sen ajan, kun olemme tilallisina olleet. Ensin korjasimme tilan entisiä navettoja. Seuraavaksi rakensimme lähiruokatoimintojemme päärakennuksen, jonka ydin on teurastamo ja lihanjalostamo. Sitten teimme kolme suurta pihattorakennusta, ja nyt biokaasulaitoksen rakentaminen on loppusuoralla. Monenlaista haastetta, suunnitelmien muutosta ja rahoituspäätöksen odottelua on mahtunut matkaan, mutta valmista on aina syntynyt. Tilaajille Maatilan
Sisarukset Bertta ja Albert Laaksonen kasvattavat american bashkir curly -hevosia ja ylämaankarjaa Pallastunturin kupeessa Kittilän Raattamassa. Pientilalla itsekin kasvaneet Laaksoset haluavat tehdä työtä eläinten ehdoilla.
Juvalla toimiva monialayritys Farmila Oy on saanut hevosharrastustoiminnasta yllättävän hyvin uutta tuulta siipiensä alle. Kananmunistaan kuulu tila tunnetaan nyt paremmin irlannincob-hevosistaan Muumista ja Myrtistä sekä hevoskuiskaaja-emännästään.
Lihantuotannossa olevilla kyytöillä on Arvilan tilalla arvokas tehtävä, sillä ne lisäävät luonnon monimuotoisuutta laiduntamalla. Maatiloilla tuetaan luonnon monimuotoisuutta monin eri keinoin.
Parhaan kokemuksen tarjoamiseksi käytämme teknologioita, kuten evästeitä, tallentaaksemme ja/tai käyttääksemme laitetietoja. Näiden tekniikoiden hyväksyminen antaa meille mahdollisuuden käsitellä tietoja, kuten selauskäyttäytymistä tai yksilöllisiä tunnuksia tällä sivustolla. Suostumuksen jättäminen tai peruuttaminen voi vaikuttaa haitallisesti tiettyihin ominaisuuksiin ja toimintoihin.
Toiminnalliset
Aina aktiivinen
Tekninen tallennus tai pääsy on ehdottoman välttämätön oikeutettua tarkoitusta varten, joka mahdollistaa tietyn tilaajan tai käyttäjän nimenomaisesti pyytämän palvelun käytön, tai yksinomaan viestinnän välittämiseksi sähköisen viestintäverkon kautta.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Tilastot
Tekninen tallennus tai pääsy, jota käytetään yksinomaan tilastollisiin tarkoituksiin.The technical storage or access that is used exclusively for anonymous statistical purposes. Without a subpoena, voluntary compliance on the part of your Internet Service Provider, or additional records from a third party, information stored or retrieved for this purpose alone cannot usually be used to identify you.
Markkinointi
Teknistä tallennustilaa tai pääsyä tarvitaan käyttäjäprofiilien luomiseen mainosten lähettämistä varten tai käyttäjän seuraamiseksi verkkosivustolla tai useilla verkkosivustoilla vastaavia markkinointitarkoituksia varten.
