Peltobiomassat biometaanin raaka-aineena: Syntyvän jäännöksen hyötykäyttö Turun seudulla
Keywords:
biokaasu, biometaani, fosfori, jäännös, nurmisäilörehu, ravinteetAbstract
Tavoitteena oli selvittää biokaasuprosessin raaka-aineeksi soveltuvan peltobiomassan tuotantomahdollisuudet Turun seudulla sekä biokaasuprosessin käsittelyjäännöksen ravinteiden kierrättäminen takaisin perustuotantoon. Laskelmien lähtökohtana oli 2,6 milj. metaani- m3:n vuosituotantotavoite ja laitoksen sijaintipaikkana Topinojan teollisuusalue. Peltojen sijainnin määrittämiseen ja etäisyyksien laskemiseen käytettiin paikkatietojärjestelmää.
Raaka-ainehankinnan lähtökohdaksi valittiin nurmenviljely. Nurmisäilörehun metaanipotentiaali on hyvä, katovuodet harvinaisia ja tuotantokustannus sadon energiasisältöön suhteutettuna kilpailukykyinen. Lisäksi nurmen viljely, korjuu ja säilöntä osataan ja tarvittavat tekniset ratkaisut ovat olemassa. Satovarmuuden katsottiin toiminnan hallinnan kannalta olevan tärkeämpi ominaisuus kuin yksittäiset huippusadot.
Tutkimuksen tavoitteena oli, että biokaasulaitos ja lähialueen peltoviljely muodostavat lähes suljetun ravinnekierron. Oletettiin, että viljelyn tulee noudattaa nitraattiasetusta ja maatalouden ympäristötuen ehtoja. Turun seudun peltojen hyvä fosforin viljavuus rajoittaa käsittelyjäännöksen levitystä osalle pelloista, jolloin ravinnekiertoon täytyy sisällyttää muitakin lohkoja kuin biokaasunurmia ja mahdollisesti ravinnesuhteita täydentämään tarvitaan käsittelyjäännöksen lisäksi muita lannoitteita. Lisäksi huomioitiin käsittelyjäännöksen levitykseen liittyvät viljelytekniset rajoitteet. Edelleen yhdistämällä oletukset satotasoista, sadon ravinnepitoisuuksista, alueen peltojen viljavuudesta ja suojaviljavuosien määrästä laskettiin Turun seudulle ravinnekierron toteuttamiseksi ja biokaasulaitoksen metaanintuottotavoitteiden täyttämiseksi tarvittava peltopinta-ala. Vuosien väliseen vaihteluun varauduttiin lisäämällä tarvittavaan peltopinta-alaan noin 10 % varmuusvara. Näin arvioitiin, että noin 1800 ha peltoala riittää tavoitteen saavuttamiseen. Peltoalasta korjattavaa nurmikasvustoa on vuosittain vähintään 1100 ha ja vähintään 280 ha on nurmen suojaviljaa. Loput peltoalasta tarvitaan mukaan vastaanottamaan käsittelyjäännöstä. Mikäli nurmenviljelyssä halutaan hyödyntää nurmipalkokasveja, tarvittava nurmiala kasvaa, mutta tarvittava kokonaispeltoala pysyy samana.
Tarvittava 1800 ha:n peltoalaa sijaitsee alle 9 km säteellä Topinojan laitoksesta, mikäli lähialueen kaikki yli 1,5 ha peltolohkot olisivat biokaasulaitoksen viljelykierrossa mukana. Kuljetusmatkan pidentyessä biokaasulaitoksen viljelykiertoon sopiva peltopinta-ala kasvaa nopeasti mahdollistaen energianurmen viljelyn ruoan ja rehuntuotannon ohella. Jos lähialueen pelloista saadaan biokaasulaitoksen viljelykiertoon/yhteistyötahoiksi vähintään 20 %, niin tarvittavan 1800 hehtaarin keskimääräinen kuljetusmatka pellolta Topinojalle on noin 11,4 km ja pisin kuljetusmatka on noin 15,4 km.
