Prosessoinnilla erilaiset biomassat hyötykäyttöön

1. TAMPERE
#lukecircles

2. Sari Luostarinen
Erikoistutkija, FT, Dos.
sari.luostarinen@luke.fi
@sariannukka
Prosessoinnilla erilaiset
biomassat hyötykäyttöön

3. #lukecircles
Biomassoissa paljon hyödynnettävää
• Arvokkaat kemikaalit
• Energiasisältö
• Ravinteet
• Orgaaninen aines
• Vesi
• Kaikille prosessointiketjun jakeille
oltava käyttökohde
• Tapauskohtaisesti erilaiset ratkaisut

4. #lukecircles
Suomen biomassat ravinnekiertoihin
• Kotieläinten lannat
• Hävikkinurmet
• Biohajoavat jätteet
• Yhdyskuntien puhdistamoliete
• Yhdyskuntien biojäte
• Lisäksi muitakin massoja, kuten
metsäteollisuuden kuitulietteet
• Kierrätettävästä fosforista 74 % ja
typestä 82 % lannassa
70 %
3 %
2 %
23 %
2 %
Lannat
Hävikkinurmet
Biohajoavat jätteet
Yhdyskuntien
puhdistamoliete
Yhdyskuntien
biojäte

5. Lannan prosessointi:
alueellisen ylijäämän ratkaisut
ESIMERKKI: 2 prosessointilaitosta 200 000 t/v kapasiteetilla, 70 % lantaa syötteessä
• Laitos 1 (pääosin sikojen ja naudan lantaa, hieman siipikarjan ja turkiseläinten lantaa)
• Laitos 2 (pääosin naudanlantaa, hieman sikojen, siipikarjan ja turkiseläinten lantaa)
-> 432 000 t/v lantafosforia kuljetettavaan muotoon
-> ylijäämä puolitettu
ETELÄ-POHJANMAA
• Lantafosforin ylijäämä
917 600 kg/v tai 4 kg/ha
alueen kasvintuotannon
tarpeeseen verrattuna
• Ratkaisu:
Osa lannasta prosessoituna
kuljetettaviksi
kierrätyslannoitevalmisteiksi
ja biokaasuksi
Luostarinen ym. 2019. Lantabiokaasutuotannon tukimahdollisuudet.

6. #lukecircles
Bio-
massa
Kuvat: Sari Luostarinen, Elina
Tampio, Satu Ervasti, Kimmo
Rasa, Alfa Laval

7. #lukecircles
Biokaasuprosessilla arvokemikaaleja
Tampio, E., Blasco, L., Vainio, M., Kahala, M. & Rasi, S. 2018. Volatile fatty acids and methane from food waste and cow slurry:
Comparison of biogas and VFA fermentation processes. GCB Bioenergy. 2018;1-13. https://doi.org/10.1111/gcbb.12556

8. #lukecircles
Kuoren prosessointi hyödyntäen koko materiaali
Rasi, S., Kilpeläinen, P., Rasa, K., Korpinen, R., Raitanen, J., Vainio, M., Kitunen, V., Pulkkinen, H., Jyske, T. 2019. Cascade
processing of softwood bark with hot water extraction, pyrolysis and anaerobic digestion. Bioresource Technology 292, 121893.
• Puunkuoresta saadaan
biokaasua, mutta
metaanintuotto esim.
lantaa alhaisempi
• Arvokomponenttien uuton
jälkeen BMP nousee ->
toimii esikäsittelynä
(ainakin tutkitulle männylle)

9. #lukecircles
Kuoren prosessointi hyödyntäen koko materiaali
Rasi, S., Kilpeläinen, P., Rasa, K., Korpinen, R., Raitanen, J., Vainio, M., Kitunen, V., Pulkkinen, H., Jyske, T. 2019. Cascade
processing of softwood bark with hot water extraction, pyrolysis and anaerobic digestion. Bioresource Technology 292, 121893.

10. #lukecircles
Kierrätyslannoitevalmisteiden ominaisuudet ja käytön ratkaisut
Käyttö kasvualustoissa
Erilaisten materiaalien käyttö maanparannusaineena,
hiilensidontamateriaalina ja kierrätyslannoitevalmisteena
Kasvatuskokeet

11. Raaka-
aineet
Esikäsittelyt
/talteenotot
Pääprosessi
Esim. biokaasu
Energia
Lannoite-
valmisteet
ml. jatkojalostus
Muut
arvotuotteet
• Määrät
• Ominaisuudet
• Sijainti
• Esim. termiset,
kemialliset
Ratkaisutyrityksille
Ratkaisutlopputuotteiden
käyttäjille
Lanta
Jätteet ja
sivuvirrat
Muut raaka-
aineet
H2
VFA
Kasvi-
biomassat
• Lainsäädäntö
• Tukimekanismit
• Vaikutusarvioinnit
• Muut toimenpiteet
Käyttökelpoisuuden
arviointi
Logistiikka,
varastointi, levitys
Maaperän hiilen
lisääminen
• Ympäristö
• Talous
• Yhteiskunta
Tekniikan
kehittäminen
Kestävyys
Päätöksenteko
Energia- ja
ilmastostrategia
Orgaanisten
lannoitevalmisteiden
markkinoiden
kehittäminen
Ympäristö-
korvaus ym. tuet
LCA
LCC
Päätöksenteon ja viranomaisten tuki
REDII
Eläinsuojien
ympäristöluvat
Nitraattiasetus
Onnistunut
operointi