# Bioenergiaa pelloilta: Biometaanin ja -vedyn tuotantoa peltobiomassoista - Savonia-AMK

> BioBoost-hankkeessa selvitettiin pohjoissavolaisten peltobiomassojen sivuvirtojen määriä ja energiapotentiaalia.

## Johdanto
Biometaanin ja biovedyn tuotanto tarjoaa merkittäviä mahdollisuuksia kiertotalouden ja vihreän siirtymän edistämiseksi hyödyntämällä biohajoavia materiaaleja energiantuotannossa. Erityisesti peltobiomassoilla on kasvava potentiaali prosessin raaka-aineena, ja niiden tehokas käyttö voi edistää elintarviketeollisuuden ja maatalouden sivuvirtojen hallintaa. Biomassojen sivuvirtojen käyttö biometaanin ja biovedyn tuotantoprosessissa mahdollistaisi myös resurssitehokkaita ratkaisuja jätemateriaalien hyödyntämiseen.

## BioBoost-hankkeen selvitystyö
BioBoost-hankkeessa selvitettiin Pohjois-Savon alueella syntyvien peltobiomassojen sivuvirtojen määriä ja niiden riittävyyttä potentiaalisen biovety- ja biokaasulaitoksen tarpeisiin. Lisäksi arvioitiin sivuvirtojen energiapotentiaalia kirjallisuuden ja laboratoriokokeiden avulla.

Biovedyn tuotannon käsittelyjäännös (rejekti) sisältää vielä osittain hajoamatonta orgaanista ainesta, joka on mahdollista hyödyntää biometaanin tuotannossa. Näin ollen prosessista saadaan tuotettua biovedyn lisäksi myös biometaania.

## Biomassojen kartoitus ja laskentamenetelmät
Biomassojen kartoituksessa hyödynnettiin Luonnonvarakeskuksen **Biomassa-atlas** -verkkopalvelua. Dataa kerättiin kuudelta eri säteeltä (10, 15, 20, 30, 40 ja 50 km) keskipisteenä Kuopion jätekeskuksen alueella toimiva Gasumin biokaasulaitos.

*   **Määrällinen arviointi:** Sivuvirtojen määrät (t/a) laskettiin hyödyntämällä kirjallisuudesta saatuja kuiva-ainepitoisuuksia ja sivuvirtojen prosentuaalisia osuuksia kokonaistuotannosta.
*   **Biovedyn tuottopotentiaali:** Laskennassa käytettiin orgaanisen kuiva-aineen (VS) keskiarvona 89,7 % ja biovedyn tuottopotentiaalina 46,8 H2 m3/tVS (Tähti & Rintala 2010).
*   **Laboratoriokokeet:** Savonian Bio- ja kiertotalouden tutkimusalan laboratoriossa testattiin AMPTS® III-laitteistolla peruna-sipuli-kaali-seosta, jolloin biovedyn tuottopotentiaaliksi saatiin 55,3 H2 m3/tVS.
*   **Biometaanin tuottopotentiaali:** Biovedyn tuotannon käsittelyjäännökselle määritettiin biometaanin tuottopotentiaaliksi 407,5 CH4 m3/tVS laboratoriokokeiden perusteella, hyödyntäen 33 % VS-reduktiota.

## Tulokset ja vertailu
Saatuja tuloksia verrattiin Jyväskylän yliopiston (Tähti & Rintala 2010) aiempaan tutkimukseen Pohjois-Savon alueen energiapotentiaaleista.

*   **50 km säteellä:** Sivuvirtojen karkeasti arvioitu biovedyn energiapotentiaali oli 15 GWh ja käsittelyjäännöksen biometaanin energiapotentiaali noin 274 GWh.
*   **Vertailu:** Tulokset olivat linjassa aiemman tutkimuksen kanssa, jossa Pohjois-Savon teoreettiseksi vedyn energiapotentiaaliksi arvioitiin 66 GWh ja metaanin 1200 GWh (vuonna 2010).
*   **Konteksti:** Pohjois-Savon primäärienergian kokonaiskulutus vuonna 2022 oli noin 14 037 GWh.

## Hanketiedot
Savonia-ammattikorkeakoulun ja Itä-Suomen yliopiston toteuttama BioBoost-hanke on EU:n osarahoittama, jota on rahoitettu Oikeudenmukaisen siirtymän rahastosta (JTF). Rahoituksen on myöntänyt Pohjois-Savon liitto.

**Kirjoittajat:**
*   Elisa Saari, testausinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu
*   Eevi Minkkinen, tutkimusinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu
*   Miika Virtanen, projektiasiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu

## Lähteet
*   Itä-Suomen maakuntien liitot 2023. Itä-Suomen energiatilasto 2022.
*   Luonnonvarakeskus. Biomassa atlas. Karttapalvelu.
*   Tähti, H. & Rintala, J. 2010. Biometaanin ja -vedyn tuotantopotentiaali Suomessa. Jyväskylän yliopisto.
*   Sillero, L. Solera, R. & Pérez, M. 2022. Effect of the hydraulic retention time on the acidogenic fermentation of sewage sludge, wine vinasse and poultry manure for biohydrogen production. Biomass and Bioenergy.