# Biokaasuntuotanto tehostui hivenainelisien avulla - Savonia-AMK

> Biokaasutuotanto tehostui hivenainelisiä hyödyntämällä 26 %

## Tutkimuksen tausta ja tavoitteet
Biokaasutuotannon tehostamista ja sen merkitystä kestävän kehityksen näkökulmasta tutkivassa opinnäytetyössä selvisi, että biokaasuntuotantoa saatiin tehostettua noin 26 % hivenainelisien avulla. Suurempi tuotanto tarkoitti käytännössä pienempää nestekaasun tarvetta ja vähensi fossiilisten polttoaineiden tarvetta elintarviketeollisuudessa.

Työn toimeksiantajana toimi Eurotrading Oy, jonka toimialaan kuuluvat biokaasulaitosten apuaineet ja maatalouden ruokintaratkaisut. Työssä tehtiin yhteistyötä Schaumann Bio-Energy Consult GmbH:n ja ISF Analytics GmbH:n kanssa, joissa analysoitiin lietenäytteet ja valmistettiin hivenainelisät. Tapaustutkimuksena tehdyssä opinnäytetyössä tarkasteltiin biokaasulaitoksen tilaa ja tuotantoa kolmen kuukauden ajan.

## Tutkimusmenetelmät
Empiirinen aineisto koostui laboratorioanalyyseistä, tuotantotiedoista, asiantuntijan kommenteista ja kyselyaineistosta. Käytettävä hivenaineseos räätälöitiin alkuanalyysien perusteella biokaasulaitoksen tarpeisiin vastaavaksi. Biokaasutuotannon kehitystä seurattiin hivenaineseoksen käytön aikana. Lietenäytteet analysoitiin ennen hivenaineiden käyttöä alkuvaiheessa, tutkimuksen keskivaiheella ja lopussa.

## Tapaustutkimuksen kohde
Tutkimuksen kohteena oli suomalainen, elintarviketeollisuuden yhteydessä toimiva biokaasulaitos, joka tuottaa elintarviketeollisuuden sivuvirroista biokaasua ja siitä edelleen höyryä uusien tuotteiden valmistukseen. Laitoksen pääasialliset syötteet ovat elintarviketeollisuuden sivuvirtana saatava liha-luumassa ja maatalouden sivutuotteena syntyvä lehmän lietelanta. Tutkimuksen aikana havaittiin biokaasulaitoksella korkeita ammoniakkipitoisuuksia, jotka ovat yleisiä proteiinipitoisissa ja eläinperäisiä lietteitä sisältävissä syötteissä.

## Tulokset ja ympäristövaikutukset
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että biokaasuntuotanto tehostui haasteellisesta syötepohjasta ja korkeasta ammoniakkipitoisuudesta huolimatta. 26 % biokaasutuotannon tehostumisesta voitiin selittää aiheutuneen hivenainelisien vaikutuksesta.

Tehostetun biokaasutuotannon myötä saatiin enemmän biokaasulla tuotettua höyryä elintarviketeollisuuden tarpeisiin, mikä vähensi fossiilisten polttoaineiden tarvetta ja niistä aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä. Biokaasutuotannon tehostumisen kautta voitiin korvata fossiilisista lähteistä peräisin olevaa nestekaasua, mikä aiheutti 981,32 tonnin vähennyksen hiilidioksidipäästöihin. Tämä vastaa noin 127 suomalaisen vuotuisia hiilidioksidipäästöjä.

## Kirjoittajat
* **Tea Martikainen**, Kestävän tulevaisuuden asiantuntija YAMK-tutkinnon opiskelija, Savonia ammattikorkeakoulu
* **Maria Luojus**, kestävän tulevaisuuden yliopettaja, Savonia ammattikorkeakoulu
* **Anssi Suhonen**, lehtori, Savonia ammattikorkeakoulu

## Lähteet
* Al Seadi, T., Rutz, D., Prassl, H., Köttner, M., Finsterwalder, T., Volk, S. & Janssen, R. 2008. Biogas handbook.
* Jameel, M., Mustafa, M., Ahmed, H., Mohammed, A., Ghazy, H., Shakir, M., Lawas, A., Moham-med, S., Idan, A., Mahmoud, Z., Sayadi, H. & Kianfar, E. 2024. Biogas: Production, properties, applications, economic and challenges: A review.
* Kymäläinen, M. & Pakarinen O. 2015. Biokaasuteknologia, Raaka-aineet, prosessointi ja lopputuotteiden hyödyntäminen.
* Luoma, H., Peltonen, S., Helin, J. & Teräväinen H. 2006. Maatilayritysten bioenergiantuotanto.
* Matheri, N. Anthony, M., Belaid, M., Seodigeng T. & Ngila, J. 2016. The Role of Trace Elements on Anaerobic Co-digestion in Biogas Production.
* Nordell, E., Nilsson, B., Sören Nilsson Påledal, S., Karisalmi, K. & Moestedt, J. 2016. Co-digestion of manure and industrial waste – The effects of trace element addition.
* STT 2024. Suomalaisten kulutuksen hiilijalanjälki miltei puolittunut 2000-luvulla 14 hiilidioksiditonnista 7,7 tonniin.
* Zhang, W., Zhang, L. & Li, A. 2015. Enhanced anaerobic digestion of food waste by trace metal elements supplementation and reduced metals dosage by green chelating agent [S, S]-EDDS via improving metals bioavailability.