Pohjoissuomalaiset viljelijät ovat ottaneet biokaasutuotannossa ohjat omiin käsiin ja kaksi reaktoria tuottaa lannasta ja nurmesta liikennepolttoainetta paikallisten yrittäjien raskaan kaluston tarpeisiin.

Ranualaisen Pohjois-Suomen biokaasun pohja poikkea muista suuremmista biokaasulaitoksista, laitos on syntynyt 21 maatilan omasta kiinnostuksesta ilman ulkopuolista yrittäjää tai sijoittajaa. Laitos on Suomen suurin viljeljäomisteinen biokaasulaitos.

Laitoksen päätuote on liikennebiokaasu erityisesti raskaan liikenteen tarpeisiin. Myynti on aloitettu lokakuun lopussa 2025.

Laitoksen CHP-laitos tuottaa sähköä sekä laitoksen omiin tarpeisiin että myyntiin. Laitos seuraa pörssisähköä ja hinnan ollessa korkea tuotettu sähkö käytetään itse. Myytävästä sähköstä laitoksen on tulevaisuudessa mahdollista saada korkeampaa vihreän sähkön hintaa.

Vastaavasti syntyvää lämpöä voisi myöhemmin syöttää paikalliseen kaukolämpöverkkoon. Vielä se ei ole teknisesti mahdollista ja lämpö käytetään laitoksen omiin tarpeisiin. Lisäksi kaasusta saa paremman hinnan liikennekaasuna kuin lämpönä.

Laajennus käyttää kaiken lannan

Mukana olevat maatilat ovat Ranualta, Pudasjärveltä ja Simosta. Tiloista 16 toimittaa laitoksella karjanlantaa. Ympäristöluvan sallima 20 000 tonnia kattaa vain osan tilojen lantamäärästä ja lupaan on haettu korotusta 32 500 tonniin, jolloin lähes kaikki tilojen tuottama lanta voitaisiin käsitellä laitoksella.

Alueella on varaus kolmannelle biokaasureaktorille ja sen myötä laitos voisi hyödyntää kaiken tarjolla olevan lannan.

Lannan lisäksi laitos käyttää nurmea, jonka on täytettävä kestävyysvaatimukset ja oltava laadultaan naudoille syöttökelpoista. Toiveena on, että silppu on mahdollisimman lyhyttä ja kasvusto on korjattu nuorena.

Laitoksessa on käytetty ajoittain syötteenä myös hoitokalastuksen kalajätettä, jonka on havaittu olevan biokaasuntuottopotentiaaliltaan hyvä sen sisältämän valkuaisen ja rasvan vuoksi.

Rinnan tai sarjassa tuo toimintavarmuutta

Laitoksella on kaksi reaktoria, nettotilavuudeltaan 1 100 m³ ja 2 800 m³. Reaktoreita voidaan käyttää rinnan tai sarjassa. Tämä mahdollistaa laitoksen toiminnassa pitämisen myös huoltotaukojen aikana, kun huoltotauko voidaan ajoittaa reaktoreissa eri aikoihin.

Tällä hetkellä reaktoreita käytetään sarjassa ja viipymäaika on yhteensä noin 53 vuorokautta. Sarjassa käyttäminen tehostaa kaasunmuodostusta, sillä ensimmäisessä reaktorissa massa pehmenee ja reaktoreiden välinen välimurskaus tekee bakteereille lisää tarttumapintaa. Toinen jälkikaasutus lisää kaasuntuottopotentiaalia jopa 30 prosenttia.

Reaktoreista kaasu ohjautuu kaasupalloon ja sieltä puhdistus- ja paineistusjärjestelmään. Kaasupallon varastointitilavuus 2 500 nettokuutiota ja reaktorikuvuissa 800 ja 1 100 Nm³. Laitoksen kaasun membraanipuhdistuskapasiteetti on noin 3 000 kiloa biometaania vuorokaudessa, mikä täyttää kontin alle vuorokaudessa varastojen ollessa täynnä.

Lämpö talteen

Lannan kuljetukset tiloilta ja mädätteen palautuksen yritys hoitaa itse. Tautisuojan varmistamiseksi laitoksella on pesuhalli, jossa kalusto pestään tilojen välillä.

Lietelanta tuodaan katettuun syöttökaivoon ja johdetaan suoraan pinnan alle hajuhaittojen ja -ammoniakkipäästöjen ehkäisemiseksi. Syöttökaivo on muovisukitettu rengaskaivo, josta liete valuu vapaasti halkaisiljaltaan 80 cm putkea pitkin maan alla lietesäiliöön.

Syöttökaivo ja maan alla olevat siirtoputket ovat kauttaaltaan eristettyjä, sillä routa on alueella tavallisena talvena varsin syvällä. Liete on tullessaan noin neljäasteista eli varsin lähellä jäätymistä.

Lietteen lämmittämisessä ennen reaktoria hyödynnetään lietelämmönvaihdinta sekä samassa kanavassa kulkevien mädäte- ja lietteiden lämmön vaihtumista. Lietelämmönvaihtimella massa voi lämmetä jopa 30–33 asteeseen ilman lisälämmitystä.

Ensimmäinen murskaus tehdään syötekaivon kairapumpulla, lisäksi lietettä sekoitetaan lietesäiliöissä potkurisekoittimilla kuorettumisen ehkäisemiseksi. Myös lietesäiliöt ovat katettuja hajuhaittojen ja typpitappioiden minimoimiseksi.

Lisäksi massan murskausta tehdään kiinteää ja lietettä yhdistettäessä sekä reaktoreiden välillä. Mahdolliset kivet kerätään kaivossa ja lietesäiliössä olevien sakkapesien avulla.

Mädäte ravinnepalautuksena

Biokaasutuotannon rejektin, eli mädätysjäännöksen laitos separoi kuiva- ja nestejakeeksi. Tila saa halutessaan myös separoimatonta rejektilietettä. Syötteitä toimittaneet tilat saavat jalostettua materiaalia toimitetun syötteen ravinnepitoisuuden mukaan. Ravinnepitoisuuksista otetaan talvi- ja kesänäytteet. Tämä kannustaa tiloja välttämään liian vetistä lietettä laitokselle. Vetinen liete heikentää prosessin taloudellisuutta.

Lietteen separointia tilalla ennen kuljetusta laitokselle ei ole nähty järkevänä, sillä tehokas separointi vie paljon energiaa ja materiaali on vaikeammin pumpattavaa. Ajatuksena on pikemminkin lisätä kiinteää ainesta, kuten kuivalantaa, lietteeseen pumpattavuuden rajalle. Tämä tekee lietteen kuljetuksesta kustannustehokkaampaa.

Artikkeli perustuu FarmGas-PS3 -hankkeen vierailuun Pohjois-Suomen Biokaasun laitoksella ja toimitusjohtaja Mika Impiön haastatteluun. FarmGas-PS3 on EU-osarahoitteinen Pohjois-Savon liiton kautta.

---

Kirjoittajat

Eeva-Kaisa Pulkka, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu