Vihreä siirtymä kohti uusiutuvaa, puhdasta energiaa on nyt iso trendi. Sen myötä eurooppalaisessa biokaasutuotannossa on meneillään uusi aalto. Aiemmin valtavirtaa olivat isot tuotantolaitokset, mutta nykyään kehitys on mennyt kohti pienempiä ja tehokkaampia yksiköitä. Hajautettu energiantuotanto ja omavaraisuusasteen parantaminen ovat myös merkittäviä suuntauksia energia-alalla.

Uusiutuvan energian parissa toimiva Ophi Technologies tekee uraauurtavaa työtä biokaasun puhdistuksen saralla. Aeris- raakakaasun jalostusyksikkö jalostaa biokaasulaitoksessa likaisesta raakakaasusta ajoneuvokelpoista biometaania ja lisäksi laite tuottaa lämpöä ja sähköä. Jäljelle jäävä hiilidioksidi voidaan puhdistaa jatkokäyttöä varten, mikä parantaa laitoksen käytön mahdollisuuksia.

”Uusituvana energianlähteenä biokaasun jalostaminen on järkevä valinta, sillä energian tuotanto toimii 24/7, mikä ei toteudu esimerkiksi tuulivoiman kohdalla”, kertoo Ophi Technologies -yhtiön teknologiajohtaja Janne Kaasinen.

Automatisoitu prosessi

Biokaasun puhdistus on varsinkin maatiloilla merkittävä asia, kun kaasu saadaan talteen ja jalostetaan hyötykäyttöön. Tällöin paljon puhuttu hajautettu energiantuotanto toteutuu käytännössä ja tukee samalla tilan omavaraisuutta.

”Prosessi on melko yksinkertainen ja täysin automaattinen, eli valvontaa tarvitaan hyvin vähän. Biohajoava materiaali ajetaan altaaseen, josta se pumpataan eteenpäin reaktoriin, jossa syntyy biokaasua. Aeris on korkean älyn laite, joka puhdistaa reaktorissa syntyneen biokaasun ja luo näin biometaania, sähkö- ja lämpöenergiaa. Aeriksen avulla voidaan näin tuottaa osa tarvittavasta sähköstä ja lämmöstä, eikä niitä tarvitse ostaa ulkopuolelta, jolloin tilan omavaraisuusaste paranee. Lisäksi reaktorista lopputuotteena saatava liete on hyvä lannoite, eli se voidaan palauttaa pelloille”, kertoo Kaasinen.

Biokaasulaitos sopii kaikille aloille, joiden toiminnasta tulee kierrätettävää, eloperäistä materiaalia. Esimerkiksi maanviljelijät ja maidontuottajat hyötyvät teknologiasta, jos tila on tarpeeksi iso.

”Tämä biokaasuprosessi on kuin miljardien lehmien navetta! Kyseessä on siis biologinen prosessi, jossa elävistä bakteereista huolehditaan ruokkimalla niitä biomassalla ja lopputuotteena saadaan metaania”, Kaasinen kuvailee.

Investointi tulevaisuuteen

Yrittäjä Timo Viinamäki omistaa Jalasjärvellä sijaitsevan 500 lehmän lypsykarjatilan. Uuden pihaton myötä tilalla lähdettiin toteuttamaan biokaasulaitosta.

”Biokaasu ja sen mahdollisuudet ovat kiinnostaneet minua pitkään, ja olen tehnyt paljon tutkimusta ja laskelmia aiheesta”, kertoo Viinamäki.

”Tilan laajennuksen myötä energiankulutus kasvoi, ja biokaasulaitos alkoi näyttää kannattavalta.”

Aeris valikoitui toteutukseen, koska sen tarjoama teknologia oli sekä ainutlaatuinen että kustannustehokas. Myös kotimaisuus painoi vaakakupissa, ja loppujen lopuksi avaimet käteen -toteutus ja huoltovarmuus tekivät valinnasta helpon.

Merkittävät ympäristövaikutukset

Investointi on tehnyt Viinamäen tilasta aiempaa omavaraisemman energian suhteen. Sähköä ja lämpöä saadaan omiksi tarpeiksi, kaasua riittää myytäväksi myös teollisuuteen ja lisäksi tilan yhteyteen ollaan avaamassa jakeluasemaa.

”Jakeluasema on valmis ja se vihitään käyttöön heti, kun byrokratiasta selvitään. Kyseessä on julkinen tankkauspiste, jossa kuka tahansa voi tankata autoonsa kaasua”, Viinamäki kertoo.

Biokaasulaitoksen merkitys tilan hiilijalanjälkeen on ollut iso.

”Vaikka biokaasulaitos on ollut käytössä vasta hetken, hiilijalanjälkilaskelmamme on nyt erinomaisella tasolla. Pian saavutamme hiilinegatiivisuuden.”

Ympäristöasiat ovat tilalliselle keskeisiä.

”On tärkeää, että maatilat menestyvät, sillä vain silloin on varaa investoida uuteen teknologiaan, jonka avulla voi sitten alentaa hiilijalanjälkeä”, Viinamäki sanoo.

”Biokaasun jalostaminen tarjoaa paljon ympäristön kannalta kestäviä mahdollisuuksia muuttaa tilan sivuvirrat hyödyksi ja tuloksi, joka hyödyttää kaikkia osapuolia”, Kaasinen täydentää.

Kohti kansainvälisiä markkinoita

Ophi Technologies hyödyntää Aeris-ratkaisussaan Siemensin automaatiotekniikkaa. Ohjausjärjestelmässä käytetään Simatic S7-1500 -sarjan turvalogiikkaa, ET200SP I/O:ta ja Sinamics S120 -taajuusmuuttajatekniikkaa. Sähkökeskuksen virransyötöstä huolehtii Sitop-sarjan virtalähteet akustoineen, ja verkkotekniikka on toteutettu Scalance-tuotteilla. Käyttöliittymäksi on valittu Simatic Comfort Outdoor, joka soveltuu ulkokäyttöön. Lisäksi sähkömoottorina käytetään Simotics-sarjan oikosulkumoottoria.

”Siemensin teknologia mahdollistaa myös Aeriksen toiminnan sähköverkon saarekkeena, jolloin sähköntuotanto ei keskeydy, vaan Aeris toimii varavoimalaitoksena. Näin se edistää omavaraisuutta”, kertoo Siemensin myyntiasiantuntija Janne Niemeläinen.

Kansainvälisyys oli suurin syy, miksi kumppaniksi valittiin Siemens. Aeris on Suomen lisäksi suunnattu kansainvälisille markkinoille. Siemens pystyy tarjoamaan kattavan huoltoverkoston ja tarvittavat, teollisuuslaatuiset varaosat.

”Voisi sanoa, että yhteistyö Siemensin kanssa on meille myyntivaltti. Olemme ratkoneet asioita yhdessä ja saaneet apua automaation osalta ihan kädestä pitäen”, Kaasinen kiittelee.