Biokaasu liikennepolttoaineena

Työn tavoitteena oli tutkia syitä, miksi biometaanin käyttö liikennepolttoaineena Suomessa ei ole yleistynyt, vaikka biokaasusta tuotetaan jo gigawattitunneittain energiaa sähkön ja lämmön muodossa. Lisäksi luotiin malli biometaanin jakeluverkostosta Keski-Suomessa. Malli rajattiin koskemaan maatilo...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Hytönen, Jaana
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2013
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/42726
_version_ 1826225768153219072
author Hytönen, Jaana
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Hytönen, Jaana Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Hytönen, Jaana Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Hytönen, Jaana
datasource_str_mv jyx
description Työn tavoitteena oli tutkia syitä, miksi biometaanin käyttö liikennepolttoaineena Suomessa ei ole yleistynyt, vaikka biokaasusta tuotetaan jo gigawattitunneittain energiaa sähkön ja lämmön muodossa. Lisäksi luotiin malli biometaanin jakeluverkostosta Keski-Suomessa. Malli rajattiin koskemaan maatilojen karjanlannasta tuotettua biometaania. Jäteperäisestä biokaasusta jätevedenpuhdistamoiden ja kaatopaikkojen osalta suurin osa on jo hyödynnetty sähkön- ja lämmöntuotannossa. Maatilojen potentiaalia on sen sijaan paljon hyödyntämättä: Suomessa on tällä hetkellä yksi biometaanin maatilatankkausasema ja seitsemän muuta biokaasusta yli 200 MWh/a lähinnä lämpöä tuottavaa maatilareaktorilaitosta. Suomen nauta- ja sikatilojen liikennebiokaasun tekninen tuotantopotentiaali olisi kuitenkin 51 120 milj. m3 eli 510-1200 GWh, mistä riittäisi energiaa 38000-89000 autolle. Keski-Suomessa on ympäristölupien perusteella 55 yli 50 nautayksikön suuruista tilaa. Näistä saataisiin muodostettua kahdeksan yhteismädättämöä ja kolme yksittäistä mädättämöä, joiden tuotanto olisi vähintään 200 nautayksikön eli energiana liikennepolttoainekäytössä yli 200 MWh/a. Yhteensä näissä tuotettaisiin 4,8 GWh energiaa, mikä riittäisi n. 360 autolle. Neljä mädättämöä sijaitsisi kohtuullisella etäisyydellä pienestä taajamasta ja voisi siten käyttää biokaasun tuottamiseen myös esim. biojätettä tai jätevedenpuhdistamon lietettä. Suomessa kun maatilakokoluokan biokaasun tuotanto liikennepolttoaineeksi ei ole kannattavaa ilman porttimaksuja esim. jätevesilietteen, biojätteen tai teollisuuden biohajoavien jätteiden vastaanottamisesta. Vuodesta 2011 maakaasuverkostoon on pumpattu myös biokaasua. CNG-ajoneuvoja on luokkaa 1000 ja maakaasun jakelupisteitä, joissa on mahdollista tankata myös biometaania, on 16. Kaasuverkostoa sijaitsee vain Etelä-Suomen alueella, joten kaasuautojen käytettävyyden kannalta olisi tärkeää saada verkosta riippumattomia jakelupisteitä muualle Suomeen. EU:n valmisteilla oleva direktiivi vaihtoehtoisten polttoaineiden infrastruktuurin käyttöönotosta voisi tehdä tämän mahdolliseksi velvoittamalla jäsenmaat järjestämään riittävästi kaasunjakelupisteitä CNG-ajoneuvoille. The purpose of this master´s thesis was to study the reasons why biomethane has not become more common as a traffic fuel in Finland although gigawatt-hours of energy are being produced from biogas. Also a model for a potential biomethane distribution network in Middle Finland was developed. The model was based on biomethane produced from livestock manure. Most of the biogas from WWT plants and landfills is already being used for electricity and heat production. But most of the potential of farms is not being used: there is nowadays only one farm with biomethane filling station and seven other farm biogas reactors producing over 200 MWh/a energy, mainly in the form of heat. The farms with cows and pigs as livestock would have the potential to produce 51-120 million m3 methane i.e. 510 1200 GWh energy. This would be enough for 38000 89000 cars. In Middle Finland there are approximately 55 farms with over 50 livestock units according to granted environmental permits. Of these farms conuld be formed eight joint biogas reactors and three individual reactors producing over 200 MWh/a energy in the form of biomethane. Altogether these would produce 4,8 GWh energy, which would be enough for approximately 360 cars. Four reactors would be located within a reasonable distance from small population centers and might be using also e.g. biowaste or sewage sludge for biogas production: In Finland the farm scale biomethane production to traffic fuel is not profitable without gate fees from e.g. sewage sludge, bio waste or industrial biodegradable waste. Since 2011 biomethane has been pumped to natural gas network. There are approximately 1000 CNG-vehicles and 16 gas filling stations with the possibility to fuel with biomethane. The gas network is located only in the area of Southern Finland thus it would be important for the usage of gas vehicles to have distribution points, which are not depending on the network, in other parts of Finland. The EU directive on the deployment of alternative fuels infrastructure might make this possible by obligating the member states to ensure that CNG-vehicles are able to circulate union-wide.
first_indexed 2023-03-22T09:57:27Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Hyt\u00f6nen, Jaana", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2013-12-30T16:51:03Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2013-12-30T16:51:03Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2013", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1290746", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/42726", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Ty\u00f6n tavoitteena oli tutkia syit\u00e4, miksi biometaanin k\u00e4ytt\u00f6 liikennepolttoaineena Suomessa ei ole yleistynyt, vaikka biokaasusta tuotetaan jo gigawattitunneittain energiaa s\u00e4hk\u00f6n ja l\u00e4mm\u00f6n muodossa. Lis\u00e4ksi luotiin malli biometaanin jakeluverkostosta Keski-Suomessa. Malli rajattiin koskemaan maatilojen karjanlannasta tuotettua biometaania.\nJ\u00e4teper\u00e4isest\u00e4 biokaasusta j\u00e4tevedenpuhdistamoiden ja kaatopaikkojen osalta suurin osa on jo hy\u00f6dynnetty s\u00e4hk\u00f6n- ja l\u00e4mm\u00f6ntuotannossa. Maatilojen potentiaalia on sen sijaan paljon hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4tt\u00e4: Suomessa on t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 yksi biometaanin maatilatankkausasema ja seitsem\u00e4n muuta biokaasusta yli 200 MWh/a l\u00e4hinn\u00e4 l\u00e4mp\u00f6\u00e4 tuottavaa maatilareaktorilaitosta. Suomen nauta- ja sikatilojen liikennebiokaasun tekninen tuotantopotentiaali olisi kuitenkin 51 120 milj. m3 eli 510-1200 GWh, mist\u00e4 riitt\u00e4isi energiaa 38000-89000 autolle. \nKeski-Suomessa on ymp\u00e4rist\u00f6lupien perusteella 55 yli 50 nautayksik\u00f6n suuruista tilaa. N\u00e4ist\u00e4 saataisiin muodostettua kahdeksan yhteism\u00e4d\u00e4tt\u00e4m\u00f6\u00e4 ja kolme yksitt\u00e4ist\u00e4 m\u00e4d\u00e4tt\u00e4m\u00f6\u00e4, joiden tuotanto olisi v\u00e4hint\u00e4\u00e4n 200 nautayksik\u00f6n eli energiana liikennepolttoainek\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 yli 200 MWh/a. Yhteens\u00e4 n\u00e4iss\u00e4 tuotettaisiin 4,8 GWh energiaa, mik\u00e4 riitt\u00e4isi n. 360 autolle. Nelj\u00e4 m\u00e4d\u00e4tt\u00e4m\u00f6\u00e4 sijaitsisi kohtuullisella et\u00e4isyydell\u00e4 pienest\u00e4 taajamasta ja voisi siten k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 biokaasun tuottamiseen my\u00f6s esim. bioj\u00e4tett\u00e4 tai j\u00e4tevedenpuhdistamon lietett\u00e4. Suomessa kun maatilakokoluokan biokaasun tuotanto liikennepolttoaineeksi ei ole kannattavaa ilman porttimaksuja esim. j\u00e4tevesilietteen, bioj\u00e4tteen tai teollisuuden biohajoavien j\u00e4tteiden vastaanottamisesta. \nVuodesta 2011 maakaasuverkostoon on pumpattu my\u00f6s biokaasua. CNG-ajoneuvoja on luokkaa 1000 ja maakaasun jakelupisteit\u00e4, joissa on mahdollista tankata my\u00f6s biometaania, on 16. Kaasuverkostoa sijaitsee vain Etel\u00e4-Suomen alueella, joten kaasuautojen k\u00e4ytett\u00e4vyyden kannalta olisi t\u00e4rke\u00e4\u00e4 saada verkosta riippumattomia jakelupisteit\u00e4 muualle Suomeen. EU:n valmisteilla oleva direktiivi vaihtoehtoisten polttoaineiden infrastruktuurin k\u00e4ytt\u00f6\u00f6notosta voisi tehd\u00e4 t\u00e4m\u00e4n mahdolliseksi velvoittamalla j\u00e4senmaat j\u00e4rjest\u00e4m\u00e4\u00e4n riitt\u00e4v\u00e4sti kaasunjakelupisteit\u00e4 CNG-ajoneuvoille.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "The purpose of this master\u00b4s thesis was to study the reasons why biomethane has not become more common as a traffic fuel in Finland although gigawatt-hours of energy are being produced from biogas. Also a model for a potential biomethane distribution network in Middle Finland was developed. The model was based on biomethane produced from livestock manure.\nMost of the biogas from WWT plants and landfills is already being used for electricity and heat production. But most of the potential of farms is not being used: there is nowadays only one farm with biomethane filling station and seven other farm biogas reactors producing over 200 MWh/a energy, mainly in the form of heat. The farms with cows and pigs as livestock would have the potential to produce 51-120 million m3 methane i.e. 510 1200 GWh energy. This would be enough for 38000 89000 cars. \nIn Middle Finland there are approximately 55 farms with over 50 livestock units according to granted environmental permits. Of these farms conuld be formed eight joint biogas reactors and three individual reactors producing over 200 MWh/a energy in the form of biomethane. Altogether these would produce 4,8 GWh energy, which would be enough for approximately 360 cars. Four reactors would be located within a reasonable distance from small population centers and might be using also e.g. biowaste or sewage sludge for biogas production: In Finland the farm scale biomethane production to traffic fuel is not profitable without gate fees from e.g. sewage sludge, bio waste or industrial biodegradable waste.\nSince 2011 biomethane has been pumped to natural gas network. There are approximately 1000 CNG-vehicles and 16 gas filling stations with the possibility to fuel with biomethane. The gas network is located only in the area of Southern Finland thus it would be important for the usage of gas vehicles to have distribution points, which are not depending on the network, in other parts of Finland. The EU directive on the deployment of alternative fuels infrastructure might make this possible by obligating the member states to ensure that CNG-vehicles are able to circulate union-wide.", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Jaana Hyt\u00f6nen (jaanhyto) on 2013-12-30 16:51:02.415034. Form: Pro gradu -lomake (1 tekij\u00e4) (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake-1-tekijae). JyX data:", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2013-12-30T16:51:02Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201312302872.pdf: 1428715 bytes, checksum: 2e46cb31a950dd9c6ab7282a2e74ad53 (MD5)\nlicense.html: 4869 bytes, checksum: 408aaf9c03705cf138a0741544458a25 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2013-12-30T16:51:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201312302872.pdf: 1428715 bytes, checksum: 2e46cb31a950dd9c6ab7282a2e74ad53 (MD5)\nlicense.html: 4869 bytes, checksum: 408aaf9c03705cf138a0741544458a25 (MD5)\n Previous issue date: 2013", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (67 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "biometaani", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Biokaasu liikennepolttoaineena", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201312302872", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.dcmitype", "value": "Text", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "dcmitype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Soveltava fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Applied Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2013-12-30T16:51:04Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4023", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "biokaasu", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metaani", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "polttoaineet", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "tuotanto", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "jakelu", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_42726
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:54:25Z
main_date 2013-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2013
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/9447d797-d869-4847-aee6-708c60d512e4\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201312302872.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2013
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Hytönen, Jaana Biokaasu liikennepolttoaineena biometaani Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 biokaasu metaani polttoaineet tuotanto jakelu
title Biokaasu liikennepolttoaineena
title_full Biokaasu liikennepolttoaineena
title_fullStr Biokaasu liikennepolttoaineena Biokaasu liikennepolttoaineena
title_full_unstemmed Biokaasu liikennepolttoaineena Biokaasu liikennepolttoaineena
title_short Biokaasu liikennepolttoaineena
title_sort biokaasu liikennepolttoaineena
title_txtP Biokaasu liikennepolttoaineena
topic biometaani Soveltava fysiikka Applied Physics 4023 biokaasu metaani polttoaineet tuotanto jakelu
topic_facet 4023 Applied Physics Soveltava fysiikka biokaasu biometaani jakelu metaani polttoaineet tuotanto
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/42726 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201312302872
work_keys_str_mv AT hytönenjaana biokaasuliikennepolttoaineena