EBÜ külastas Baltimaade esimest põllumajanduslikul toormel töötavat biometaanijaama (Koksvere küla, Põhja-Sakala vald, Viljandimaa). Biometaan OÜ rajatud biometaanijaam alustas tööd 2018.a ning praeguseks toodab see ühe laudakompleksi jäätmetest ca 1,2 miljonit nm3 biometaani aastas (97% biometaani sisaldusega). Jaama kõrvale rajatud avalikust biometaani tanklast saavad kõik soovijad biometaani ka tankida.
Tooraine biogaasi tootmiseks
Toorbiogaasi tooraineks on naabruses asuva Mangeni PM OÜ farmi lüpsilehmade läga ja tahesõnnik. Aastas kasutatakse ära 81 000 tonni läga, 5000 tonni tahesõnnikut, lisaks pannakse juurde 5000 tonni silo, nii et päevas kulub 200-250 t toorainet.
Mangeni laudakompleksis on kasutuses uudne liiva-allapanu tehnoloogia, mis tagab loomadele head elamistingimused ja tõstab piima tootlikkust. Läga ja virtsa kogutakse koos liivaga kokku ning vajalikku biogaasi tooret pestakse liiva seest välja nii, et 95% liivast saab taaskasutada. Väljapestud tooraine aga juhitakse maaaluse trassi kaudu lägahoidlasse.
Tahket materjali (silo ja tahe sõnnik) tuleb enne lägaga segamist mikserdada pehmeks ja homogeenseks seguks, misjärel see suunatakse koos vedellägaga kääritisse. Õige vedela ja tahke koostisosa vahekord kindlustatakse programmjuhitava seadme abil. Biogaasi toorainet ei pastöriseerita.
Biogaasi kääritid
Toorbiogaasi toodetakse kahes 5000 m3 mahutis (eelkääriti ja järelkääriti). Kasutusel on läbivoolutehnoloogia, kus värsket substraati lisatakse kääritisse mitu korda päevas. Lisatava substraadi koguse võrra väljub samal ajal poolkääritud substraat järelkääritisse ning sealt lõpp-hoidlasse.
Mõlemad kääritid on soojustatud (80 mm isolatsiooniga) ning tooraine eelsoojendamiseks kasutatakse nii soojusvaheteid (soojustagastus 25-30%) kui ka kõrvalasuva katlamaja soojust (20% katlamajas toodetud soojusest tarbib farm ning 80% biogaasijaam).
Kääritid on varustatud kahekihilise membraankupliga: alumise membraani alla koguneb biogaas, alumise ja ülemise membraani vahele aga puhutakse õhku, et kuppel oleks kumera kujuga, mis tagab lume ja vihmavee allavajumise. Alumise membraani alla saab paigaldada võrgu, mille peal töötajad saavad ohutult kõndida, kui biogaasijaam vajab remonti (nt segaja tiivikute reduktor läheb katki). Kääritite sees on neli tiiviksegajat: kaks kahemeetrilise läbimõõduga ja 2 ühemeetrilise tiivikuga. Tiivikute kõrgust saab reguleerida.
Tooraine kääritakse 37°C juures kuni 35 päeva. Toorbiogaasis on 55% metaani (CH4) ning ca 39% süsihappegaasi (CO2) ning vähesel määral väävelvesinikku, vesinikku ja siloksaane.
Inhibiitoreid ja muid aineid lisati ainult projekti alguses, käärimisprotsessi käivitamiseks. Praegu lisatakse vaid raudkloriidi (100-250 l/päev) ja hapnikku.
Järelkääritist väljatulnud digestaat on väga nõrga lõhnaga, sellest separeeritakse tahkem osa välja ning vedelat osa suunatakse hoidlasse (laguuni). Mõlemat saab kasutada väetisena.
Toorbiogaasist biometaanini
Eesti standartide järgi peab biometaan sisaldama biometaani vähemalt 96,5-97% ning CO2 sisaldus ei tohi ületada 2,5%. Seega toorbiogaasi tuleb puhastada nii veest, süsihappegaasist, väävelvesinikust ning ka siloksaanidest.
Alguses toimub gaasist vee eemaldamine: selleks suunatakse toorgaas maaalusesse torustikusse, kus gaas jahtub 10°C-ni ning biogaasis sisalduv vesi kondenseerub välja. Järgmisena suurendatakse gaasi rõhku 150 mbar-ini ning suunatakse see eelpuhastisse: kahe filtri abil (aktiivsöe- ja raudoksdiidi graanulid) puhastatakse gaasi väävelvesinikust ning siloksaanidest. Alles siis suunatakse gaas membraanpuhastisse.
Membraanpuhastuse tehnoloogiat (DMT Carborex MS) on väljatöötanud Hollandi ettevõtte DMT Environmental Technology B.V. Enne puhastust gaasi rõhku tõstetakse 15 mbar-ist 15 bar-ini. Membraanpuhasti puhastab gaasi CO2-st ja muudest gaasidest, tõstes niiviisi CH4 sisaldust 60%-lt 97%ni. Lõppprodukti koostist kontrollitakse gaaskromatograafi abil (ostetud Eesti Gaas ASi nõudel), kromatograaf seirab 6 näitajat: CH4, CO2, H2O, O2, SO2, H2. Puhastusprotsessi juhitakse automaatselt (ICP Solutions OÜ).
Biometaanijaama keskmine tootlikkus on 150 m3 metaani tunnis ning membraanfiltreid tuleb vahetada vaid iga 7-8 aasta tagant. 1 tonnist silost saadakse 150 m3 biometaani. 1 tonnist keskmisest toorainest (vedela ja tahke segu) saadakse 100 m3 biometaani.
Biometaani müük
Enne müüki biometaani lõhnastatakse (2 kemikaaliga) ning tõstetakse rõhku 250 bar-ini (100 kW kompressoriga). Suurema osa biometaani viiakse kliendile balloonidega konteineris, kasutades selleks eritellimusel valminud surubiometaaniga sõitev 410 hj Iveco Stralis veoautot. Konteinerisse mahub 11 alumiiniumist ballooni, mis sisaldavad kokku 5 000 m3 e 3,5 tonni biometaani (e jaama 1,5 päeva toodangut).
Ettevõttel on kasutusel 4 konteinerit ning praegu on biometaani peamiseks tarbijaks Paides asuv ASi Eesti Pagar ettevõte.
Lisainfo: Kompressori jääksoojust kasutatakse garaaži põrandakütteks.
Osa biometaanist müüakse jaama kõrvale rajatud biometaani tanklas. Biometaani hinnaks on 84 €senti/kg (5.06.2019 seisuga).
Projektist üldisemalt
Biometaanijaama ehitus läks maksma 5,1 mln eurot, koos transporditehnikaga üle 6,3 miljoni euro, millest Keskkonnainvesteeringute Keskus (KIK) toetas enam kui 2,6 miljoni euroga.
Biogaasijaama käib regulaarselt kontrollimas audiitor, kelle üks peamisi ülesandeid on CO2 kokkuhoiu arvutamine ning selle võrdlemine põlevkivist energia tootmisega. CO2 kokkuhoid peab olema vähemalt 60% (s.t fossiilenergia osa biometaani tootmisel ei tohi ületada 40% sellest energiast, mida me biometaanist saame), normaalolukorras on see 75%.
Ülo Kask
