Biometaan: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P pisitoimetamine |
kopipeist ära, vt ka arutelu |
||
1. rida: | 1. rida: | ||
'''Biometaan''' on mitmete erinevate tehnoloogiate abil [[biogaas]]ist valmistatud metaanirikas (95–98%) gaasiline kütus. [[Metaan]] (CH<sub>4</sub>) on biogaasi põhikomponent ja selle energiat sisaldav osa, mida saab kasutada transpordivahendites |
|||
{{mahakirjutatud|allikas=https://www.tartu.ee/data/Biogaas%20mootorikutusena%2008.11%20%28II%29.pdf; https://www.kik.ee/sites/default/files/Uuringud/kik_aruanne_2014_02_07_2014_korrig.pdf, ju mujalt ka}} |
|||
mootorikütusena ning kütusena elektri ja soojuse koostootmisel vastavates seadmetes.<ref name="dv4j8" /> |
|||
'''Biometaan''' on mitmete erinevate tehnoloogiate abil |
|||
[[biogaas]]ist valmistatud metaanirikas (95–98%) gaasiline kütus. [[Metaan]] (CH<sub>4</sub>) on |
|||
biogaasi põhikomponent ja selle energiat sisaldav osa, mida saab kasutada transpordivahendites |
|||
mootorikütusena ning kütusena elektri ja soojuse koostootmisel vastavates |
|||
seadmetes.<ref name="dv4j8" /> |
|||
Biometaan on väga perspektiivne taastuvkütus, sest |
|||
tema toorainebaas on lai (nt silo, läga, sõnnik, [[biojäätmed]], [[reoveesete]], orgaanika) ja toormepinna |
|||
efektiivsus (toormepinna ühikult saadav bioenergia) on suur. |
|||
Biometaan mootorikütusena on juba tänase tehnilise |
|||
taseme juures massitarbimises kasutatav ja reaalne alternatiiv [[nafta]] baasil |
|||
toodetud [[fossiilkütus]]tele. Biometaan on puhtaim taastuv looduslik kütus |
|||
ja selle kasutamine mootorikütusena vähendab kordades keskkonna saastamist.<ref name="uUZTx" /> |
|||
==Tootmisprotsess== |
|||
Erinevalt [[biogaas]]i tootmisprotsessist on biometaani |
|||
tootmine aeganõudvam ja kulukam, sest on vajalik saavutada [[maagaasi]] |
|||
kvaliteedile vastav puhas metaankütus. Biogaasi puhul on eesmärgiks gaasi eraldamine toormaterjalist, mille puhul ei ole vajalik metaani puhtal kujul eraldamine. |
|||
Biometaani tootmine algab toormaterjali |
|||
kääritamisega anaeroobsetes |
|||
tingimustes vähemalt 37-kraadise temperatuuriga tankis. Käärimisel eralduv biogaas juhitakse |
|||
torustiku kaudu vastavasse puhastuskompleksi (nt füüsikaline |
|||
[[adsorptsioon]], membraanpuhastus), kus biogaasist eraldatakse CO<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>S, veeaur |
|||
ja muud komponendid, saavutamaks gaasi suure metaanisisalduse, mis vastaks |
|||
maagaasi kvaliteedinõuetele. Edasi juhitakse puhastatud biogaas ehk biometaan |
|||
torustiku kaudu mahutisse, kus gaas surutakse umbes 200-baarise rõhu alla. |
|||
Sellistes tingimuses olev biometaan on |
|||
tootmisprotsessi lõppsaadus, mida saab kasutada nii mootorikütusena kui |
|||
soojus- ja elektrienergia koostootmiseks.<ref name="Xjush" /> |
|||
=== Puhastamine === |
|||
Puhastatud biogaas, mis edastatakse maagaasivõrku, |
|||
peab Eesti tingimustes sisaldama vähemalt 98% (±1%) metaani. Süsinikdioksiidi, |
|||
vesiniksulfiidi, veeauru ja teiste kõrvalsaaduste eemaldamine biogaasi |
|||
puhastamisel suurendab biogaasi kütteväärtust ning vähendab süsteemides |
|||
[[korrosioon]]i esinemist, mida põhjustab happeliste ühendite esinemine puhastamata |
|||
biogaasis. Biogaasi saab biometaaniks puhastada mitmel viisil: füüsikaline |
|||
absorbeerimine, kõikuvrõhuga adsorbeerimine, keemiline absorbeerimine, |
|||
membraaneraldus, [[krüogeenpuhastus]] jt.<ref name=":0" /> |
|||
Maailmas kasutatakse kõige rohkem füüsikalise |
|||
absorptsiooni-, [[kõikuvrõhuadsorbeerimise]] (PSA) ja membraaneraldustehnoloogiaid.<ref name="Ax6x5" /> |
|||
'''Füüsikaline absorptsioon''' kasutab ära erinevate |
|||
gaaside lahustuvuse sõltuvuse vee temperatuurist. Iseäranis seda, et külmas vees lahustub |
|||
süsihappegaas eriti hästi. Kuna süsihappegaas lahustub hästi ja metaan mitte, |
|||
siis on saadusteks süsihappegaasirikas vesi ja metaangaas. Samas lahustuvad vees ka |
|||
väävlit sisaldavad ained, näiteks vesiniksulfiid. Protsess on lihtne ja sobib |
|||
eriti hästi reoveepuhastusjaamadele, kus on palju vett ja selle korduvkasutus |
|||
ei ole vajalik. Protsessiga on võimalik saavutada suur metaanisisaldus ja on |
|||
levinuim tehnoloogia. Näiteks Rootsi reoveepuhastusjaamades on see |
|||
tehnoloogia kõige rohkem kasutatav. |
|||
'''Kõikuvrõhuadsorbeerimine |
|||
(PSA)''' kasutab adsorbendiks aktiivsütt või silikageeli, |
|||
alumiiniumoksiide või muid vajalike omadustega aineid. Süsinikdioksiid absorbeerub |
|||
rõhu all ja gaasi jääb alles metaan. Seda tehnoloogiat kasutades peab enne |
|||
eraldama vee ja väävelvesiniku, sest vesi rikub adsorbendi struktuuri ja |
|||
väävelvesinik ei eraldu regenereerimise käigus. Regenereerimiseks kasutatakse |
|||
rõhu alandamist, mille käigus eraldubki süsinikdioksiid. |
|||
'''Membraanpuhastus''' |
|||
kasutab ära gaasimolekulide erinevaid suurusi, metaanimolekulid lähevad |
|||
membraanist läbi, teised komponendid jäävad membraani kinni. Seda tehnoloogiat |
|||
kasutades tuleb arvestada suhteliselt suurte metaanikadudega. Uuemad membraanitehnoloogiad |
|||
on suutnud kaotusi mõnevõrra vähendada.<ref name=":1" /> |
|||
Peale eespool nimetatute on arendamisel veel mitmed biogaasi puhastamise tehnoloogiad, näiteks bioloogiline rikastamine, rikastamine |
|||
kääritusprotsessis, puhastamine ensüümidega (nn ökoloogiline kops), |
|||
kõrgrõhupuhastus käärimisprotsessis.<ref name=":1" /> |
|||
== Veeldamine == |
|||
Veeldamine kujutab endast biometaani külmutamist gaasilisest olekust vedelasse olekusse. Paljudes Euroopa riikides, kus on hea ligipääs |
|||
maagaasitorustikule, on otstarbekas selle kaudu ka biometaani transportida. Kahjuks |
|||
ei ole selline variant võimalik riikides, kus maagaasitorustikku napib või see on |
|||
kättesaadav vaid osaliselt riigi territooriumil. Näiteks [[Rootsi]] maagaasitorustik |
|||
on vägagi puudulik, kattes vaid väikest osa Lõuna-Rootsist. Praegu vaid 8 |
|||
biometaanijaama 55 jaamast Rootsis suunab enda biometaani maagaasitorustikku. Ülejäänud |
|||
jaamad kasutavad biometaani transpordiks alternatiivseid lahendusi, millest |
|||
väga efektiivne lahendus on veeldatud kujul transport.<ref name=":2" /> |
|||
Rootsis [[Lidköping]]u linnas asub maailma üks esimestest |
|||
veeldatud biometaani tootmisjaamadest, mis hakkas täisvõimsusel tööle |
|||
2011. aastal. Jaam koosneb kahest osast: tootmisüksusest ja veeldamisüksusest. |
|||
Tootmisüksuses toodetakse biogaasi ja see puhastatakse biometaaniks. |
|||
Veeldamisüksuses külmutatakse toodetud biometaan −163-kraadise temperatuurini.<ref name="uv0C7" /> |
|||
Veeldatud biometaanil on kaks olulist eelist gaasilise |
|||
oleku ees. Esiteks saab veeldatud kujul gaasi pumbata ühte mahutisse |
|||
rohkem kui gaasilises olekus saadust. See võimaldab maanteetranspordi |
|||
kasutamise muuta majanduslikult tasuvamaks ja logistiliselt otstarbekamaks. |
|||
Teiseks saab veeldatud biometaani transportida kergemates mahutites, sest |
|||
veeldatud kujul on mahutis väiksem rõhk ning selle tõttu ei pea ka mahuti |
|||
seinad olema nii paksud kui need on 260 bar rõhu all transporditava gaasilise |
|||
biometaani puhul.<ref name=":2" /> |
|||
== Biometaan Eestis == |
|||
Eesti on võtnud Euroopa Liidus kohustuse tarbida 2020. aastal |
|||
kasutavatest transpordikütustest 10% ulatuses kütuseid või energiat, mis on |
|||
saadud taastuvatest energiaallikatest. Selle direktiivi täitmiseks tuleb ühe |
|||
võimalusena kaaluda biometaani tootmist ja kasutamist. Praeguse seisuga Eestis |
|||
biometaani ei toodeta, küll aga toodetakse biogaasi.<ref name=":0" /> |
|||
Kuna biometaani tootmine ja kasutamine on vajalik, plaanib Eesti võtta kasutusele |
|||
sadadel tuhandetel hektaritel kasutult kasvava rohemassi, hakkab sellest |
|||
ühistranspordi tarvis |
|||
biometaani tootma ning rajab üle Eesti vähemalt 20 biogaasi müüvat tanklat. |
|||
[[PRIA]] |
|||
andmetel kasvatati näiteks 2012. aastal rohtset biomassi ligi 560 000 hektaril, |
|||
kuid ligi 64 protsenti rohtsest [[biomass]]ist, kokku 1,4 miljonit tonni kuivainet, jääb loomasöödana kasutamata ja toiduks väärindamata. Kasutamata rohumass |
|||
niidetakse praegu niisama ära ja jäetakse rohumaadele kõdunema. Selle tõttu |
|||
jääb kolmandik Eesti kasutuses olevast põllumajandusmaast sisuliselt |
|||
väärtuslikust toodangu loomisest välja. |
|||
Ministeerium prognoosib, et 2030. aastal oleks Eesti võimeline tootma biometaani mahus, mis |
|||
võimaldaks asendada 10% transpordis kasutatavast kütusest, ja mis oleks odavam |
|||
siin müüdavatest vedelkütustest. |
|||
Nii ongi Eestis juba käivitatud esimesed biometaani |
|||
tootmise [[pilootprojektid]] ning siht on võetud sellele, et biometaani hind võiks |
|||
tanklates olla 0,917 € kilo eest ilma käibemaksuta, mis on igal juhul odavam kui [[diislikütus]]. Ühe kilogrammi biometaaniga saab sõita umbes sama palju |
|||
kilomeetreid kui ühe liitri diislikütusega.<ref name="SMjNH" /> |
|||
== Viited == |
== Viited == |
||
{{viited|allikad= |
{{viited|allikad= |
||
<ref name="dv4j8">[http://www.wfuel.info/inc_ee/files/files/Lampinen-Laakkonen-Biometaan-mootorikutusena-2.pdf "Biometaan mootorikütusena. Teatmik omavalitsustele".] 2012. lk 46</ref> |
<ref name="dv4j8">[http://www.wfuel.info/inc_ee/files/files/Lampinen-Laakkonen-Biometaan-mootorikutusena-2.pdf "Biometaan mootorikütusena. Teatmik omavalitsustele".] 2012. lk 46</ref>}} |
||
<ref name="uUZTx">[http://keskkonnafestival.ee/rohevik/wp-content/uploads/2011/09/Jaanus_Tamm_Rohevik_150911.pdf "Roheline majandus Läänemere piirkonna arendajana"] Tartu 15.09.2011, slaid nr 11</ref> |
|||
==Välislingid== |
|||
<ref name="Xjush">[https://www.youtube.com/watch?v=P_EGg72EVfM "Biomethane production"] allikast Youtube. GreenTechArt. Üles laaditud: 5.12.2009</ref> |
|||
*[http://www.energiatalgud.ee/img_auth.php/7/77/Vohu,_V._Eesti_Arengufond._Biometaani_tootmine_ja_kasutamine_transpordik%C3%BCtusena_-_v%C3%A4%C3%A4rtusahel_ja_rakendusettepanekud._2015.pdf "Biometaani tootmine ja kasutamine transportkütusena – väärtusahel ja rakendusettepanekud"], Eesti arengufond, mai 2015. lk 30 |
|||
*[http://tehnika.postimees.ee/3328977/eesti-hakkab-massiliselt-biometaani-tootma "Eesti hakkab massiliselt biometaani tootma"], Postimees, 15.09.2015 |
|||
<ref name="Ax6x5">[http://www.iea-biogas.net/files/daten-redaktion/download/publi-task37/upgrading_rz_low_final.pdf "Biogas upgrading technologies – developments and innovations"] Anneli Petersson, Arthur Wellinger, lk 16–18</ref> |
|||
*[https://www.youtube.com/watch?v=Vsk6AnilIfs "Lidköping biogas"], YouTube |
|||
<ref name=":1">Tallinna Tehnikaülikool. "Eesti tingimustesse sobivate biogaasi metaaniks puhastamise tehnoloogiate rakendatavus ning keskkonna ja majanduslikud mõjud". Laiendatud kokkuvõte. 2014, lk 6</ref> |
|||
*[https://www.youtube.com/watch?v=P_EGg72EVfM "Biomethane production"], YouTube |
|||
<ref name=":2">[http://www.iea-biogas.net/case-studies.html?file=files/daten-redaktion/download/case-studies/Case_Study_LBG_web.pdf "Non-grid biomethane transportation in Sweden and the development of the liquefied biogas market"] 2014, lk 1–2</ref> |
|||
*[http://www.iea-biogas.net/files/daten-redaktion/download/publi-task37/upgrading_rz_low_final.pdf "Biogas upgrading technologies – developments and innovations"], Anneli Petersson, Arthur Wellinger, lk 16–18 |
|||
<ref name="uv0C7">[https://www.youtube.com/watch?v=Vsk6AnilIfs "Lidköping biogas".] Allikast Youtube, postitatud 27.09.12.</ref> |
|||
<ref name="SMjNH">Postimees. [http://tehnika.postimees.ee/3328977/eesti-hakkab-massiliselt-biometaani-tootma "Eesti hakkab massiliselt biometaani tootma".] 15.09.2015</ref> |
|||
}} |
|||
[[Kategooria:Gaasid]] |
[[Kategooria:Gaasid]] |
Redaktsioon: 9. mai 2019, kell 23:12
Biometaan on mitmete erinevate tehnoloogiate abil biogaasist valmistatud metaanirikas (95–98%) gaasiline kütus. Metaan (CH4) on biogaasi põhikomponent ja selle energiat sisaldav osa, mida saab kasutada transpordivahendites mootorikütusena ning kütusena elektri ja soojuse koostootmisel vastavates seadmetes.[1]
Viited
Välislingid
- "Biometaani tootmine ja kasutamine transportkütusena – väärtusahel ja rakendusettepanekud", Eesti arengufond, mai 2015. lk 30
- "Eesti hakkab massiliselt biometaani tootma", Postimees, 15.09.2015
- "Lidköping biogas", YouTube
- "Biomethane production", YouTube
- "Biogas upgrading technologies – developments and innovations", Anneli Petersson, Arthur Wellinger, lk 16–18