Biogaasi energeetiline ressurss

Artikkel Biogaasi energeetiline ressurss täiendab artikleid Energiaressursid ja Biogaas. Artikli alusmaterjalid on koostatud Energiaressursside töögrupi töö tulemusena. Nimetatud tulemused on sisendiks Eesti pikaajalise energiamajanduse arengukavaga seotud stsenaariumite koostamisele.

Biogaasi tootmine Eestis

2010. aastal toodeti Eesti 13 130 000 Nm3 (normaalkuupmeetrit) biogaasi, sellest enamus (9 300 000 Nm3) pärines prügilatest ( tabel 1)1.

Aastatel 2007-2010 toimus biogaasi tootmine 71 % ulatuses prügilagaasist, 23 % ulatuses reoveesettest ( tabel ). Ülejäänud biogaas kääritati sealägast. 2010. a. toodetud biogaasist 46,9 % (6 160 000 Nm3) (eelkõige prügilagaas) kasutust ei leidnud ning põletati keskkonnakaitse eesmärkidel küünalpõletis. 2010. aastal saadi biogaasist 71,8 TJ soouseenergiat ning 42,1 TJ elektrienergiat.2, 3

2012. aaastal toodeti Eestis biogaasi OÜ-s Aravete Biogaas, AS Tallinna Vesi Paljassaare reoveepuhastusjaamas, AS Narva Vesi reoveepuhastis, OÜ-s Saare Economics Jööri, Salutaguse PT reoveepuhastis ja AS Kuressaare Veevärk biogaasijaamades. Biogaas prügilagaas) tekib ka prügilates, kus seda kogutakse, kasutades vastavat kogumistorustikku. 2012. aastal koguti seda Väätsa, Jõelähtme, Uikala, Pääsküla ning Paikuse prügilates. Kõikide nimetatud tootmisüksuste (v.a Uikala) puhul toodetakse biogaasist (sh prügilagaasist) soojus- ja (või) elektrienergiat. Biogaasi puhastamisel biometaaniks saab seda kasutada mootorikütusena paralleelselt surumaagaasiga. Eestis täna kahjuks biometaani veel ei toodeta. Keskkonnainvesteeringute Keskusest saadud toetuste abil on arendamisel Ilmatsalu, Vinni, Oisu ja Tartu Veevärgi biogaasikompleksid. 4

 

Tabel 1. Biogaasi tootmine Eestis 2007-20108

Eesti biogaasi energeetiline potentsiaal

Biogaasi energeetiline ressurss

Eesti teoreetiliseks 60 %-lise CH4 sisaldusega biogaasi potentsiaaliks ( joonis 1) on hinnatud 0,8-1,5 miljardit Nm³ (biometaani (CH4 osakaal 98%) vastavalt 480-900 miljonit Nm3/a) ( joonis 2) sõltuvalt sellest kui palju maad kasutatakse rohelise biomassi kasvatamiseks. Biogaasi tootmise sisenditeks on:

a) reovee muda;
b) biolagunevad jäätmed;
c) suurimad prügilad;
d) arvel olevate sigade ja veiste läga ja sõnnik;
e) roheline biomass kõlvikutelt, kasutamata põllumaade pindadelt ja poollooduslikelt rohumaadelt.

Joonis 1. Biometaani aastane kogus allikate kaupa9

Joonis 2. Eesti biogaasi energeetiline ressurss10

Biogaasi energeetilise ressursi hindamise algeeldused

Eesti tehnilis-majanduslikult kasutatav biogaasi potentsiaal on saavutatav osakaaludega allolevatest substraatidest koos arvatava kasutuselevõtu ajaga:

1. 15% (2020) kuni 25% (2050) looduskaitse eesmärkidel niidetud pool-looduslike kooslustega maade heinast. (Seotud artikkel: Rohtse biomassi energeetiline ressurss)
2. 20% (2020) kuni 50% (2050) kasutamata põllumaadest saadavast silost (saagikus 15 t/ha, biogaasi took 155 Nm3/t VM). (Seotud artikkel: Rohtse biomassi energeetiline ressurss)
3. 5% põllumajanduskõlvikutel on MAK järgi soovitatav kasutada energiakultuuride kasvatamiseks (1 078 330 hektarist 5%, on 53 917 ha, arvestatud on saagikusega 15 t/ha, biogaasi took 155 Nm3/t VM). (Seotud artikkel: Rohtse biomassi energeetiline ressurss)
4. 50% tekkivast reoveemudast kasutatakse biogaasi tootmiseks.
5. 60% kogu tekkivast sõnnikust ja lägast on võimalik toota biogaasi.
6. 80% liigiti kogutud biojäätmetest (toiduainetööstus, köögi- ja sööklajäätmed).

Piirangud põllumajandusmaa kasutamisel

Võimaluse kasutada biomassi biogaasi tootmisel majanduslikult otstarbekal meetodil, annab mõistlik transpordikaugus. 2014. aastal valmis Eesti Arengufondi tellimusel uuring "Kasutusest väljas oleva põllumajandusmaa ressurss, struktuur ja paiknemine", tuvastamaks piirkonnad, kus bioenergia tootmiseks kasutuselevõetav põllumajandusmaa ei vähenda olemasolevat, toidu tootmiseks vajalikku, maakasutust.5

Analüüsi käigus koostati Eesti kasutamata põllumajandusmaa ressursi kaart ning leiti optimaalsete transpordikaugustega piirkonnad joonis 4). Viis suurima kasutamata põllumajandusmaa ressursiga piirkonda (raadiused 15km) asuvad kõik Lõuna-Eestis, asukohtadega Kambja, Vastseliina, Puka, Kanepi ja Tarvastu vallas, moodustades kokku ~18 % kogu Eesti kasutamata põllumajandusmaa ressursist.

Joonis 4. Kasutusest väljas olev põllumajandusmaa Eestis - realistlik stsenaarium13

Biogaasi energeetilise ressursi potentsiaal

Tabelis ning joonisel 3 on kirjeldatud Energiaressursside töögrupi hinnangut biogaasi ressursi potentsiaalile aastani 2050. Tegemist on ühega võimalikes prognoosidest. Täpsemalt on mitmesuguste ressursside kasutuselevõtuprognoose käsitletud ENMAK-i stsenaariumites.

Biogaasi tootmine ning kasutamine sõltub suuresti nõudlusest ning mitmesuguste tehnoloogiate maksumusest. Ülaltoodud graafik kirjeldab üht võimalikku stsenaariumi tehnilis-majanduslikult kasutatava biogaasi tootmisel aastani 2050. Eesti teoreetiliseks biogaasi potentsiaaliks on hinnatud 7686 - 1 3227 mln Nm3.

Tabel 2. Eesti biogaasi kasutatava energeetiline ressursi potentsiaal11

Joonis 3. Biogaasi energeetilise ressursi potentsiaal12

Biometaani kasutamine transpordis

Biometaan on praegu ainuke kodumaine taastuvkütus, mis aitaks saavutada Eesti taastuvkütuste-alaseid eesmärke transpordisektoris.

Biometaani transpordikütusena kasutamist on analüüsinud Eesti Biogaasi Assotsiatsioon. Koostöös EAS metaankütuste töörühmaga töötati 2012. aasta kevadel välja Ettepanekud biometaani kasutamise edendamiseks transpordikütusena, saavutamaks aastaks 2020 taastuvatest allikatest pärinevate mootorikütuste osakaaluks 10 %. Eesti biometaani potentsiaali kirjeldab tabel 3.

Infot teiste riikide kogemusest biometaani kasutamisel transpordikütusena võib lugeda dokumendist "Ülevaade metaankütuste kasutamise kogemustest transpordis Rootsis, Saksamaal, Austria ja Itaalias".

Tabel 3. Eesti biometaani potentsiaal tooraine kaupa14, 15

Täiendavat lugemist

Aasta

Kategooria

Pealkiri

2014

Uuring

Eesti Arengufond. Eesti biometaani programm - maakasutus. Vaheraport

2014

Uuring

Kasutusest väljas oleva põllumajandusmaa ressurss, struktuur ja paiknemine

2014

Uuring

Eesti tingimustesse sobivate biogaasi metaaniks puhastamise tehnoloogiate rakendatavus ning keskkonna ja majanduslikud mõjud

2013

Ettekanne

Autokütuste turg Eestis - metaankütuste perspektiivid

2013

Ettekanne

Biometaani olulisus riigi seisukohalt

2013

Ettekanne

KIK-i plaanid biogaasi valdkonna edendamisel

2013

Uuring

Biometaani kasutamise avalikud hüved

2011

Uuring

Eesti biogaasisektori ülevaade: hetkeseis ja vajadused

2012

-

Roadmap to Renewable Methane Economy

2012

Uuring

Ülevaade metaankütuste kasutamise kogemustest transpordis Rootsis, Saksamaal, Austria ja Itaalias

2014

Veebileht

Eesti Biogaasiportaal

2009

Käsiraamat

Biogaasi tootmine ja kasutamine. Käsiraamat

2012

Käsiraamat

Biogaasijaamade ohutus

2013

Käsiraamat

Sustainable Heat Use of Biogas Plants

2007

Ülevaade

Ülevaade Eesti bioenergia turust 2006. aastal

2008

Ülevaade

Ülevaade Eesti bioenergia turust 2007. aastal

2011

Ülevaade

Ülevaade Eesti bioenergia turust 2010. aastal

2012

Ettekanne

Eesti bioenergia turg 2010. aastal

2009

Ettekanne

Ülevaade Eesti biogaasi potentsiaalist

2009

Kokkuvõte

Olemasolev olukord biogaasi tootmises

2010

Uuring

Olemasolev olukord biogaasi tootmises. Eesti aruanne

2010

Ettekanne

Biogaasi ressurss ja tootmine Eestis. Projekti W-Fuel andmeba loomine

2007

Ettekanne

Biogaas - tootmise ja kasutamise võimalused

2011

Tasuvusuuring

Biogaasitehase rajamine Tartu linnaliinitranspordi kütuse tootmiseks

2012

Uuring

Biogaasi tootmise ja kasutamise uuring Harjumaal

2012

Uuring

Biogaasi tootmise ja kasutamise pilootuuring Lääne-Virumaal

2011

Uuring

Särevere Biogaasi Energiaühistu (SäBE) loomise eelteostatavuse uuringu aruanne

2013

Ettekanne

Bioenergeetika olulisus metsaomanikule

2012

Ettekanne

Global usage perspectives of biomass

2012

Ettekanne

Taastuvenergia osatähtsus Eestis ja biomassi osatähtsus

2012

Ettekanne

Biomassist energiat, kas mõju puiduhinnale on tingitud sellest

2011

Ettekanne

Biokütuste termokeemiline töötlus. ORC-l põhinev soojuse ja elektri koostootmine

2007

Uuring

Bioenergiastrateegia Balti mere regioonis

2006

Aruanne

Biomassi kättesaadavus ja maksumus maanteesõidukikütuste toorainena Euroopa Liidus

2011

Ettekanne

Biokütuste potentsiaalist Eestis

2004

Analüüs

Biodiisli tootmise alustamise tasuvuse analüüs

2007

Uuring

Biofuels - is the cure worse than the disease?

2007

Uuring

Biofuels - at what cost?

2007

Raport

Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the european context

2005

Projekt

Biokütuste tootmise ja kasutamise riikliku programmi ettevalmistamine

-

Väljaanne

Põllumajanduses kasutatavate biogaasiseadmete gaasitootlus

2007

Lõpparuanne

Maaressurss

2008

Eelnõu

Biogaas sea- ja veiselägast metaankääritamise teel

2008

Uuring

Torma Põllumajandusosaühingu biogaasijaama projekti teostatavusuuring

2008

Aruanne

Biogaasijaama teostatavuse analüüs - Soone farm

2012

Aruanne

Rohetöökohtade potentsiaal Eestis

2015

Aruanne

Biometaani tootmine ja kasutamine transpordikütusena - väärtusahel ja rakendusettepanekud

2014

Aruanne

Eesti tingimustesse sobivate biogaasi metaaniks puhastamise tehnoloogiate rakendatavus ning keskkonna majanduslikud mõjud

2015

Magistritöö

Eesti biometaani ressursside kasutuselevõtu analüüs

2014

Aastaraamat

Taastuvenergia aastaraamat 2014

  1. Viited

  2. Eesti Konjuktuuriinstituut. Ülevaade Eesti bioenergia turust 2010. aastal, Tallinn 2011.↩︎
  3. OÜ Mõnus Minek. Regionaalne biogaasistrateegia ja selle rakenduskava väljatöötamine, Tartu 2012.↩︎
  4. Vohu, V. Kasutusest väljas oleva põllumajandusmaa ressurss, struktuur ja paiknemine. Eesti Arengufond, Tallinn 2014.↩︎
  5. OÜ Mõnus Minek. Eesti biogaasisektori ülevaade: hetkeseis ja vajadused, 2011.↩︎
  6. Estonian Development Fund. Final Report. Energy Resources of Estonia, 2013.↩︎