6. ettekanne_Ahto ...
6. ettekanne_Ahto ...
6. ettekanne_Ahto ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Millised on <br />
metaankütuste <br />
kasutamise eeldused <br />
Ees1 transpordis? <br />
<strong>Ahto</strong> Oja, OÜ Mõnus Minek <br />
Äripäeva kütusekonverents <br />
2<strong>6.</strong>03.2013 <br />
ahto.oja@monusminek.ee, <br />
+ 372 5082990
Mõisted ehk mis on mis? <br />
• Biogaas -‐ anaeroobsel kääritamisel saadud gaasiline kütus, taastuv <br />
– koosneb 50 -‐ 70% metaanist (CH 4 ), 30 -‐ 40% süsinikdioksiidist (CO 2 ) ja N 2 , O 2 , NH 4 , H 2 S. <br />
• Biometaan -‐ puhastatud biogaas, sisaldab 96-‐99% metaani (CH 4 ). <br />
– Biometaan on kasutatav kõikjal, kus kasutatakse maagaasi <br />
• CNG – surumaagaas, balloonis 200-‐300 bar surve all, 98% metaani <br />
– õhust kergem, lekete puhul haihtub atmosfääris (oluline kasvuhoonegaas, 21 korda suurema mõjuga <br />
kui süsihappegaas, sestap tuleb iseeneslikku teket välWda) <br />
• LNG -‐ veeldatud maagaas (liquified natural gas), metaan, säilitatakse atmosfääri <br />
rõhul – 162°C juures <br />
• metaankütused -‐ maagaas ja biometaan (CH 4 96-‐99%) <br />
• LPG -‐ vedelgaas (liquified petrol gas), propaan, butaan ja teiste gaaside <br />
segu, <br />
– fossiilne, na[atööstuse kõrvalprodukt, õhust raskem, hoiustatakse ja <br />
tangitakse 6 bar juures <br />
• NGV -‐ metaankütuseid kasutav sõiduk (Natural & bioGas Vehicle) <br />
• Nm 3 -‐ normaalkuupmeeter, gaasi mahu mõõtühik 0° C ja rõhul 1 atm <br />
– energia sisalduselt on väga ligilähedane bensiiniliitri ekvivalendile
11 Gaznet 2011<br />
b<br />
i<br />
o<br />
m<br />
e<br />
t<br />
a<br />
a<br />
n <br />
LNG
The Field Level<br />
Process Instrumentation Biogaasi tootmise & Analytics skeem <br />
2 3<br />
5<br />
7<br />
6<br />
8<br />
2<br />
4<br />
Oxymat 6<br />
1 1
BIOGAASI TOOTMINE EESTIS ON <br />
6 prügilas <br />
4 reoveemudast +1 <br />
3 põllumajanduslikku +2 <br />
1 tööstuslik +1 <br />
10 -‐15 arendust <br />
ALGUSJÄRGUS
Elektriline ja <br />
soojuslik <br />
kasutegur <br />
42% <br />
Arvutuslik elektritoodang 9200 <br />
MWh/a <br />
Arvutuslik soojatoodang 6200 <br />
MWh/a
Veiste sõnnikust 72% <br />
biometaani tootmiseks <br />
39 mln Nm 3 Allikas: Argo Normak, EMÜ <br />
Sea sõnnikust 65% <br />
Biometaani <br />
tootmiseks <br />
4 mln Nm 3 <br />
taastuvenergia keskuse juhataja, <br />
projekt BalWc Manure ülevaade: <br />
Sõnnikust biogaasi tootmise hetkeseis <br />
ja võimalused EesWs, Interreg, <br />
Läänemere piirkonna programm
saksa$mais<br />
25 t/ha<br />
200 m3/t$VM<br />
5000 m3$e$liitrit<br />
7.4 l/100<br />
100 km<br />
1'ha'saksa'<br />
maisisilost'<br />
tehtud'<br />
67,568 biometaani<br />
ga'saab'<br />
sõita'<br />
67'600'km<br />
eesti%rohusilo<br />
15 t/ha<br />
100 m3/t%VM<br />
1500 m3%e%liitrit<br />
7.4 l/100<br />
100 km<br />
20,270<br />
1&ha&eesti&<br />
rohusilost&<br />
tehtud&<br />
biometaani<br />
ga&saab&<br />
sõita&<br />
20'000&km
BIOMETAANI SILOST <br />
JA HEINAST <br />
20 % KASUTAMATA <br />
MAADELT <br />
114 mln Nm 3 <br />
5% <br />
PÕLLUMAJANDUSMAALT <br />
104 mln Nm 3 <br />
30% POOL-‐LOODUSLIKELT <br />
ROHUMAADELT <br />
6 mln Nm 3
Biometaani kogus aastas (CH4 98%) <br />
300-‐370 mln Nm 3 <br />
Silo 20% kasutamata maadelt <br />
Silo 5% põllumajandusmaast <br />
3 9 <br />
4 <br />
2 <br />
3 <br />
8 <br />
9 <br />
Silo 30% pool-‐looduslikelt <br />
maadelt <br />
75% veiseläga (9% KA) <br />
39 <br />
114 <br />
65% sealäga (6 % KA) <br />
Põllumajanduslikud muud jäägid <br />
6 <br />
80% biolagunevad jäätmed <br />
toiduainetetööstusest <br />
80% eraldi kogutud biolagunevad <br />
köögi-‐ ja sööklajäätmed <br />
80% reoveesete <br />
100% tööstusjäätmed <br />
104 <br />
80% prügilagaas
pool toodetud biogaasist põletatakse kasutult “tõrvikus” <br />
Biometaani EesWs täna ei toodeta – miks? <br />
2007 2008 2009 2010 <br />
KOKKU BIOGAASI TOOTMINE (mln Nm 3 ) 12.54 11.65 13.59 13.13 <br />
Sh biogaas reovee se5est 2.64 2.84 2.69 2.96 <br />
Sh biogaas sealägast 0.57 0.39 0.59 0.85 <br />
Mln <br />
Nm 3 <br />
14 <br />
12 <br />
prügilagaas 9.34 8.62 10.32 9.32 <br />
2010 <br />
Mln <br />
120 <br />
100 <br />
80 <br />
Nm 3 60 <br />
<strong>6.</strong>16 <br />
10 <br />
8 <br />
6 <br />
prügilagaas <br />
biogaas <br />
sealägast <br />
40 <br />
20 <br />
0 <br />
2020 <br />
2010 <br />
4 <br />
2 <br />
0 <br />
2007 2008 2009 2010 <br />
biogaas <br />
reovee <br />
seqest <br />
2020
55% metaanisisalduselt 98% CH 4 sisalduseni <br />
Vesi survepesu <br />
Biogaasi <br />
Keemiline puhastamine puhastamine <br />
Vahelduvrõhuga <br />
biometaaniks <br />
Membraaniga <br />
Külmutamisega
Biometaani majanduslikult kasutatav kogus maakonniW <br />
võrrelduna aastase diisli ja bensiini tarbimisega
Saksamaal prak1ka andmetel (samad suurusjärgud on EesWs): <br />
Biojäätmetest biometaani tootmise hind on kuni 0.50-‐0.70 EUR/Nm 3 <br />
Energiakultuuridest on biometaani tootmise omahind kuni 0.70-‐0.90 EUR/Nm 3 <br />
Typical Production Costs<br />
Eestis on maagaasitanklas<br />
hind 0.779 EUR/kg (0.46<br />
EUR/Nm 3, ilma käibemaksuta,<br />
hinnaga 0.30 EUR/Nm 3 on AS<br />
Eesti Gaas nõus biometaani<br />
tanklasse ostma)<br />
ROHELINE – <br />
MAAGAASITRASSIGA <br />
LIITUMISKULU <br />
Vahemik: 0.05-‐0.09 EUR/<br />
Nm 3 <br />
PUNANE – <br />
BIOGAASIPUHASTUSKUL<br />
U <br />
Vahemik: 0.14 – 0.18 <br />
EUR/Nm 3 <br />
SININE – BIOGAASI <br />
TOOTMISKULU <br />
Vahemik: 0.27 – 0.54 <br />
EUR/Nm 3
BIOGAASI KASUTUS BIOMETAANINA MOOTORIKÜTUSENA <br />
JA KÕIKJAL, KUS TÄNA KASUTATAKSE MAAGAASI <br />
Gaasilise mootorikütuse kasutamine Euroopas on levinud 2003. <br />
aastaga võrreldes on metaansõidukite arv kolmekordistunud <br />
1.6 million NGVs in Europe at the end of 2011<br />
(500,000 at the end of 2003)<br />
Iceland<br />
240 LD<br />
20 HD<br />
Portugal<br />
150 LD<br />
440 HD<br />
Ireland<br />
3 LD<br />
Spain<br />
620 LD<br />
2600 HD<br />
UK<br />
60 LD<br />
500 HD<br />
Belgium<br />
270 LD<br />
10 HD<br />
France<br />
10,200 LD Switzerland<br />
3,300 HD 10,200 LD<br />
250 HD<br />
Norway<br />
320 LD<br />
500 HD<br />
Italy<br />
779,100 LD<br />
3,500 HD<br />
Sweden<br />
37,700 LD<br />
2,330 HD<br />
Denmark<br />
14 LD<br />
Netherlands<br />
3,530 LD Germany<br />
770 HD 94,600 LD<br />
Luxembourg<br />
1.650 HD<br />
210 LD<br />
Lichtenstein<br />
100 LD Austria<br />
Finland<br />
900 LD<br />
100 HD<br />
Latvia<br />
20 LD<br />
Russia<br />
55,000 LD<br />
31,000 HD<br />
Poland<br />
Lithuania<br />
1,800 LD<br />
Belarus<br />
80 LD<br />
290 HD<br />
4,600 LD Ukraine<br />
110 HD<br />
155,000 LD<br />
CZ Slovakia<br />
45,000 HD<br />
3,100 LD 440 LD<br />
Moldova<br />
40 HD 400 HD 420 HD<br />
2,200 LD<br />
Georgia<br />
30 HD 5,300 LD Hungary<br />
Bulgaria<br />
3,000 LD<br />
670 HD 250 LD<br />
61,250 LD<br />
70 HD<br />
250 HD<br />
Croatia<br />
60 LD<br />
80 HD<br />
Slovenia<br />
20 LD<br />
20 HD<br />
Estonia<br />
100 LD<br />
10 HD<br />
Serbia<br />
750 LD<br />
40 HD<br />
Macedonia<br />
10 LD<br />
50 HD<br />
Greece<br />
520 HD<br />
10 LD<br />
Turkey<br />
2,000 HD<br />
Armenia<br />
244,000 LD<br />
1,470,800 cars, 46,100 buses, 50,800 trucks and 800 other NGVs<br />
4020 filling stations <strong>6.</strong>7 billion Nm3 (5.5 Mtoe)<br />
52 % consumed in HD vehicles
aasis sisalduvate heitmete oluline vähenemine<br />
äikestel kui ka suurtel diiselmootoritel.<br />
Soomes metaankütuse tanklas on biometaani hind 1.42 EUR/kg <br />
(=0.9 EUR/l) ja maagaasi hind 1.3 EUR/kg (0.832 EUR/l). <br />
Rootsis väidetavalt 1,5-‐2 EUR/kg (1-‐1.43 EUR/l) <br />
Ees1s on maagaasitanklas hind 0.779 EUR/kg (0.556 EUR/l) <br />
õimalus lülitada tagasi diiselkütusele.<br />
2,00 €<br />
1,50 €<br />
1,00 €<br />
0,50 €<br />
0,00 €<br />
Saksamaa<br />
Holland<br />
Belgia<br />
Eesti<br />
Läti<br />
Allikas: Kristjan Relvik, Gaznet OÜ, hqp://www.reolagaas.ee/?id=download&table=sys_aqachments&recid=104
Biometaani tootmise optimaalne asukoht võiks olla<br />
olemasoleva gaasivõrkustiku läheduses, mis<br />
võimaldab Metaankütus<br />
gaasi transporti tanklatesse +<br />
biometaani ühistud (off-grid) maapiirkondades.<br />
•Eestis küllaltki hästi välja arendatud maagaasi võrk<br />
•Lisaks palju võrguarendajaid väljaspool EG-d<br />
Rohelisega – Biometaani tanklad (off-‐grid, 25 tk) <br />
Tumesinine – Metaankütuste tanklad (on-‐grid 25 tk) <br />
Helesinine – töötavad surugaasi tanklad
GaasiKiirTee Projekt <br />
18
Gaasi tarbimine tanklates <br />
• Tallinn, Suur-‐Sõjamäe <br />
2010 a. 14 921 Nm³ <br />
2011 a. 110 078 Nm³ <br />
2012 a. I kv 46 115 Nm³ <br />
• Tartu, Tähe <br />
2011 a. 211 357 Nm³ <br />
2012 a. I kv 76 357 Nm³ <br />
EELDATAV AASTANE TARBIMINE 2012: <br />
600’000 Nm 3 (0,394 ktoe) <br />
200 NGV sõidukit
EesW esimesed kogemused sõidukite <br />
ümberehitamisel metaankütustele <br />
Opel Omega ümberehitatud CNGle<br />
• 2,0L 100kW toodetud aastal 1998<br />
• Kütusekulu bensiiniga 10L/100km ehk 12€<br />
• Maagaasi kulu 6,66kg/100km ehk 4,51€<br />
• Sääst 7,49€/100km kohta, seadme hind<br />
1900€, tasuvus aeg 25 367km<br />
• Seade on ümberpaigaldatav sama silindrite<br />
arvuga autole<br />
• Paagi sertifikaat kehtiv 30 aastat.<br />
• Paigaldusel eluaegne garantii<br />
December 7, 2011 Gaznet 2011
Metaankütusega <br />
sõitmine tasub ära <br />
aastaga <br />
11 Gaznet 2011<br />
Scania sadulveok Horentika OÜ<br />
• Läbisõit ühe tankimisega 250km.<br />
• Diisli kulu enne 38 L/100km.<br />
• Diisli kulu nüüd 18L/100km + gaasi 17kg.<br />
• Rahaline sääst 10€/100km kohta.<br />
• Seade töötanud 50 000 km ehk 5 kuud<br />
• Seadme hind 6500+20% käibemaks.<br />
• Tasuvus aeg 65 000 km. Üldine läbisõit 1M km
MÜÜDID <br />
• Gaasibussid on<br />
kallid!<br />
• Gaasibussid ei<br />
ole töökindlad!<br />
• Gaasibussid ei<br />
sobi m e i e<br />
talvisesse<br />
kliimasse!<br />
• Gaasibusside<br />
remont on<br />
keeruline ja<br />
kulukas!<br />
Tartus on metaankütuse <br />
bussid sõitnud varsW kaks <br />
aastat <br />
TEGELIKKUS <br />
• Gaasibussi hind on ca 15-20%<br />
kõrgem.<br />
• Gaasibussi remondikulu on<br />
võrdväärne diiselbussiga.<br />
• Gaasibussid on sama<br />
töökindlad kui diiselbussid.<br />
• Gaasibussid käivituvad talvel<br />
ka kõige suuremate<br />
külmadega.<br />
• Kütusekuludes on suured<br />
erinevused.
Kütusekulud<br />
Diiselbussid <br />
Kütusekulu 40,2 liitrit 100 km kohta. <br />
(aprill 2011-‐märts 2012) <br />
Kütuse hind 1 liiter 1,08 eurot. <br />
(lisandub 20% km) <br />
Gaasibussid <br />
Kütusekulu 38,8 kg 100 km kohta. <br />
(aprill 2011-‐märts 2012) <br />
Kütuse hind 1 kg 0,56 eurot. <br />
(lisandub 20% km) <br />
Kilomeetri läbimisele kulub 44 senW. <br />
Kilomeetri läbimisele kulub 22 senW. <br />
Tartu 2030 strateegia: aastaks 2030 on omakorda pool <br />
ühistranspordivahendite arvust keskkonnasäästlikud
ARVESTADES VÄLISKULUSID ON BIOMETAAN KÕIGE SOODSAM KÜTUS BUSSIDES <br />
1000 EUR <br />
1000 <br />
900 <br />
800 <br />
700 <br />
600 <br />
500 <br />
400 <br />
300 <br />
200 <br />
100 <br />
0 <br />
Bussi kulud koos väliskuludega (700 000 km ) <br />
Diisel ED95 B100 Hübriid CNG <br />
Biometa<br />
an <br />
Väliskulud 34.7 11.5 7.5 24.4 33.1 5.2 <br />
Hoolduskulud 78.4 125.4 15<strong>6.</strong>8 101.9 104.3 104.3 <br />
Kütusekulud 290.5 567.5 478.3 212.1 189.8 208.7 <br />
Soetuskulud 200 220 200 310 240.0 240.0 <br />
Kulud kokku 700000 km kohta 603,6 924,4 842,6 648,4 567,1 558,2 <br />
Allikas: Mari Jüssi SEI-‐Tallinn, eqekanne AlternaWivkütused Tallinna <br />
linnaliinibusside näitel,, 25.04.2012
Biogaasivaldkonna arendamisega kaasnevad mitmekülgsed <br />
posi1ivsed avalikud hüved <br />
Energee1ka <br />
Jäätmekäitlus <br />
Posi1ivne avalik hüve, väga raske mõõta rahas <br />
• Taastuvenergia edendamine; <br />
• Tõhusa koostootmise edendamine; <br />
• Haja-‐energeeWka edendamine; <br />
• Energiajulgeoleku/energeeWlise sõltumatuse (kohalike toorainete) edendamine; <br />
• Stabiilse tootmisgraafikuga baasenergia lisandumine, ei sõltu ei tuulest, ei päiksest; <br />
• Biojäätmete (sh. elanikkond, tööstused) taaskasutuse suurendamine; <br />
• Reoveeseqe käitluse parandamine; <br />
• Reoveekäitlusjaamade energeeWlise sõltumatuse suurendamine; <br />
Põllumajandus <br />
Keskkonna-kaitse<br />
<br />
Regionaal-areng<br />
<br />
• Läga-‐ ja sõnnikukäitluse tõhustamine ning väetusomaduste parandamine; <br />
• Konkurentsivõime/mitmekesisuse kasv energiakultuuride kasvatamise kaudu; <br />
• Lägas ja sõnnikus peituvate umbrohuseemnete/patogeenide vähenemine; <br />
• Vähemväärtuslike maade kasutuselevõtu edendamine; <br />
• Põllumajandussektori metaaniheite ning energeeWkasektori CO2-‐heite vähendamine; <br />
• Lägakäitlusest tekkiva nitraadileostumise vähendamine; <br />
• KunstväeWste kasutamise vähendamine; <br />
• Biometaan on täna ainuke kohalik taastuvenergia allikas transpordis <br />
• Soojusenergia hinna alanemine väikeasutaltes; <br />
• Elukeskkonna parandamine põllumajandusliku “haisureostuse” vähendamis kaudu; <br />
• Kohaliku/maapiirkondade eqevõtluse edendamine ja tööhõive kindustamine; <br />
Allikas: Eesti Biogaasi Assotsiatsioon, European Biogas Association, European Biogas Roadmap
5 % osakaalu saavutamine transpordikütustest tähendab <br />
20 % biogaasi potentsiaali kasutamist = 60 mln Nm 3 /a <br />
= 25 biometaani tootjat á 2.4 mln Nm 3 /a (1MW el ) <br />
= 50 metaankütuste tanklat á 1.2 mln Nm 3 /a <br />
Biometaani kokku aastas 300 mln Nm3 <br />
60,000,000 <br />
20% <br />
Biometaani <br />
kasutusel <br />
mootorikütusena <br />
240,000,000 <br />
80% <br />
Biometaani <br />
ülejäänud kogus <br />
aastas
5% (46 ktoe) taastuvkütuseid transpordis <br />
tähendab võqa kasutusele ca 4’320 bensiinisõiduautot, <br />
507 diiselbussi ja 794 diiselveoauto <br />
kokku 5’621 sõidukit, tänane seis 200 <br />
Biometaani tarbitav <br />
kogus aastas [mln Nm 3 ] <br />
Biometaani tarbitav <br />
kogus aastas [ktoe] <br />
Bensiinisõidukid <br />
täismassiga alla 3.5 t <br />
Veoautod <br />
(diisel) <br />
Bussid <br />
(diisel) <br />
KOKKU <br />
10 30 20 60 <br />
6 24 16 46 <br />
Sõidukite arv [tk] 4’320 794 507 5’621 <br />
Metaankütuste sõidukite <br />
osakaal koguarvust [%] <br />
1% 3% 13 % <br />
Sõidukite koguarv [tk] 432’028 26’472 3’899 462’399 <br />
Allikas: 1. Jüri Olt, 2012. EESTI MOOTORSÕIDUKIPARGI ISELOOMUSTUS NING SELLE GAASKÜTUSELE <br />
ÜMBEREHITAMISE VÕIMALUSTE ANALÜÜS, EMÜ. 2. EESTI BIOGAASI ASSOTSIATSIOON
Tsükkel tanklani -‐ biometaani ühistu Jamelnis
Technology Validation—Tri-Generation<br />
“Energy Department Applauds World’s First Fuel Cell and<br />
Hydrogen Energy Station in Orange County”<br />
Demonstrated<br />
world’s first Trigeneration<br />
station<br />
(CHHP with 54%<br />
efficiency)<br />
-Anaerobic digestion of<br />
municipal wastewater-<br />
Fountain Valley demonstration<br />
• ~250 kW of electricity<br />
• ~100 kg/day hydrogen<br />
capacity (350 and 700 bar),<br />
enough to fuel 25 to 50<br />
vehicles.<br />
• 47% LHV electrical efficiency<br />
(>80% LHV overall efficiency)<br />
9 eere.energy.gov<br />
www.eesWbiogaas.ee <br />
www.monusminek.ee <br />
www.gashighway.net <br />
<strong>Ahto</strong> Oja [ahto.oja@monusminek.ee]
Change language