Biokaasun jalostus ja käyttö

Biokaasun tuotanto ja hyödyntäminen lisääntyvät jatkuvasti. Teollisuudessa, maataloudessa ja yhdyskuntien toiminnoissa muodostuu biohajoavia jätteitä, joista voidaan tuottaa uusiutuvaa ja ympäristöystävällistä biokaasua. Jotta biokaasua voidaan hyödyntää liikenteen polttoaineena, sähkön- ja lämmöntuotannossa tai polttokennoissa, tulee biokaasu tarvittaessa puhdistaa ja lisäksi jalostaa. Puhdistuksen avulla vähennetään biokaasun epäpuhtauksia ja jalostuksen tarkoituksena on nostaa biokaasun energiatiheyttä. Biokaasun tuotanto on yksi energiatehokkaimpia keinoja tuottaa liikenteen polttoainetta. Tämän työn päätarkoituksena on esitellä ja vertailla erilaisia biokaasun jalostustekniikoita sekä miten biokaasua voidaan hyödyntää liikenteen polttoaineena. Selvitystyö on tehty Oulun yliopiston prosessitekniikan koulutusohjelmaan kandidaatintyöksi. Työ on toteutettu kirjallisuuskatsauksena. Työn alussa esitellään yleisesti biokaasun koostumusta ja ominaisuuksia erilaisista lähteistä sekä perehdytään tuotantoprosessiin. Tämän jälkeen selvitetään, millä keinoilla tuotettua biokaasua voidaan hyödyntää arkipäivässä. Työssä vertaillaan ja kuvataan erilaisia jalostusteknologioita, jonka lisäksi esitellään biokaasun eri käyttökohteita. Jalostustekniikoita vertaamalla selvitetään, mikä menetelmistä on paras metaanirikkaimman biokaasun tuottamiseen, ja mitä hyötyä saadun biometaanin käytöllä on liikenteessä sekä sähkön- ja lämmöntuotannossa. Työ antaa yleiskuvan, miten biokaasun käyttö uusiutuvana ja kestävänä energiamuotona voi korvata uusiutumattomia fossiilisia energialähteitä kuten maakaasua ja öljyä.Biogas production and utilization increase continuously. Biodegradable waste is generated by industry, in agriculture and in community, which provide a source for the production of renewable and environmentally friendly biogas. Before biogas can be used in the production of electricity and heat, fuel cells or as a transport fuel it should be cleaned and further upgraded if necessary. The purification of biogas reduces impurities and upgrading increases the energy density of biogas. Biogas production is one of the most energy efficient ways of producing transport fuel. The aim of this study is to present and compare different biogas upgrading technologies and the way how biogas can be used as fuel. The study is done at the University of Oulu as a Bachelor’s Thesis in process engineering. The work is a literature review. First, biogas composition and its properties from different sources are described generally following a more detail description of the production process. After this it’s explained how biogas can be used in everyday life. A variety of upgrading technologies are compared and presented in addition to the use of biogas. The objective is to find out which upgrading method is the best to produce methane-rich biogas and what benefits can be achieved by using biomethane in transport, and electricity and heat production. The work gives an overview how biogas can be used as a renewable and sustainable form of energy to replace non-renewable fossil energy sources such as natural gas and oil