Biogaas on anaeroobse kääritamise teel saadud gaasiline kütus, mis koosneb 50 – 70% metaanist (CH4), 30 – 40% süsinikdioksiidist (CO2) ja teistest komponentidest nagu N2, O2, NH4, H2S. Biogaasi on võimalik saada loomuliku protsessi käigus soodest, rabadest ja prügilatest ning spetsiaalseid kääriteid kasutades sõnnikust, reoveest, rohtsest biomassist ja teistest biolagunevatest jäätmetest. Saadud biogaasi kütteväärtus jääb enamasti vahemikku 5-7 kWh/m3, sõltuvalt metaani sisaldusest antud biogaasis, mis omakorda sõltub kääritatava materjali toitainete sisaldusest, niiskusest ja jäätme tüübist.
Biometaan on aga puhastatud biogaas, mis sisaldab 96-99% metaani ja on maagaasiga võrdse kütteväärtusega, olles kasutatav kõikjal, kus täna kasutatakse maagaasi. Eesti kohaliku taastuvkütuse biometaani potentsiaali on hinnatud 450 miljoni normaalkuupmeetrini, see on rohkem kui pool viimaste aastate maagaasi tarbimisest Eestis.
Eesti toodetakse nii biogaasi kui biometaani (vt.allpool)
Põllumajandusliku biogaasijaama tootmise ja kasutamise tehnoloogiline skeem, kus variant 1 puhul toodetakse biogaasist soojus- ja elektrienergiat ning variant 2 puhul biometaani ehk mootorikütust.
(Joonise suuremalt kuvamiseks kliki pildil)
Kõikidel loomapidamishoonetel, kus peetakse üle 10 loomühiku loomi, peab olema lähtuvalt sõnnikuliigist sõnnikuhoidla või sõnniku- ja virtsahoidla. Põllumajandusloomade pidamisel peab sõnnikuhoidla või sõnniku- ja virtsahoidla mahutama vähemalt nende kaheksa kuu sõnniku ja virtsa.
Seejärel toimub kogumismahutis substraatide (v.a läga) eelsegamine enne kääritisse suunamist. Protsessile lisatakse sageli juurde vett (kasutatakse juba protsessis kasutatud vett või täitsa tavalist puhast vett).
PS! Mõnede biogaasijaamade puhul on vajalik pastörisaatori lisamine, sest substraadid tulevad erinevatest tööstusettevõtetest ning võivad olla saastunud patogeenidega
Kääriti (reaktor) on biogaasi tootmise kõige olulisem komponent, biogaasijaama süda. Kääritis sisendtooraineid (substraate) soojendatakse ja toimub kääritusprotsess (fermentatsioon). Selle protsessi kaks lõpp-produkti on biogaas ja kääritatud substraat (digestaat), kusjuures kääriti sisu segatakse pidevalt. Biogaasi tootmiseks on tänapäeval kasutusel viis põhilist anaeroobse kääriti tüüpi: standardtootlikkusega kääriti, kõrge tootlikkusega kääriti, kaheastmeline kääriti, mesofiilne kääriti ja termofiilne kääriti. Enamasti toimub biogaasireaktoris anaeroobne mesofiilne protsess ehk temperatuuri vahemikus 35 – 42oC. Protsessis toodetakse orgaanilisest ainest hapnikuvaeses keskkonnas biogaasi, mis koosneb peamiselt metaanist ja süsihappegaasist. Antud gaas suunatakse enamasti biogaasireaktori päises olevasse gaasihoidlasse ning sealt koostootmisjaama/või puhastusseadmesse, kus biogaasis olev energia muundatakse soojuseks ja elektriks/ või toodetakse biogaasist mootorikütust. Biogaasireaktorist tulev materjal suunatakse kääritusjäägi hoidlatesse ning kasutatakse põldude väetiseks. Antud protsess hoiab ära metaani kui ühe kahjulikuma kasvuhoonegaasi sattumise atmosfääri, selle põletamisel lendub atmosfääri tekkinud CO2, mis omab 21 korda väiksemat globaalse soojenemise potentsiaali kui metaan. Kääritusjäägis on seevastu vähenenud ebameeldivate lõhnade konsentratsioon, samuti patogeenide, umbrohuseemnete ja kahjurite hulk. Kusjuures tekkinud orgaanilises väetises on suurem osa toitaineid mineraliseeritud kujul ja taimedele kergemini kättesaadavad.
Biogaasi tootmisel kasutatakse biolagunevaid tooraineid, millest peamised on:
- Loomsed sõnnikud
- Reovete setted
- Erinevad söödakultuurid
- Märgaladel kasvavad taimed
- Taimekasvatusest ülejäävad varred, lehed, jne.
- Toiduainetetööstuste jäätmed (sh. piima- ja lihatööstused, tapamajad)
Erinevate toorainete täpne energiasisaldus ning kooskääritamise võimalused sõltuvad paljudest teguritest (sh. kuivaine ja toitainete sisaldus) ning iga konkreetse projekti elluviimiselt tuleks alustada tooraine täpsema analüüsiga.
Esimesed biogaasi tootmise projektid Eestis:
- Biogaasijaam Pärnus sea sõnnikul, töötas aastatel 1987 – 1997 (Eesti-Tsehhi ühisprojekt). Produtseeriti 6210 m3 biogaasi päevas, opereerimine lõppes seafarmi sulgemisega.
- Biogaasijaam Linnamäel sea sõnnikul, töötas aastatel 1987 – 1995 (Taani tehnoloogia). Opereerimine lõpetati korrosiooni kahjustustega kääritis.
Eestis jagunevad biogaasijaamad nelja kategooriasse ning enamjaolt toodavad nad soojust -ja/või elektrienergiat. Viis tootmisüksust toodavad puhastatud biogaasi ehk biometaani. 2022.aasta IV kvartali seisuga töötavad Eestis järgmised biogaasi tootmisüksused:
Põllumajanduslikel sisenditel töötavad biogaasijaama ettevõtted (5):
Aravete Biogaas OÜ – toodab biometaani alates 2022
Oisu Biogaas OÜ – toodab biometaani alates 2021
Biometaan OÜ – toodab biometaani alates 2018
Vinni Biogaas OÜ – toodab biometaani alates 2020
Tartu Biogaas OÜ – toodab biometaani alates 2020
Reoveepuhastus (4) ja tööstusreovee käitlusjaama (3) ettevõtted, mis toodavad biogaasi:
Tallinna Vesi AS
Kuressaare Veevärk AS (Kullimäe)
Narva Vesi AS
Tartu Vesi AS
Eastman Specialties OÜ
Salutaguse Pärmitehas
Estonian Cell AS – toodab biometaani alates 2018
Liigiti kogutud segaolmejäätmetest biometaani tootmine (1):
EKT Ecobio OÜ – toodab biometaani alates 2022
Prügilagaasi tootmine leiab aset järgmistes ettevõtetes/prügilates (5):
Paikre OÜ e. Rääma prügila (Pärnu, Raba prügila)
Tallinna Prügilagaas OÜ (Jõelähtme prügila)
Uikala Prügila AS (Uikala prügila)
Aardlapalu prügila
Väätsa prügila
Vaata täpsemalt Eesti biogaasijaamade kaardilt, mis asub siin
Taastuvenergia toetus
Toetusi taastuvate energiaallikate kasutuselevõtuks, energiasektori efektiivsemaks muutmiseks ja sisemaise varustuskindluse/võimsuse piisavuse tagamiseks jagatakse Elektrituruseaduse §59 alusel. Toetusi makstakse elektrienergia eest, mis on toodetud taastuvatest energiaallikatest, koostootmise režiimil biomassist või tõhusa koostootmise režiimil.
Taastuvateks energiaallikateks loetakse vesi, tuul, päike, laine, tõus-mõõn, maasoojus, prügilagaas, heitvee puhastamisel eralduv gaas, biogaas ja biomass, kusjuures biomassiks loetakse põllumajanduse (sealhulgas taimsete ja loomsete ainete) ja metsanduse ning nendega seonduva tööstuse toodete, jäätmete ja jääkide bioloogiliselt lagunev osa ning tööstus- ja olmejäätmete bioloogiliselt lagunevad komponendid.
Toetuste määrad ja maksmise tingimused on esitatud allolevas tabelis:
Toetuse määr | Toetuse saamise tingimused |
Toetust makstakse elektrienergia eest, mis on toodetud: | |
0,0537 Euro/kWh | taastuvast energiaallikast, välja arvatud biomassist; |
0,0537 Euro/kWh | koostootmise režiimil biomassist. Pärast 31.12.2010 biomassist elektrienergia tootmist alustanud tootja võib saada toetust ainult koostootmise režiimil toodetud elektrienergia eest. |
0,032 Euro/kWh | tõhusa koostootmise režiimil jäätmetest, jäätmeseaduse tähenduses, turbast või põlevkivitöötlemise uttegaasist; |
0,032 Euro/kWh | tõhusa koostootmise režiimil tootmisseadmega, mille elektriline võimsus ei ületa 10 MW. |