Hiilidioksidista biokaasua suomikrobien avulla

Qvidja Kraftin bioreaktorirakennus. Kuva: Hannes Mäntyranta

Yhteystiedot

  • Qvidja Kraftin verkkosivu, www.qvidjakraft.fi

    Qvidja Kraft, Kuitiantie 337, 21630 Parainen, Ratakatu 1 bA 5, 00120 Helsinki

    Toimitusjohtaja Pekka Heikkinen, puh. 040 527 0982, sähköp. pekka(at)qvidja.fi

    Hallituksen puheenjohtaja, perustaja Ilkka Herlin, puh. 0400 702 915, sähköp. ilkka(at)qvidja.fi

Qvidjan kartanossa Paraisilla tuotteistetaan uudenlaista bioreaktoria, jonka avulla kaikki mädätyksessä syntyvä kaasu voidaan muuttaa metaaniksi eli biokaasuksi. Mädätyksessä syntyvistä kaasuista jopa 40 prosenttia on hiilidioksidia, mutta uudella reaktorilla tämäkin osa voidaan muuttaa biokaasuksi.

Reaktorin omistava Qvidja Kraft pitää mädätykseen yhdistettyä reaktoriaan erittäin hyvänä tapana tuottaa varastoitavaa energiaa, mikä taas on edellytys tuulesta ja auringosta riippuvan uusiutuvan energiajärjestelmän toimivuudelle. Koska se nostaa biokaasun saantoa, se on aiempia menetelmiä ratkaisevasti kannattavampi.

Lisäksi menetelmä tuottaa hiilineutraalia lannoitetta.

Alun perin reaktorin idea keksittiin Luonnonvarakeskuksessa. Tutkijat miettivät, miten suossa mikrobien avulla hapettomissa oloissa toimiva reaktio voitaisiin siirtää reaktoriin. He onnistuivat siinä – kenties ensimmäisinä maailmassa.

Biokaasu on reaktorissa elävien suomikrobien aineenvaihduntatuote. Mikrobit todellakin kaivettiin suosta läheltä Luonnonvarakeskuksen Jokioisten tutkimusasemaa.

Ilkka Herlin Qvidja Kraftista uskoo, että reaktorilla on jopa globaaleja mahdollisuuksia. Sen etuna on ”pienuus”: optimikoko reaktorille on ehkä juuri se, mitä Qvidjassa jo kokeillaan, pari metriä korkea ja puoli metriä leveä lieriö.
”Tämä voisi olla perusmoduli ja kapasiteettia lisättäisiin yksinkertaisesti lisäämällä moduleja, sillä suurempi reaktori ei tuota juurikaan skaalaetuja”, sanoo Herlin.

Taloudelliset odotukset ovat suuret. Herlinin arvion mukaan Qvidja Kraftin kassavirta saadaan positiiviseksi kahden vuoden kuluttua ja sijoitetun pääoman tuotto on tyydyttävällä tasolla viiden vuoden kuluttua.

Hiilidioksidi muutetaan reaktorissa biokaasuksi vedyn avulla, jota taas tehdään elektrolyysillä vedestä. Siihen tarvitaan sähköä, joka tuotetaan esimerkiksi tuuli- tai aurinkovoimalla.

Reaktorissa toimii Sabatier-reaktio, joka tarvitsee raaka-aineekseen vetyä ja hiilidioksidia: CO2+ 4H2 -> CH4 + 2H2O. Reaktiotuotteina syntyy siis biokaasua eli metaania (CH4) ja vettä, mutta ei happea – reaktorin mikrobit eivät siedä happea.

Tällainen reaktio voidaan toteuttaa korkeassa paineessa ja lämpötilassa esimerkiksi nikkelikatalyytin avulla. Mikrobit voivat kuitenkin toteuttaa reaktion huomattavasti alhaisemmassa lämpötilassa entsyymiketjun kautta.
Reaktiossa vapautuu myös lämpöä, josta mikrobit hyödyntävät maksimissaan noin 17 prosenttia omaan kasvuunsa.

Qvidjan kartano on hiiltä sitovan ja elonkirjoa lisäävän maa- ja metsätalouden koetila. Sekä pellolla että metsässä painotetaan maaperän hiilivaraston kasvattamista yhteyttämisen avulla.

Palaute