Biokaasun kuljetus maakaasuverkostoon: kaasumaisen biokaasun putkisiirron ja nesteytetyn biokaasun autokuljetuksen vertailu

Abstract

Tämä opinnäytetyö suoritettiin toimeksiantona Gasum Oy:lle. Työn tarkoituksena oli tarkastella ja vertailla biokaasun kahta mahdollista kuljetusvaihtoehtoa jalostuslaitokselta maakaasun siirtoverkkoon. Työssä käytettiin lähtötietoina Nastolaan suunnitteilla olevan biokaasun jalostuslaitoksen alustavia kustannusarvioita ja suunnitteluun liittyviä muita tietoja. Gasum Oy halusi selvityksen siitä, kumpi siirtomenetelmistä on taloudellisesti ja ekologisesti edullisempi, kun muuttujana on kuljetettavan matkan pituus.

Jalostettu biokaasu voidaan siirtää jakelua varten maakaasuverkkoon joko kaasumaisena kiinteää putkea pitkin tai kuljettaa autokuljetuksena keskitetyn syötön pisteeseen nestemäisessä muodossa. Työssä selvitettiin näiden kahden siirtomenetelmän ympäristövaikutuksia ja kustannuksia. Kummallekin menetelmälle laskettiin prosessista syntyvä kokonaishiilijalanjälki, kokonaiskustannukset ja kokonaisenergiankulutus, minkä jälkeen tuloksia voitiin tarkastella graafisen esityksen avulla syöttämällä muuttujan eri arvoja laskentataulukkoon.

Työn tuloksena saatiin selville kilometrimääräiset leikkauspisteet, jolloin toinen kuljetusmenetelmä muuttuu toista edullisemmaksi kustannusten, hiilijalanjäljen ja energiatehokkuuden osalta. Vastaukseksi tutkimuskysymykseen saatiin, että putkisiirto on parempi siirtomuoto aina noin 25…30 kilometrin etäisyydelle saakka. Paremmuutta rajaa ainoastaan kustannustehokkuus, sillä kahdella muulla kriteerillä, ympäristövaikutusten ja energiatehokkuuden suhteen, putkisiirto on tarkasteluetäisyyden koko matkalla parempi vaihtoehto.

This Bachelor's Thesis was commissioned by Gasum. The purpose of this study was to compare the costs and environmental effects of transporting biogas from the processing plant to the natural gas network. The two modes of transport that were examined in this case were road transport and pipeline transfer. The initial data utilised in the calculations were based on the Nastola project, where Gasum and Biovakka are establishing the first biogas production plant in Finland to be located on the natural gas network area. Gasum's interest was to use the information provided by this study as a guideline for which transport mode is economically and ecologically the most affordable option when the variable is distance.

Processed biogas can be transferred to the natural gas distribution network either inside a pipeline or by road in a tank truck. Transportation by road to the centralized injection point requires that the gas is liquefied. In this study the environmental effects and total costs of these two transport modes were clarified. Total carbon footprint, total costs and total energy consumption of the processes were calculated for both options and different values for the variable were fed in the chart, which enabled the observation of the results from a graphic illustration.

As a result of this research were intersections that show the distance in kilometers when the other transport mode changes more affordable than the other by its costs, carbon footprint and energy efficiency. The answer to the research question was that pipeline transfer is a better option until 25. . .30 kilometres. Superiority was solely determined by cost efficiency, because by the other two criterions, environmental impacts and energy efficiency, pipeline transfer is a better option within the whole range.