Valorising organic waste streams from food value chain by anaerobic digestion
Miettinen, Mikko (2023)
Diplomityö
2023
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023040334562
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023040334562
Tiivistelmä
The purpose of this thesis is to increase understanding related organic waste and residue streams and their valorisation potential throughout the food value chain. Food value chain consists of large amount of organic material flows, which can be treated by using anaerobic digestion in order to produce biogas and biofertilizers. This research is written in order to increase knowledge about the potential of organic waste streams in the raw material of biogas and biofertilizers as well as the role of biogas and biofertilizers in green transition, and how fossil energy and mineral fertilizers can be replaced by renewable energy and recycled fertilizers.
The second key goal of this work is to assess the economic profitability of a biorefinery that produces biogas and recycled fertilizers from the waste streams of the food system, and the effect of different inputs on the plant's methane and nutrient yields, and on the other hand, the effect of the raw material used on the plant's profitability. Key finding of this study is that sales of biomethane and gate fees have essential role and on contrary, sales of biofertilizer has only a minor role in the profitability of biogas plant. Tämän diplomityön tarkoitus on lisätä ymmärrystä ruoka-arvoketjun orgaanisista jäte- ja sivuvirroista sekä niiden hyödyntämispotentiaalista läpi koko arvoketjun alkutuotannosta ruokajätteeseen. Ruoka-arvoketju sisältää laajan määrän orgaanisia materiaalivirtoja, jotka voidaan käsitellä anaerobisella mädätyksellä biokaasun ja kierrätyslannoitteiden valmistammiseksi. Työn tarkoitus on lisätä ymmärrystä biomassojen, varsinkin jäteperäisten, potentiaalista biokaasun ja lannoitteiden raaka-aineena sekä biokaasun ja biolannoitteiden roolista fossiilisen maakaasun ja mineraalilannoitteiden korvaajana.
Tämän työn toinen keskeinen tavoite on arvioida biokaasua ja kierrätyslannoitteita ruokajärjestelmän jätevirroista valmistavan biojalostamon taloudellisen kannattavuuden arviointi ja erilaisten syötteiden vaikutus laitoksen metaani- ja ravinnesaantiin sekä toisaalta käytetyn raaka-aineen vaikutus laitoksen kannattavuuteen. Työn keskeisenä löydöksenä voidaan todeta, että biokaasulaitoksen kannattavuuden näkökulmasta biokaasumyynnillä ja porttimaksuilla on merkittävä rooli, kun lannoitemyynnillä on ainoastaan pieni merkitys.
The second key goal of this work is to assess the economic profitability of a biorefinery that produces biogas and recycled fertilizers from the waste streams of the food system, and the effect of different inputs on the plant's methane and nutrient yields, and on the other hand, the effect of the raw material used on the plant's profitability. Key finding of this study is that sales of biomethane and gate fees have essential role and on contrary, sales of biofertilizer has only a minor role in the profitability of biogas plant.
Tämän työn toinen keskeinen tavoite on arvioida biokaasua ja kierrätyslannoitteita ruokajärjestelmän jätevirroista valmistavan biojalostamon taloudellisen kannattavuuden arviointi ja erilaisten syötteiden vaikutus laitoksen metaani- ja ravinnesaantiin sekä toisaalta käytetyn raaka-aineen vaikutus laitoksen kannattavuuteen. Työn keskeisenä löydöksenä voidaan todeta, että biokaasulaitoksen kannattavuuden näkökulmasta biokaasumyynnillä ja porttimaksuilla on merkittävä rooli, kun lannoitemyynnillä on ainoastaan pieni merkitys.