Hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen biokaasusta

Abstract

Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi kasvihuonepäästöjä tulee vähentää radikaalisti. Hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä suurin potentiaali on fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen, mutta myös biopolttoaineiden tuotannosta ja käytöstä syntyvä hiilidioksidi tulee huomioida. Biogeenisen hiilidioksidintalteenotto ja jatkojalostaminen vedyn avulla tuo mahdollisuuden uusien puhtaiden synteettisten polttoaineiden käytölle.

Tässä diplomityössä kuvataan biokaasuntuotannossa käytettyjä hiilidioksidintalteenotto teknologioita ja arvioidaan näiden hyötyjä ja haasteita. Työssä esitetään ajantasainen kuva kaupallisesti käytössä olevista teknologioista.

Työn käytännön osuudessa tutkittiin kokeellisen kryogeenisen hiilidioksidintalteenottolaitteiston toimivuutta ja miten se vaikuttaa Centria-ammattikorkeakoululla rakennetun pienen mittakaavan metaanin nesteytyslaitteiston toimintaan. Laitteiston toimivuutta tulee vielä kehittää haluttuun lopputulokseen pääsemiseksi, mutta suoritetut testit antoivat jatkokehittämiselle arvokasta tietoa.

To mitigate climate change, greenhouse gas emissions must be radically reduced. Reducing the use of fossil fuels has the greatest potential for reducing carbon dioxide emissions, but carbon dioxide from the production and use of biofuels must also be considered. The capture and further processing of biogenic carbon dioxide using hydrogen opens the possibility of using new clean synthetic fuels.

This thesis describes the carbon capture technologies used in biogas production and assesses their benefits and challenges. It provides an up-to-date picture of the technologies that are commercially available.

The practical part of the thesis investigated the performance of an experimental cryogenic carbon dioxide capture system and its impact on the operation of a small-scale methane liquefaction plant built at Centria University of Applied Sciences. The functionality of the system still needs to be improved to achieve the desired result, but the tests carried out provided valuable information for further development.