Bioreaktoriketjun hiilijalanjälki analyysi
Killinen, Heli (2025)
Diplomityö
2025
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025060459634
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025060459634
Tiivistelmä
Työn tavoitteena on lisätä ymmärrystä hiilidioksidipäästöjen merkityksestä ja laskentamenetelmistä, jotka tukevat yritystoiminnan läpinäkyvyyttä ja vastuullisuutta. Työssä kehitetään laskentatyökalu biokaasulaitoksen biojäteketjun hiilijalanjäljen arvioimiseksi.
Teoriaosuudessa tarkastellaan kiertotalouden roolia Suomessa ja Euroopassa, energiantuotannon ympäristövaikutuksia sekä biojätteen käsittelyä prosessinäkökulmasta. Lisäksi esitellään hiilijalanjäljen laskentaan vaikuttavat standardit, erityisesti ISO 14067, jonka mukaisesti laskentatyökalu rakennetaan.
Hiilijalanjälki määritettiin biojätteen käsittelyyn perustuen, mukaan lukien biojätteen kuljetus tuotantolaitokselle. Päästölähteet jaoteltiin scope 1, 2 ja 3 -luokkiin ISO 14067 -standardin mukaisesti. Kasvihuonekaasupäästöjen määrä oli suurin scope 3-luokassa, joka kattaa toiminnan epäsuorat päästöt. Laskennan perusteella toiminnan merkittävin epäsuora päästö aiheutuu biojätteen kuljettamisesta tuotantolaitokselle. Päästömäärä ylitti 50 % kokonaispäästöistä. Tuotantolaitoksen prosessipäästöt aiheutuvat energiantuotannosta ja -kulutuksesta. Vuonna 2024 biojäteketjun kasvihuonekaasupäästöiksi arvioitiin yhteensä 6 061 t CO2-ekv, kun biojätettä kuljetettiin tuotantolaitokselle vuoden aikana 16 515 kg. Biojätteen määrällä tuotettiin biokaasua 1 469 567 Nm3, joka on noin 6900 Mwh. The objective of this thesis is to enhance understanding of the significance of carbon dioxide emissions and the calculation methods that support transparency and responsibility in business operations. The work includes the development of a calculation tool for assessing the carbon footprint of the biowaste chain at a biogas plant.
The theoretical part examines the role of the circular economy in Finland and Europe, the environmental impacts of energy production, and the processing of biowaste from a process perspective. In addition, the standards influencing carbon footprint calculation are presented, with particular focus on ISO 14067, which also forms the basis for the developed tool.
The carbon footprint was assessed based on the treatment of biowaste, including the transport of biowaste to the production facility. Emission sources were categorized into scope 1, 2, and 3 in accordance with the ISO 14067 standard. The majority of greenhouse gas emissions fell under scope 3, which includes indirect emissions from operations. According to the results, the most significant indirect emission originated from the transport of biowaste to the production plant, accounting for over 50% of total emissions. The process-related emissions at the facility were attributed to energy production and consumption. In 2024, the total greenhouse gas emissions of the biowaste chain were estimated at 6,061 tCO₂-eq, based on the transport of 16,515 kg of biowaste to the facility. This biowaste amount resulted in the production of 1,469,567 Nm³ of biogas, equivalent to approximately 6,900 MWh.
Teoriaosuudessa tarkastellaan kiertotalouden roolia Suomessa ja Euroopassa, energiantuotannon ympäristövaikutuksia sekä biojätteen käsittelyä prosessinäkökulmasta. Lisäksi esitellään hiilijalanjäljen laskentaan vaikuttavat standardit, erityisesti ISO 14067, jonka mukaisesti laskentatyökalu rakennetaan.
Hiilijalanjälki määritettiin biojätteen käsittelyyn perustuen, mukaan lukien biojätteen kuljetus tuotantolaitokselle. Päästölähteet jaoteltiin scope 1, 2 ja 3 -luokkiin ISO 14067 -standardin mukaisesti. Kasvihuonekaasupäästöjen määrä oli suurin scope 3-luokassa, joka kattaa toiminnan epäsuorat päästöt. Laskennan perusteella toiminnan merkittävin epäsuora päästö aiheutuu biojätteen kuljettamisesta tuotantolaitokselle. Päästömäärä ylitti 50 % kokonaispäästöistä. Tuotantolaitoksen prosessipäästöt aiheutuvat energiantuotannosta ja -kulutuksesta. Vuonna 2024 biojäteketjun kasvihuonekaasupäästöiksi arvioitiin yhteensä 6 061 t CO2-ekv, kun biojätettä kuljetettiin tuotantolaitokselle vuoden aikana 16 515 kg. Biojätteen määrällä tuotettiin biokaasua 1 469 567 Nm3, joka on noin 6900 Mwh.
The theoretical part examines the role of the circular economy in Finland and Europe, the environmental impacts of energy production, and the processing of biowaste from a process perspective. In addition, the standards influencing carbon footprint calculation are presented, with particular focus on ISO 14067, which also forms the basis for the developed tool.
The carbon footprint was assessed based on the treatment of biowaste, including the transport of biowaste to the production facility. Emission sources were categorized into scope 1, 2, and 3 in accordance with the ISO 14067 standard. The majority of greenhouse gas emissions fell under scope 3, which includes indirect emissions from operations. According to the results, the most significant indirect emission originated from the transport of biowaste to the production plant, accounting for over 50% of total emissions. The process-related emissions at the facility were attributed to energy production and consumption. In 2024, the total greenhouse gas emissions of the biowaste chain were estimated at 6,061 tCO₂-eq, based on the transport of 16,515 kg of biowaste to the facility. This biowaste amount resulted in the production of 1,469,567 Nm³ of biogas, equivalent to approximately 6,900 MWh.