Laboratoriomittakaavan biokaasureaktorin käyttöönotto ja testaus
Willman, Tero (2013)
Willman, Tero
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 1.0 Suomi
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305107713
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305107713
Tiivistelmä
Biokaasureaktoreiden ja biokaasun käyttö kasvaa maailmalla ja biokaasun potentiaali energiatalouteen kuin myös liikennepolttoaineena kasvaa jatkuvasti. EU on asettanut ta-voitteen saada 20 % energian kokonaiskulutuksesta pelkästään uusiutuvista luonnonvaroista vuoteen 2020 mennessä sekä pienentää samalla kasvihuonekaasuja 20 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2020 mennessä. Biokaasulla saattaa olla tämän tavoitteen saavut-tamisessa melko suuri merkitys.
Tässä insinöörityössä paneuduttiin laboratoriomittakaavan biokaasureaktorin käyttöönottoon ja testaukseen. Työssä selvitettiin, saadaanko reaktori tuottamaan biokaasua halutulla tavalla ja miten kaikki siihen liittyvät anturit ja instrumentit toimivat. Työssä kuvataan yleisimpiä biokaasuprosesseja, miten biokaasu muodostuu ja mitä se on, sekä prosessien hallintaan liittyviä asioita ja prosessiin liitetyn automaatiojärjestelmän toiminta pääpiirteittäin.
Kokeellisia mittaustuloksia saatiin vähän johtuen antureiden nesteliitosten tukkeutumisesta biomassalla. Biokaasua saatiin kuitenkin tuotettua jonkin verran lisäämällä biokaasureaktoriin kasviperäistä syötettä. Kaasunmuodostus olisi voinut olla runsaampaa, mutta tämä riitti todistamaan, että reaktorilla voidaan tuottaa biokaasua.
Parannusehdotuksia antureiden nesteliitosten tukkeutumisen estoksi voisi olla jonkinlainen tiheä suojaverkko, joka suojaisi antureiden nesteliitoksia tukkeutumiselta. Toinen ehdotus voisi olla jonkinlainen mekaaninen puhdistin suoraan reaktorin sisälle. Kaasunvirtausmittari olisi hyvä asentaa seuraamaan kaasun muodostusta.
Tässä insinöörityössä paneuduttiin laboratoriomittakaavan biokaasureaktorin käyttöönottoon ja testaukseen. Työssä selvitettiin, saadaanko reaktori tuottamaan biokaasua halutulla tavalla ja miten kaikki siihen liittyvät anturit ja instrumentit toimivat. Työssä kuvataan yleisimpiä biokaasuprosesseja, miten biokaasu muodostuu ja mitä se on, sekä prosessien hallintaan liittyviä asioita ja prosessiin liitetyn automaatiojärjestelmän toiminta pääpiirteittäin.
Kokeellisia mittaustuloksia saatiin vähän johtuen antureiden nesteliitosten tukkeutumisesta biomassalla. Biokaasua saatiin kuitenkin tuotettua jonkin verran lisäämällä biokaasureaktoriin kasviperäistä syötettä. Kaasunmuodostus olisi voinut olla runsaampaa, mutta tämä riitti todistamaan, että reaktorilla voidaan tuottaa biokaasua.
Parannusehdotuksia antureiden nesteliitosten tukkeutumisen estoksi voisi olla jonkinlainen tiheä suojaverkko, joka suojaisi antureiden nesteliitoksia tukkeutumiselta. Toinen ehdotus voisi olla jonkinlainen mekaaninen puhdistin suoraan reaktorin sisälle. Kaasunvirtausmittari olisi hyvä asentaa seuraamaan kaasun muodostusta.