Kaatopaikkakaasun muodostuminen ja hyödyntäminen pienellä ja etäisellä kaatopaikalla : esimerkkitapaus Kuusiselän kaatopaikka

Abstract

Jätteen hajotessa kaatopaikoilla muodostuu metaania sisältävää kaatopaikkakaasua.Muodostuvan metaanin määrä riippuu jätteen orgaanisen materiaalin määrästä. Metaani on voimakas kasvihuonekaasu, mutta myös hyödynnettävissä energianlähteenä. Monet kaatopaikat on rakennettu kauas asutuksesta ja muusta teollisuudesta, jolloin kaatopaikkakaasulla tuotettavalle energialle on vähän hyödyntämiskohteita. Tutkimuksessa verrattiin metaanin muodostumista pienellä ja sijainniltaan etäisellä esimerkkikaatopaikalla biohajoavan ja palavan jätteen eri osuuksilla. Metaanin muodostumista mallinnettiin IPCC:n FOD-mallilla ja monivaiheisella LandGEM 3.02- mallilla. Lisäksi verrattiin eri hyödyntämisvaihtoehtojen soveltuvuutta kyseiselle kaatopaikalle. Monivaiheinen LandGEM 3.02-malli ennusti FOD-mallia suurempaa metaanintuotantoa kaikissa skenaarioissa. Vuosien 2017 – 2033 keskimääräinen kaasusta saatava polttoaineteho oli 0,7 – 1,46 MW nykyisellä jätteen koostumuksella, 0,37 – 0,76 MW puolella nykyisestä biohajoavan jätteen määrästä, 0,38 – 1,01 MW mikäli polttokelpoisen jätteen kaatopaikkasijoitus lakkaisi ja 0,04 – 0,05 MW mikäli kaiken biohajoavan jätteen kaatopaikkasijoitus lakkaisi. Kaatopaikkakaasulla tuotettava energia riittää kaatopaikka-alueen oman sähkötarpeen kattamiseen, mikäli kaatopaikalle sijoitetaan tulevaisuudessa biohajoavaa jätettä. Jos biohajoavan jätteen kaatopaikkasijoitus lakkaa kokonaan, ei kaasua muodostu pitkällä aikavälillä hyödynnettävissä olevia määriä. Muodostuvan kaasun määrä on samaa suuruusluokkaa tapauksessa, jossa polttokelpoisen jätteen kaatopaikkasijoitus lakkaa ja jossa biohajoavan jätteen kaatopaikkasijoitus vähenee puoleen nykyisestä. Hitaasti hajoavan polttokelpoisen jätteen poistaminen lyhentää metaanipäästöjen muodostumisaikaa kaatopaikan sulkemisen jälkeen. Esimerkkikaatopaikalla kannattaa laskelmien mukaan tuottaa kaatopaikkakaasusta sähköä, sillä ylimääräinen sähkö voidaan myydä verkkoon. Lämpöä kaasusta voitaisiin tuottaa yli oman tarpeen. Mikäli lämmölle ei löydy hyödyntämiskohdetta, ei sen tuottaminen ole kannattavaa. Sähköntuotannon hukkalämmöllä voidaan kuitenkin esimerkiksi lämmittää käsittelyyn menevää kaatopaikan jätevettä.