project - EIP-AGRI Operational Group
BITUPROP - Increasing the productivity of biogas reactor with process optimization
BITUPROP - Biokaasulaitoksen tuottavuuden nosto prosessin optimoinnin avulla
Objectives
The most important objective is creating mathematical models of biogas production process for a conventional farm scale reactor and for pilot scale methanation process of biogas in Viskaali farm, Muhos, Finland to predict and optimize the biogas production processes (e.g. the consuption of energy and raw materials as well as quality and amount of biogas). The second objective is to develop faster and partly automated chemical analyses to detect the state of the biogas production process for the opimization models. The third objective is to estimate the effect of the optimization models for the economy of the biogas production processess using the balance sheet calculations.
Objectives
Tärkeimpänä tavoitteena on rakentaa biokaasun tuotantoprosessia (mm. raaka-aineen ja energian kulutusta sekä biokaasun tuotantoa ja laatua) ennustava matemaattinen optimointimalli maatilakokoluokan perinteiselle biokaasulaitokselle sekä biokaasun pilotti-mittakaavan metanointiprosessille Viskaalin tilalla Muhoksella. Toisena tavoitteena on kehittää nopeampia ja osin automatisoituja kemiallisia mittauksia, joita optimointimallit käyttävät biokaasun tuotantoprosessin tilan seuraamisessa ja ennustavassa optimoinnissa. Kolmantena tavoitteena on arvioida optimoitujen tuotantoprosessien taloudellista kannattavuutta ja sen lisääntymistä taselaskennan avulla.
Activities
The project includes nine work packages: WP1 Management and coordination WP2 Planning and preparation of process optimization. WP3 Gathering the measurement data and process analysis results. WP4 Preparation of the pilot scale metahanation process station for ready-to-use. WP5 Modelling of the biogas production processes. WP6 The development of chemical analysis methods. WP7 Optimization of the biogas production processes. WP8 Balance sheet calucations and comparisons before and after biogas production process optimization. WP9 Information provision/advisory.
Activities
Projekti koostuu yhdeksästä työpaketista: TP1 Hankkeen hallinnointi ja koordinointi. TP2 Prosessien optimoinnin suunnittelu ja valmistelu. TP3 Mittaus- ja analyysidatan keräys. TP4 Tutkimuskontin asennus ja käyttökuntoon laitto. TP5 Biokaasun tuotantoprosessien mallinnus. TP6 Kemiallisten analyysimenetelmien kehitys. TP7 Biokaasun tuotantoprosessien optimointi. TP8 Biokaasun tuotantoprosessien taselaskennat ennen ja jälkeen optimoinnin. TP9 Tiedotus.
Kontext
After a successiful project, the predicitive optimization of the biogas production processes may allow biogas reactor investsments also for smaller farms, since the payback period of the loan for the investment is shortened.
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014FI06RDRP001 Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma 2014-2020
Ort
- Main geographical location
- Pohjois-Pohjanmaa
- Other geographical location
- Kainuu
€ 319880
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Project keyword
1 Practice Abstracts
The outcome of successiful project will be the digital model of biogas production process, which predicts the future state of the process and then optimizes the process. The opimization of the biogas production process is expected to decrease e.g. the consumption of energy, raw materials and to increase production of biogas and biogas quality. Thus the profitability of biogas reactor is expected to increase and payback period of the investment be shorter. The method developed in this project can be utilized in any biogas production unit and predictive optimization model can be installed also afterwards. The benefit achieved with predictive optimization model depends on each biogas production unit. The optimization potential of biogas production units with large variaton of different raw materials is expected to be higher.
Mikäli tutkimushanke onnistuu, hankkeen tuloksena saadaan biokaasun tuotantoprosessin digitaalinen malli, joka ennustaa tuotantoprosessin käyttäytymistä ja sen perusteella optimoi prosessia. Biokaasuntuotantoprosessin optimoinnin odotetaan vähentävän mm. energian, raaka-aineiden ja apuaineiden kulutusta sekä lisäävän biokaasun tuotantoa ja sen laatua. Tämän taas odotetaan johtavan laitoksen kannattavuuden paranemiseen ja biokaasulaitosinvestoinnin takaisinmaksuajan lyhenemiseen. Hankkessa kehitettyä menetelmää hyödyntäen mille tahansa biokaasulaitokselle voidaan myös jälkikäteen rakentaa ennustava optimointimalli. Prosessioptimoinnin tuottama hyöty on laitoskohtainen. On odotettavissa, että esim. biokaasureaktoreissa joiden raaka-ainejakauma on suuri, optimointipotentiaali on myös suurempi.
Contacts
Project coordinator
-
Dr. Petri Österberg / University of Oulu
Project coordinator
Project partners
-
Digikierto Oy
Project partner