Talous

Uskomukset päälaelleen – tuore puu palaa kuivaa paremmin

Talous 23.12.2016

Kotisaunan pesään ei märkää puuta kannata laittaa, mutta suurissa lämpölaitoksissa tuoreesta puusta saadaan kaikki tehoaineet irti.


Johannes Tervo
Tuore hake palaa 800–1000 asteessa puhtaasti ja tehokkaasti.
Tuore hake palaa 800–1000 asteessa puhtaasti ja tehokkaasti.
Johannes Tervo
Tuoreessa hakkeessa on kaikki energia tallella, vanhempi hake on osittain jo lahonnutta.
Tuoreessa hakkeessa on kaikki energia tallella, vanhempi hake on osittain jo lahonnutta.
Johannes Tervo
Kauhavan kaukolämpölaitos on toiminut vuoden ajan. Laitoksessa on savukaasupesuri ja lämmön talteenotto, joka tiivistää savukaasun vesihöyryn takaisin vedeksi.
Kauhavan kaukolämpölaitos on toiminut vuoden ajan. Laitoksessa on savukaasupesuri ja lämmön talteenotto, joka tiivistää savukaasun vesihöyryn takaisin vedeksi.
Johannes Tervo
Kauhavan Kaukolämmön toimitusjohtaja Ari-Matti Mattila haluaa saada laitokselle mahdollisimman tuoretta haketta.
Kauhavan Kaukolämmön toimitusjohtaja Ari-Matti Mattila haluaa saada laitokselle mahdollisimman tuoretta haketta.

Tuoreesta puusta irtoaa energiaa uudella suomalaisella tekniikalla jopa kymmeniä prosentteja enemmän kuin pitkään kuivuneesta puusta. Lisäksi puu palaa puhtaasti.

Tiedon uskotaan mullistavan tulevaisuudessa energiapuun käytön.

Täysin kaikkia aikaisempia käsityksiä vastaan oleva asia havaittiin viime talvena Kauhavan kaukolämpölaitoksella. Laitoksella poltettiin vahingossa pelkästään kaatotuoretta haketta. Toimitusjohtaja Ari-Matti Mattila huomasi, että kyseinen erä palaa aivan puhtaasti ja tuottaa energiaa roimasti enemmän kuin normaalisti käytetty vanhempi hake.

Nyt ilmiötä tutkitaan työryhmässä, johon kuuluvat muun muassa kemian professori Raimo S. Timonen ja emeritus­professori Jouko Laasasenaho Helsingin yliopistosta sekä Risto Lauhanen Seinäjoen AMK:sta. Työryhmän puheenjohtaja on Alpo Kitinoja Vaasan yliopistosta.

Kitinoja tiivistää tehokkaan palamisen kahteen asiaan: Ensinnäkin tuoreessa talvipuussa on enemmän energiaa kuin kuivassa. Toiseksi tekniikka on kehittynyt niin, että lämmön talteenotossa saadaan höyrystymisenergia käytettyä kokonaan hyödyksi.

Työryhmä ennakoi, että energia­tehokkuutta pystytään uusilla menetelmillä parantamaan 10–30 prosenttia.

Talvipuun palamistehokkuuteen on Timosen mukaan useita syitä, joita kaikkia ei vielä tiedetä.

”Tuoreessa puussa on paljon erittäin energiapitoisia aineita, jotka haihtuvat veden mukana puun kuivuessa. Näitä ovat esimerkiksi pihkan osa-aineet, isopreemit ja terpeenit.”

Timosen mukaan talvella kaadettu puu on parempaa myös sen vuoksi, että kesällä korjattu lahoaa sopivassa lämmössä vauhdilla ja menettää lämpö­arvoaan rajusti muutamassa kuukaudessa, kun bakteerit hajottavat puuta. Erityisesti lehtipuu on herkkä lahoamaan.

Työryhmä arvioi, että rangat menettävät lahotessaan kasassa lämpöarvoaan vuodessa 20–30 prosenttia.

Kauhavalla havaittiin, että tuore hake paloi puhtaammin kuin kuiva.

Timosen arvion mukaan asia liittyy siihen, että 800–1 000 asteen lämpötilassa puu ei käytä ylimääräistä happea, joka jäähdyttäisi palamisprosessia.

Kaikki käytössä oleva happi kuluu eikä häkää tule juuri lainkaan.

Palamiseen liittyy paljon sellaista, mitä ei tiedetä. Timonen arvelee, että hehkuva hiili pystyy hajottamaan vedestä vetyä, joka muodostaa hapen kanssa räjähtävän yhdisteen ja lisää tehokkuutta.

Lämpölaitoksiin on kehitetty uudenaikainen lämmön talteenottolaitos. Puun palaessa höyryyntymiseen kulunut energia saadaan lähes kokonaan talteen, kun höyry tiivistyy pakokaasujen lämmönvaihtimessa.

Lämmönvaihtimeen tulevan viileän veden täytyy olla tarpeeksi kylmää, jotta pakokaasujen höyry tiivistyy vedeksi. Uusissa laitoksissa käytetään lämpöpumppua viilentämään kaukolämpökierrosta takaisin tulevaa vettä.

Kauhavan laitostoimittaja on KPA Unicon ja siihen kuuluva lämmön talteenotto on Caligo Industrian kehittämä.

KPA Unicon on Pekka Kovasen perustama ja pääosin omistama yritys, jonka pää­paikat ovat Pieksämäellä ja Kiuru­vedellä.

Kauhavan 10 megawatin lämpölaitos valmistui jouluna 2015. Hinta oli viisi miljoonaa euroa plus perustustyöt.

Kitinojan mukaan työryhmällä on meneillään kaksi tutkimushanketta. Nyt käynnissä olevassa Kakku- eli kannolta kukkaroon -hankkeessa etsitään teoriapohjaa Kauhavalla jo käytännössä todetulle ilmiölle.

Nykyisin energiaranka makaa kasoissa usein vuoden tai ylikin, jolloin lämpöarvoa menetetään rajusti. Lahoamisessa ilmaan pääsee pelkästään metaania, mikä on paljon hiilidioksidia pahempi kasvihuonekaasu.

Kaatotuoreen puun haketus säästää pääomaa, jota makaa hake­kasoissa miljoonia euroja.

Kitinoja huomauttaa, että ulkoa kastuneen märän puun poltto on eri asia kuin tuoreen puun. Lisäksi poltto onnistuu vain isoissa yli kolmen mega­watin kattiloissa.

Ensi vuonna työryhmä aloittaa Tuohi-tutkimuksen, jossa tutkitaan käytännössä, mihin aikaan vuodesta puu kannattaa kaataa.

Aiheeseen liittyvät artikkelit