Talous

Tutkimus vahvistaa: Tuore puu palaa kuivaa tehokkaammin

Talous 24.11.2017

Kuivaa puuta kuluu tuplaten tuoreeseen verrattuna lämpölaitoksella, jossa on savukaasujen lämmön talteenotto


Johannes Tervo
Ylihärmän lämpökattilassa palaa parhaillaan tuoretta puuta, Ari-Matti Mattila Kauhavan Kaukolämmöstä kertoo.
Ylihärmän lämpökattilassa palaa parhaillaan tuoretta puuta, Ari-Matti Mattila Kauhavan Kaukolämmöstä kertoo.
Johannes Tervo
Ari-Matti Mattila tutkii kuivaa haketta Ylihärmän varastossa. Hän polttaisi kuitenkin mieluummin puun tuoreena.
Ari-Matti Mattila tutkii kuivaa haketta Ylihärmän varastossa. Hän polttaisi kuitenkin mieluummin puun tuoreena.
Johannes Tervo
Ylihärmän kaukolämpölaitos valmistui vuonna 2013. Ylihärmän lisäksi tuoretta puuta poltetaan Alahärmässä ja Kauhavalla, joissa savukaasulämpö otetaan talteen, vaikka niissä ei ole lämpöpumppuja talteenoton tehostamiseen.
Ylihärmän kaukolämpölaitos valmistui vuonna 2013. Ylihärmän lisäksi tuoretta puuta poltetaan Alahärmässä ja Kauhavalla, joissa savukaasulämpö otetaan talteen, vaikka niissä ei ole lämpöpumppuja talteenoton tehostamiseen.
Johannes Tervo
Puu palaa tehokkaissa laitoksissa yli 900 asteen lämmössä.
Puu palaa tehokkaissa laitoksissa yli 900 asteen lämmössä.

Tuoreesta vastakaadetusta koivusta saadaan lämpölaitoksella 17 prosenttia enemmän lämpöä irti kuin kesän kuivatusta koivusta, tuoreet tutkimustulokset Kauhavan lämpölaitokselta kertovat.

Männyllä ero tuoreen hyväksi on 12 prosenttia.

Dosentti Raimo S. Timonen Helsingin yliopistosta arvioi tuloksia Tampereen kaukolämpöpäivillä perjantaina. Hänen mukaansa tulokset ovat alustavia ja todennäköisesti parantuvat edelleen tuoreen puun eduksi, kunhan Kauhavalla päästään polttamaan puuta täydellä lämpötilalla ja kuormalla talven mittaan.

Toistaiseksi Kauhavalla on päästy mittaamaan vasta neljä viime talvena kaadettua erää, kaksi koivua ja kaksi mäntyä. Niitä verrattiin talvella heti tuoreena poltettuihin eriin.

Toimitusjohtaja Ari-Matti Mattila Kauhavan Kaukolämmöstä arvioi, että kun laitoksella käytetään tuoretta puuta ja otetaan savukaasujen hukkalämpö talteen, puuta tarvitaan saman lämpöenergian tuottamiseksi 50–60 prosenttia vähemmän kuin kuivaa puuta, jonka hukkalämpöä ei kerätä modernilla lämmön talteenottoteknologialla.

"Ero on käsittämätön. Pinoissa kuivunutta hakkuutähdepuuta ei pitäisi polttaa enää lainkaan", Mattila sanoo.

Kuivan puun polton savukaasuista ei lämpöä kannata kerätä talteen kaasun pienen lämpömäärän vuoksi.

Lämpölaitokselle uutta on, että koivu on selvästi mäntyä tehokkaampaa polttoainetta. Koivu on mäntyä tiheämpää.

"Tämä ohjaa jatkossa meidän polttoaineenhankintaa ja varmaan myös maksuja. Tähän asti on ostettu kilowattitunteja, mutta nyt kiintokuutioita."

"Kun puuta kuluu vähemmän, säästyy myös työtä ja hankinta-, kuljetus- ja polttoainekuluja", Mattila huomauttaa.

Timosen mukaan tuoreesta puusta paras teho saadaan irti isoissa yli kolmen megawatin polttolaitoksissa, joissa lämpötila saadaan nostettua selvästi yli 900 asteen. Hyvän hyötysuhteen edellytys tuoreella puulla on lämmön talteenotto savukaasuista, mitä tehostetaan lämpöpumpuilla. Tällainen laitos on Kauhavalla.

Tehokkaan palamisen lisäksi tuoreen puun polton etu on, ettei rankoja tarvitse säilyttää kosteissa tienvarsivarastoissa. Niissä bakteerit alkavat syödä eli lahottaa puuainesta välittömästi, jo kuukaudessa puut lahoavat roimasti.

Eniten puuta ja hiilidioksidia haihtuu pinon sisimmäisistä osista, jossa on kosteinta ja bakteereille suotuisat olot, eli puu palaa jo pinossa.

Kenttäkokeiden perusteella puupolttoaineesta häviää ilmaan ensimmäisten varastointikuukausien aikana 10–15 prosenttia hitaan palamisen vuoksi.

Lisäksi puuta suojaavat terpeenit ehtivät haihtua, vaikka ne ovat erinomaista polttoainetta.

Kauhavan kokeessa rangat tuotiin laitoksen pihalle asvalttivarastoon, joka on tienvartta parempi varasto.

Pihavarastossa koivut kuivuivat 26 asteeseen ennen käyttöä. Tuoreen koivun kosteus oli 45 prosenttia.

Kuivattu mänty poltettiin 35–40-prosenttisena ja tuoreena 58-prosenttisena.

Timonen uskoo, että runsaasti yli 900 asteen lämpötilassa tuoreesta puusta irtoaa vetyä, mikä tehostaa tuoreen puun polton kannattavuutta edelleen. "Tuoreen puun parhaita puolia ei vielä näissä kokeissa ole nähty."

Vaikka korkean lämpötilan savukaasujen talteenottoa lämpöpumpuilla ei tehtäisi, tuoreesta puusta saadaan paljon matalan lämpötilan energiaa, jota voitaisiin käyttää taajamissa vaikka jalkapallokentän lämmittämiseen tai kasvihuoneissa, Timonen ideoi.

AIHEESEEN LIITTYVÄT ARTIKKELIT