Metsäenergia. Esityksen sisältö: Metsäenergian käyttö Pirkanmaan lämpö- ja voimalaitoksissa Lämmitysjärjestelmät. hake pelletti pien-chp

Transkriptio

1 Metsäenergia Esityksen sisältö: Metsäenergian käyttö Pirkanmaan lämpö- ja voimalaitoksissa Lämmitysjärjestelmät hake pelletti pien-chp Suomen metsäkeskus 1

2 Metsäenergia Kaikki metsästä saatava puuperäinen energia Merkittävimmät ovat sellunkeiton sivutuote mustalipeä, puun kuori ja sahanpuru Näiden lisäksi metsästä kerätään energiapuuta Energiapuuta kerätään pääosin päätehakkuiden sivutuotteista latvuksista, oksista ja kannoista sekä metsänhoidollisten harvennushakkuiden pienpuusta Lähde: Suomen metsäkeskus 2

3 Lämpö- ja voimalaitosten kiinteiden puupolttoaineiden käyttö Pirkanmaalla Metsähake Metsäteollisuuden sivutuotepuu yhteensä Puupelletit ja -briketit Lähde:Luke tilastotietokanta Suomen metsäkeskus 3

4 Hakelämmitys Suomen metsäkeskus 5

5 Laiteratkaisut Uusi vai vanha Kontti vai kiinteä Polttoaineen varastointi ja syöttölaitteet Polttoaine Lisävarusteet

6 Kontti vai paikalle rakennettu? Kontti + Ei vie rakennusaikaa nopeus + Konepoistona verotuksessa + Voi vaihtaa helposti uuteen + Kaikki valmiiksi suunniteltua ja testattua - Ahtaus, siilon koko, hinta Paikalle rakennettu + Mahdollisuus omaan työhön + Saa rakentaa oman tyylin mukaan + Polttoainesiilon koko tarpeen mukaan - Oman ajan käyttö, tuleeko viimeisteltyä? - Ei ole helppo vaihtaa uuteen (rakennettaessa huomioitava mahd. laajennusvara)

7 Polttoaineen varastointi / kuivaus Minkälainen on hyvä polttoainevarasto? Pienet Tilavuudeltaan noin vuoden tarvetta vastaava Lähellä lämpökeskusta helppo liikennöinti Betonilattia Isot Mahdollisimman korkea turverekat, kippaus ym. Tilavuus: 5 päivän tarve huipputeholla + kuormakoko

8 Varastosta stokerin ruuville Alta purkavat Kolapurkain Jousipurkain Tankopurkain

9 Täyttö etukuormaajalla

10 Eurooppalaisia kattiloita

11 Lisälaitteet ja -varusteet Automaattinen tuhkanpoisto Automaattinen nuohous GSM hälytin, etävalvonta, etäkäyttö Automaattinen happisäätö Savukaasupuhallin Multisykloni Takapalon estoon Sulkusyötin Termostaatilla avautuvat venttiilit, AVTA-venttiili Vahatulppa Ilmatiivis säiliö Huolellinen hoito puhdas piippu ja kattila hyvä veto alipaineinen kattila pienempi takapaloriski

12 Hintaesimerkkejä lämpökeskuksista Uusi paikalla rakennettu lämpökeskus, sisältäen laitteet, rakennuksen ja työt (alv 24%) 50 kw (1000 /kw) 100 kw (700 /kw) 250 kw (520 /kw)

13 Polttoaineiden energiahintoja (sis. Alv 24%) Pelletti 58 /MWh POK 73 /MWh Kaukolämpö 77 /MWh Sähkö 119 /MWh Lähde: Tilastokeskus, lämmitysenergian kuluttajahintoja, maaliskuu 2016 Hake /MWh

14 Pellettilämmitys Ympäristöystävällinen, edullinen ja melko helppokäyttöinen Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 41

15 Pelletin valmistus Pelletti on puristettua puuta Raaka-aineena käytetään puunjalostusteollisuuden puhtaat puusivutuotteet: kutterinlastu, sahanpuru, hiontapöly Pelletin valmistuksessa kuluvakin energia usein bioenergiaa Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 42

16 Öljylämmityskohteet soveltuvat erinomaisesti pellettilämmitykselle S u u r i n o s a ö l j y l ä m m i t y s - k o h t e i s t a o n r a k e n n e t t u l u v u i l l a N i i d e n s a n e e r a u s t a r v e o n s u u r i T a l o t e i v ä t o l e l ä m m ö n e r i s t y k s e l t ä ä n j ä r k e v ä s t i t e h t y S u u r i m m a s s a o s a s s a l ä m m ö n j a k o o n p a t t e r e i d e n k a u t t a Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty O s a n ä i s t ä k o h t e i s t a e d e l l y t t ä ä j o p a 7 0 a s t e i s t a k i e r t o v e t t ä Suomen metsäkeskus 43

17 Pellettitakalla sähkölasku alas Ilmakiertoinen pellettitakka lämmittää 150 m2 asti Termostaatti pitää lämmön tasaisena, eikä aiheuta tilojen ylikuumenemista Takkamalleja, joissa ilmanjako myös kanavistoon lämmön siirtäminen Sisustuselementti: laaja valikoima erilaisia kuoria eri materiaaleissa ja väreissä Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 44

18 Vesikiertoinen pellettitakka Voi toimia päälämmönlähteenä tai lisälämmitykseen Yhdistettynä vesivaraajaan mahdollistaa toiminnan osana hybridijärjestelmää Ei tarvitse pannuhuonetta, vaan voi sijaita olohuoneessa tms. Pelletin lisääminen takan säiliöön 1-2 krt/vko, tuhkan poisto 2-3 krt/kk = alle 1 h/kk Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 45

19 Varaston sijoittelun mahdollisuuksia Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 47

20 Puun kaasutus Kaasutus on periaatteessa ali-ilmaista polttamista olosuhteissa, joissa polttoaine osittain palamisen ja osittain muiden reaktioiden tuloksena hajoaa kaasumaisiksi yhdisteiksi Lämpötilavälillä C Syntyy tuotekaasua sisältää palavina ainesosina häkää, vetyä, metaania ja muita hiilivetyjä + typpeä ja hiilidioksidia Kaikkien määrä riippuu kaasutettavasta polttoaineesta ja kaasutusprosessista. Tuotekaasun eräs keskeinen ongelma on sen epäpuhtaus terva Lähde:Motiva Suomen metsäkeskus 48

21 Pien CHP Pienimuotoinen lämmön ja sähkön yhteistuotanto mahdollista jo kiinteistökohtaisesti tai ryhmittäin on jo teknisesti mahdollista ja markkinoilla Kotimaisia laitetoimittajia- ja kehittäjiä: Volter Oy, TurosTeam Oy, RMV Tech Oy Ulkomaisia mm: Spanner (hake), Ökofen (pelletti), Burkhardt (pelletti), Qalovis yhteensä noin 20 yritystä Tällä hetkellä Suomessa (arvio): Noin 15 kpl, yhteensä n. 2,5 MWe, joista alle 100 kwe laitokset yhteensä noin 400 kwe Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty Suomen metsäkeskus 51

22 KUITTILAN MAATILA NURMES - Lypsykarjatila 150 nautaa ja 2 robottia - Vuotuinen sähkökulutus n kwh - Vuotuinen lämmönkulutus n kwh - Kaasutuslaitos 40 kw sähkö+100 kw lämpö - Aurinkopaneelit 20 kw ja 30 kw - Maidon lämmöntalteenotto -> lämmin juomavesi lehmille - Hakkeen kuivaus kesällä kaasutuslaitoksen lämmöllä, kuivaukseen n kwh lämpöenergiaa vuodessa - Lämpöverkostoa noin 1 km, johon liitetty kahdeksan rakennusta

23 Rakenteilla oleva omasähkölaitos Hakekuivuri+hakevarasto n m 3 Hakesiilo 70 m 3

24 Q-PowerGen CHP= Combined heat and power Lämpöteho: 125 kw, sähköteho 36 kw Käytettävä polttoaine metsähake, kosteus < 20 % Stirlingin moottori + yksinkertainen + ei tervaongelmaa, koska kaasua ei jäähdytetä - heikko hyötysuhde (n %) - lämmönvaihtimen likaantuminen Suomen metsäkeskus 54

25