Biohiili energiateollisuuden raaka-aineena

Transkriptio

1 Biohiili energiateollisuuden raaka-aineena BalBiC-seminaari Lahti Kiira Happonen Helsingin Energia

2 Esityksen sisältö Miksi biohiili kiinnostaa energiayhtiöitä Biohiilen tekniset ja kaupalliset käyttömahdollisuudet Helsingin Energian kehitysohjelma ja biohiilen rooli Helsingin Energia

3 Miksi biohiili kiinnostaa energiayhtiöitä? 3

4 Miksi biohiili kiinnostaa energiayhtiöitä? Korkea lämpöarvo ja energiatiheys (pelletöitynä) Muita hyviä ominaisuuksia Matala kosteusprosentti Vettä hylkivä, ei-biohajoava Hyvä jauhautuvuus (verrattuna esim. puupellettiin) Logistisia etuja verrattuna hakkeeseen ja pellettiin Voidaan päästä korkeisiin seospoltto-osuuksiin Ei välttämättä edellytä suuria muutoksia voimalaitospäähän Biohiili on lupaava seospolttoaine etenkin kivihiililaitoksiin Helsingin Energia 4

5 Biopolttoaineiden ominaisuuksia Polttoaine Kosteus-% Irtotiheys, kg/i-m3 Tehollinen lämpöarvo, MWh/t Energiatiheys, MWh/i-m3 Metsätähdehake ,7-3,6 0,8 Puupelletti ,7 3 Torrefioitu biomassa ,5 1,3 Torrefioitu pelletti ,8 Kivihiili ,5 Helsingin Energia

6 Tilantarve samalle energiamäärälle (1 m³ kivihiiltä = n. 7 MWh energiaa) Energiatiheys Kivihiili 1 1,2 2,5 8,5 Paahdettu biomassa Puupelletti Hake

7 Biohiilen käyttömahdollisuudet

8 Biohiilen tekniset käyttömahdollisuudet Tekniset käyttömahdollisuudet energiantuotannossa Voidaan mahdollisesti päästä jopa noin 50 % seospoltto-osuuksiin ilman merkittäviä muutoksia laitokseen Ideaalitilanteessa biohiilen voi varastoida, jauhaa ja syöttää hiilen tapaan. Käytännössä ei kuitenkaan ehkä sovellu esim. avovarastointiin ulkona. Suuren mittakaavan kokemukset biohiilen käytöstä puuttuvat vielä Tuotantopuolella on vielä omat haasteensa Eri teknologioita, ei ole löytynyt sitä yhtä oikeaa? Prosessin ja lopputuotteen optimointi Tiivistäminen Helsingin Energia 8

9 Biohiilen kaupalliset käyttömahdollisuudet Kaupalliset käyttömahdollisuudet riippuvat muun muassa Torrefaction-teknologian kehittymisestä Biohiilen ja sen raaka-aineiden saatavuudesta Biohiilen ja kilpailevien (bio)polttoaineiden hinnoista Mahdollisista tuista Toisin kuin esim. puupelletille, biohiilelle ei ole vielä syntynyt varsinaisia markkinoita. Kaupallisen mittakaavan tuotanto on kuitenkin käynnistymässä ja useita demolaitoksia on jo toiminnassa. Etunimi Sukunimi Helsingin Energia 9

10 Helsingin Energian kehitysohjelma ja biohiilen rooli 10

11 Helsingin Energia Tarjoamme sähköenergiaa noin asiakkaalle Suomessa. Kaukolämpömme kattaa yli 90 prosenttia pääkaupungin lämmitystarpeesta. Kaukojäähdytyksen toimittajana olemme Euroopan kolmanneksi suurin. Tarjoamme palveluja energiantuotanto- ja jakelujärjestelmien suunnitteluun, projektointiin ja kunnossapitoon. Vastaamme myös Helsingin ulkovalaistuksesta. Helsingin Energia Helsingin Energia 11

12 Sähkön hankinta tukkumyyntiin 2012 Yhteensä GWh (Helsingin voimalaitokset, voimaosuudet ja ostot) Sähköstä tuotettiin Helsingin voimalaitoksilla 72 %. Yhteistuotannon osuus Helsingin voimalaitoksilla oli 99 %. Helsingin Energia Helsingin Energia 12

13 Kaukolämmön hankinta 2012 Yhteensä GWh Yhteistuotannon osuus Helsingin voimalaitoksilla oli 88 %. Helsingin Energia Helsingin Energia 13

14 Kohti hiilineutraalia tulevaisuutta 400 Yhteistuotanto Kolmoistuotanto 300 g CO 2 / kwh 200 Jätevesilämpö Tuulivoima Merituuli Metsäbiopolttoaineet Monipolttoainelaitos Uudet teknologiat 100 Aurinko CO 2 talteenotto Helsingin Energia

15 Kehitysohjelman toteutusvaiheet Biomassan seospoltto, Hanasaari ja Salmisaari Biomassa kivihiilen joukkoon 2014 alkaen 5 10 % puupellettiä (n t/a) Teollisuuspäästödirektiivin (IED) mukaiset ilmansuojeluinvestoinnit, Hanasaari ja Salmisaari Vuoden 2015 päätösten valmistelu 2015 Vuonna 2015 päätös ohjelman toteutuksen jatkosta VuC-monipolttoainevoimalaitos tai biomassan seospoltto 40 % Hanasaaressa ja Salmisaaressa yli 1 milj. kiinto-m 3 /a Helsingin Energia 15

16 Selvitettävät biopolttoaineet Hake Puupelletti Biohiili (paahdettu biomassa) Synteettinen biokaasu (SNG) Helsingin Energia

17 Biohiilitutkimusta Helenillä Elinkaariselvitys osana lopputyötä: Torrefied wood pellets as an alternative fuel to coal: Climate benefits and social desirability of production and use Torrefaction Integration and Suitability for CO-firing (TISCO-hanke, jossa ovat mukana Helsingin Energian lisäksi UPM, Metso ja PVO-Lämpövoima) Helsingin Energia

18 TISCO- Hankkeen tavoitteet Raaka-aine Torrefaction Voimalaitos Hankkeessa käydään läpi koko biohiilen arvoketju Helsingin Energia 18

19 Yhteenveto Kivihiilelle vaihtoehtoisille, kestäville (bio)polttoaineille on tilausta Biohiili on ominaisuuksien puolesta lupaava polttoainevaihtoehto, mikäli se saadaan markkinoille ja voidaan tuottaa kilpailukykyiseen hintaan Monipuolisen biohiilitarjonnan syntyminen positiivista harva toimija vain yhden toimittajan/polttoaineen varassa Helsingin Energia 19

20 KIITOS! blogi.helen.fi 20