Metsäenergia Esityksen sisältö: Metsäenergian käyttö Pirkanmaan lämpö- ja voimalaitoksissa Lämmitysjärjestelmät hake pelletti pien-chp 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 1
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:http://energia.fi/energia-jaymparisto/energialahteet/metsaenergia 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 2
Lämpö- ja voimalaitosten kiinteiden puupolttoaineiden käyttö Pirkanmaalla 900 800 700 712 766 705 751 Metsähake Metsäteollisuuden sivutuotepuu yhteensä Puupelletit ja -briketit 600 533 500 400 300 434 288 256 327 366 358 395 200 100 0 35 49 43 5 5 8 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Lähde:Luke tilastotietokanta 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 3
Hakelämmitys 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 5
Laiteratkaisut Uusi vai vanha Kontti vai kiinteä Polttoaineen varastointi ja syöttölaitteet Polttoaine Lisävarusteet
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)
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
Varastosta stokerin ruuville Alta purkavat Kolapurkain Jousipurkain Tankopurkain
Täyttö etukuormaajalla
Eurooppalaisia kattiloita
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
Hintaesimerkkejä lämpökeskuksista Uusi paikalla rakennettu lämpökeskus, sisältäen laitteet, rakennuksen ja työt (alv 24%) 50 kw 50 000 (1000 /kw) 100 kw 70 000 (700 /kw) 250 kw 130 000 (520 /kw)
Polttoaineiden energiahintoja (sis. Alv 24%) Pelletti 58 /MWh POK 73 /MWh Kaukolämpö 77 /MWh Sähkö 119 /MWh Lähde: Tilastokeskus, lämmitysenergian kuluttajahintoja, maaliskuu 2016 Hake 25-30 /MWh
Pellettilämmitys Ympäristöystävällinen, edullinen ja melko helppokäyttöinen Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 41
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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 42
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 60-80 - 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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 43
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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 44
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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 45
Varaston sijoittelun mahdollisuuksia Lähde: Bioenergia ry, Hannes Tuohiniitty 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 47
Puun kaasutus Kaasutus on periaatteessa ali-ilmaista polttamista olosuhteissa, joissa polttoaine osittain palamisen ja osittain muiden reaktioiden tuloksena hajoaa kaasumaisiksi yhdisteiksi Lämpötilavälillä 500-1 000 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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 48
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 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 51
KUITTILAN MAATILA NURMES - Lypsykarjatila 150 nautaa ja 2 robottia - Vuotuinen sähkökulutus n. 326 000 kwh - Vuotuinen lämmönkulutus n. 700 000 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. 250 000 kwh lämpöenergiaa vuodessa - Lämpöverkostoa noin 1 km, johon liitetty kahdeksan rakennusta
Rakenteilla oleva omasähkölaitos Hakekuivuri+hakevarasto n. 1 000 m 3 Hakesiilo 70 m 3
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. 10-20 %) - lämmönvaihtimen likaantuminen 19.8.2016 Suomen metsäkeskus 54