Kuivumismallit Metsätieteen päivät, Metsäteknologiklubi UEF Tutkimuksen tarve UEF

Samankaltaiset tiedostot
Kuiva ainetappiot ja kuivumismallit

Energiapuun mittaus ja kosteuden hallinta

tärkein laatutekijä Kosteus n. 50% Kosteus n. 30% 7 tonnia puuta 9 tonnia puuta 7 tonnia vettä 5 tonnia vettä

Vanhaa ja uutta energiapuun mittauksesta

Puu luovuttaa (desorptio) ilmaan kosteutta ja sitoo (adsorptio) ilmasta kosteutta.

Energiapuun korjuu päätehakkuilta Tatu Viitasaari

Latvusmassan kosteus palstalla

Energiapuun mittaus. Bioenergiapäivä Keuruu Jori Uusitalo Metsäntutkimuslaitos.

Energiapuun varastointitekniikat

Energiapuun varastointi Jukka Pekka Luiro. Energiapuun korjuun laatukoulutuspäivä-evo

Energiapuun kuivuminen rankana ja hakkeena

Energiapuun mittaus ja kosteus

MWh-RoadMap. Sustainable Bioenergy Solutions for Tomorrow (BEST) -hanke. Timo Melkas, Metsäteho Oy Jouni Tornberg, Measurepolis Development Oy

BEST Energiapuuterminaalit

Hakkeen asfalttikenttäkuivaus & Rangan kuivuminen tienvarressa ja terminaalissa

Bioenergiaa metsistä Loppuseminaari

Ajankohtaista ja näkymiä energiapuun mittauksessa

Pellettikoe. Kosteuden vaikutus savukaasuihin Koetestaukset, Energon Jussi Kuusela

Energiapuun hankintamenettely metsästä laitokselle: Metsähakkeen hankintaketjut, hankintakustannukset ja metsähakkeen saatavuus

Energiapuun kosteuden määrittäminen metsäkuljetuksen yhteydessä

Metsästä energiaa. Kestävän kehityksen kuntatilaisuus. Sivu 1

KESTÄVÄ METSÄENERGIA -SEMINAARI

Uutta energiapuun mittauksessa

Energiapuukauppa. Energiapuukauppaa käydään pitkälti samoin periaattein kuin ainespuukauppaakin, mutta eroavaisuuksiakin on

Hämeenlinna Jari Lindblad Jukka Antikainen

Metsäenergian mahdollisuuudet Hake, pelletti, pilke

Senfit online-kosteusanturin soveltuvuus energiaraaka-aineen mittaukseen

Metsästä energiaa Puupolttoaineet ja metsäenergia

Energiapuun kosteuden ennustaminen

LATVUSMASSAN KOSTEUDEN MÄÄRITYS METSÄKULJETUKSEN YHTEYDESSÄ

Metsäenergiavarat, nykykäyttö ja käytön lisäämisen mahdollisuudet

Energiapuun kuivaaminen - Erilaiset menetelmät. Ismo Makkonen, Metsäenergiatutkija

Hakkeen ja klapien asfalttikenttäkuivaus. Kestävä metsäenergia hanke Tuomas Hakonen

Metsänhoidon, -korjuun ja -suunnittelun tuotteet, palvelut ja toimintamallit

Kesla C645A pienpuun tienvarsihaketuksessa

Timo Kaukoranta. Viljojen hometoksiinien riskin ennustaminen

Kantomurskeen kilpailukyky laatua vai maansiirtoa?

Energiapuun korjuu ja kasvatus

PUUHAKE ON KILPAILUKYKYINEN POLTTOAINE PK-YRITYKSILLE TOMI BREMER RAJAMÄELLÄ

Petteri Ojarinta

LÄMPÖYRITTÄJYYS POHJOIS-KARJALASSA. Urpo Hassinen.

KOHTAAVATKO METSÄENERGIAN KYSYNTÄ JA TARJONTA SATAKUNNASSA. Mikko Höykinpuro Vapo Oy

Metsäenergian uudet mahdollisuudet ja niiden kehittäminen Jyrki Raitila, projektipäällikkö

Selvitys biohiilen elinkaaresta

LÄMPÖYRITTÄJÄPÄIVÄ Avaus ja pienpuun energiatuki Urpo Hassinen Biomas-hanke

20 Metsäbiomassan määrän ja laadun mittaus

Loppukäyttäjän/urakanantajan näkemyksiä. Tuomarniemi 8.4 Energiaseminaari Esa Koskiniemi

KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Metsätalouden koulutusohjelma. Risto Muje

Laadun hallinta pilkkeen tuotannossa

Ratkaisut suometsien puunkorjuuseen

HAJAUTETTUA ENERGIANTUOTANTOA

Energiapuun korjuun ja kannon noston vaikutukset uudistamisketjuun: maanmuokkaus, uudistamistulos, taimikonhoito. Timo Saksa Metla Suonenjoki

MÄÄRÄYS Nro 1/2017. Päivämäärä Dnro 3512/ /2017. Voimassaoloaika toistaiseksi

Kokopuuta, rankaa, latvusmassaa & kantoja teknologisia ratkaisuja energiapuun hankintaan

Polttopuun luonnonkuivaus, keinokuivaus ja laadun hallinta

Hakkuutähteen paalauksen tuottavuus

Kokemuksia tuorehakkeen poltosta

Energiapuun korjuusuositukset. Yhteismetsäpäivä, Oulu Tanja Lepistö

Biohiilen käyttömahdollisuudet

Metsäenergia Mikko Tilvis Suomen metsäkeskus

Kalevi Pietikäinen Tätä tutkimusta on tukenut Eino ja Marjatta Kollin säätiö

Puutavaran mittaustutkimusten ajankohtaiskatsaus. Tutkimuspäivä Lahti. Metsäntutkimuslaitos Jari Lindblad. Lindblad/JO/3359 /

HEINOLA 1310 ES hakkuutähteiden ja pienpuun tienvarsihaketuksessa

Metsien luonnontuotteita kuvaaville malleille on tarve

Hakkeen kosteuden on-line -mittaus

Laatuhakkeen tuotannon erityispiirteet

Energiapuun mittaus. Pertti Hourunranta Työtehoseura ry Espoo

Terminaalit tehoa energiapuun hankintaan? Forest Energy 2020 vuosiseminaari Joensuu, Jyrki Raitila & Risto Impola, VTT

MIKROBIEN AIHEUTTAMA KUIVA-AINEHÄVIKKI HAKKUUTÄHDEKASOISSA Liisa Kropsu

PUUTA-hanke. Yrittäjätapaaminen ULLA LEHTINEN

Mittausasema peltoolosuhteiden

PEITTOMATERIAALIN VAIKUTUS SADEVEDEN PIDÄTTYVYYTEEN ENERGIARANKAKASASSA

Metsäenergian haasteet ja tulevaisuuden näkymät


Energiapuun korjuutuet

Puusta lämpöä. Energia-ilta Mynämäki Jussi Somerpalo Metsäkeskus Lounais-Suomi Kiinteän bioenergian edistämishanke Varsinais-Suomessa

MÄÄRÄYS Nro 2/2013. Metsäntutkimuslaitos Jokiniemenkuja VANTAA. Päivämäärä Dnro 498/62/2013. Voimassaoloaika 1.1.

Kannot puunkorjuuta pintaa syvemmält

MITEN MYYT JA MITTAAT ENERGIAPUUTA? Aluejohtaja Pauli Rintala Metsänomistajien liitto Järvi-Suomi

Metsästä energiaa. Kestävän kehityksen kuntatilaisuus. Sivu 1

Paloriskin ennustaminen metsäpaloindeksin avulla

ENERGIAPUUN LAADUKAS KORJUU

Betonikoulutus

Korjuuvaihtoehdot nuorten metsien energiapuun korjuussa

Kalevi Pietikäinen Tätä tutkimusta on tukenut Eino ja Marjatta Kollinsäätiö

Todentaminen - tausta

Energiapuun mittaus. Antti Alhola MHY Päijät-Häme

Jenz HEM 820 DL runkopuun terminaalihaketuksessa

METSÄTIEDOT KOHTI 2020-LUKUA Janne Uuttera UPM

KATSAUS PUUENERGIAN TULEVAISUUTEEN LAPISSA

Metsät ja hiilivirtoja ohjaava ilmastopolitiikka

LATVUSMASSAN TOIMITUSKOSTEUDEN ENNUSTAMINEN JA VARASTOINNIN PÄÄOMAKULU ENERGIAPUUN HANKINTAKETJUSSA. Antti Saari

Fysikaaliset ja mekaaniset menetelmät kiinteille biopolttoaineille

Suomen metsäkeskus Metsään perustuvien elinkeinojen edistäjä

Laitoshoidosta omaan kotiin -laskentamalli

MAA- JA METSÄTALOUSMINISTERIÖN ASETUS KUORMAINVAA AN KÄYTÖSTÄ PUUTAVARAN MITTAUKSESSA JA ERIEN ERILLÄÄN PIDOSSA

Kalle Kärhä, Metsäteho Oy Arto Mutikainen, TTS tutkimus Antti Hautala, Helsingin yliopisto / Metsäteho Oy

KÄYTÄNNÖN VINKKEJÄ LAADUKKAAN HAKKEEN TUOTTAMISESTA LÄMPÖYRITYSKOHTEISIIN. Urpo Hassinen

Transkriptio:

Kuivumismallit Kehittäminen, validointi ja soveltaminen energiapuun hankintaan Metsätieteen päivät, Metsäteknologiklubi 19.1.216 Marja Kolström Käyttölisenssi: CC BY 4. Tutkimuksen tarve Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 2

Tutkimuksen tarve Lämpölaitoksien polttoaine Polttoaineen laatu on keskeinen tekijä laitoksen toimivuuden kannalta Laatu; energiasisältö (kosteus), puhtaus, palakokojakauma, ei haitallisia aineita tai jakeita Sopiva polttoaine on kosteudeltaan 3 4 % Hakkuutuore hakkuutähde 5 55 %, runkopuu; havupuu 55 57 % ja koivu 42 48 % Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 3 Hakkeen kosteuden vaikutus kuljetuskustannuksiin kokonaiskustannukset Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 4

Kuivumismallien tarve Käytännön tarpeet Milloin on hyvä aika metsäkuljetukselle palstakasoilta tienvarsivarastoon? Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 5 Kuivumismallien tarve Käytännön tarpeet Milloin energiapuu on tienvarsivarastossa riittävän kuivaa haketettavaksi? Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 6

Koejärjestely Mekrijärven tutkimusaseman kuivumispuisto Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 7 Koejärjestely painon seuranta Paino, kg 14 12 1 8 6 4 2 Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 8

Koejärjestely paino kosteudeksi 7 6 5 kosteus% lumen vaikutus painoon 4 3 2 1 28.3.212 28.4.212 28.5.212 28.6.212 28.7.212 28.8.212 28.9.212 28.1.212 28.11.212 28.12.212 28.1.213 28.2.213 31.3.213 3.4.213 31.5.213 Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 9 Menetelmän haasteet Ero osoittaa kuiva ainetappion Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 1

Kosteuden muutos vs säätiedot Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 11 Ennustemallit Tavoitteena on kehittää energiapuun laadun hallintaan ja muutoksiin liittyviä laskentamalleja. Nettohaihdunta, haihdunnan ja sateen ero, on hyvä selittäjä energiapuun kuivumiselle. Mallin perusmuoto on yksinkertainen: DMC = a * nettohaihdunta + b, jossa DMC on päivittäinen kosteuden muutos energiapuussa (%) a on kerroin ja b vakio, jotka vaihtelevat eri energiapuun tavaralajeille. Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 12

Mallit energiarangalle (DMC) Materiaali Kerroin Vakio R 2 SE Mä+Ko peitetty,62,51,7,2 Mä+Ko peittämätön,62,39,64,2 kosteus (i) = kosteus (i 1) DMC Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 13 Mallien validointi (peitetyt kasat) 7 6 5 4 3 2 1 Energiarangan kuivumismalli 12 6 1 3 2 13 14 4 7 8 9 1 11 5 Validointikasa Mitattu kosteus Mallilla saatu kosteus Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 14

Mallien validointi; hyväksyttävä ero Energiarangan kuivumismalli 8 7 6 5 4 3 2 1 12 6 1 3 2 13 14 4 7 8 9 1 11 5 Validointikasa Mitattu kosteus Mallilla saatu kosteus Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 15 Malli latvusmassalle (hakkuutähde) Materiaali Muuttuja Kerroin Vakio R 2 SE Palstakasa sade/ haihdunta 16,397 2,64,73 7,9 Tienvarsi, peitetty Nettohaihdunta,15,72,44,36 Tienvarsi, peittämätön Nettohaihdunta,17,76,64,57 Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 16

Mallin validointi 7 Latvusmassa, palstakasa 6 5 4 3 2 1 8 18 27 5 25 7 1 19 26 13 14 24 6 3 2 16 4 22 9 11 1 12 15 21 17 2 23 Mitattu kosteus Mallilla saatu kosteus Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 17 Mallin validointi 7 Latvusmassa, tienvarsimalli 6 5 4 3 2 1 22 16 23 21 14 18 15 19 2 17 2 5 9 1 8 7 13 3 4 12 1 6 11 Mitattu kosteus Mallilla saatu kosteus Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 18

Mallien käyttö ja kokemukset Malleja on jo sisällytetty energiapuuta korjaavan yrityksen ohjausjärjestelmään Latvusmassan palstamallin estimaatti; Kesällä kuivuu liian nopeasti (kuiva jakso) Syksyllä kostuu liikaa Kehitystyötä jatkettava; uusia lähestymistapoja Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 19 Yhteiskunnallinen vaikuttavuus Latvusmassan korjuun yhteydessä massan määrän muunto kuutioiksi Paljonko polttoainetta varastoissa? Maksuperusteet korjuuyrittäjälle? Tällä hetkellä määritys EPPU laskurilla Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 2

Eri mallit kosteuden estimoinnissa kosteus, % 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 maasto A maasto B maasto C maasto D maasto E maasto F Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 21 Eri mallit kosteuden estimoinnissa kosteus, % 6 5 4 3 2 1 maasto A maasto B maasto C maasto D maasto E maasto F EPPU kosteus_min EPPU kosteus_max Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 22

Eri mallit kosteuden estimoinnissa kosteus, % 6 5 4 3 2 1 maasto A maasto B maasto C maasto D maasto E maasto F kosteus_laava EPPU kosteus_min EPPU kosteus_max Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 23 Eri mallit kosteuden estimoinnissa kosteus, % 6 5 4 3 2 1 Drying_malli_kosteus maasto A maasto B maasto C maasto D maasto E maasto F kosteus_laava EPPU kosteus_min EPPU kosteus_max Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 24

Haasteita mallien kehittämisessä Latvusmassan kuivuminen ja kostuminen haasteellinen mallinnettava. Paljon vaihtelua palstakasoissa. Paljon vaihtelua tienvarsikasan sisällä. Esityksen nimi / Tekijä 19.1.216 25 Haasteita mallien kehittämisessä Säätekijät eivät selitä kaikkea kuivumis tai kostumisprosessista Validointiaineistoja tarvitaan eri paikoista eri vuosilta Kehitystyö tarvitsee palautetta käytännön kokemuksista mallien osalta Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 26

Big Data ja kuivumismallit Tieto kulkee jos kulkee metsästä lämpölaitokselle. Ketjun alkupäässä käytettyjen mallien toimivuudesta tulee saada palautetta laitoksilta; oliko saatu hake laadultaan sopivaa? Millaisissa tapauksissa tai tilanteissa mallien estimaatit kosteudelle olivat liian kuivia tai kosteita? Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 27 Kuivumismallien kehitystyön mahdollistajat Tutkimusryhmä: Lauri Sikanen (Luke) Johanna Routa (Luke) Johanna Ruotsalainen (Ilmatieteen laitos) Mekrijärven tutkimusaseman tutkimustiimi Rahoittajat ja motivoijat Tekes 22 suomalaista firmaa Laava hanke 211 213 BEST ohjelma 213 216 Kuivumismallit / M. Kolström 19.1.216 28