Mitkä tekniikat ovat käytössä 2020 mennessä, sahojen realismi! Sidosryhmäpäivä 09. Vuosaari 24.11.2009 Teknologiajohtaja Satu Helynen VTT
Mitä uutta vuoteen 2020? 1. Uusia polttoaineita ja uusia polttoaineen käyttötapoja 2. Polttoaineen käsittelytekniikat 3. Polttoainejalosteiden valmistus 4.Lämmön myynti 5. Yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto 6. Hyötysuhteen parantaminen 2
Uusia polttoaineita ja uusia polttoaineen käyttötapoja Biomassan arvo uusiutuva energialähteenä kasvaa -> polttoaineen myynti lisäliiketoimintana: Kuori, puru, tasauspätkät, pöydän alukset Metsähake hakkuilta tehokkailla tuotantoketjuilla: pienpuu, latvusmassa, kannot Vanhat kuorikasat, vanhimmat jätteenpolttolaitoksille Turpeen käyttö Uusi logistiikka: terminaalit, vesija rautatiekuljetus Metsähakkeen käytön kasvu 1999->2000 0,7->4,1 milj.k-m 3 Vaasa 1999 Turku Tampere Rovaniemi Oulu Jyväskylä Mikkeli Joensuu Käyttö, m 3 200-500 500-1 000 1 000-5 000 5 000-10 000 10 000-50 000 50 000-100 000 yli 100 000 2007 Kajaani Jäms änkoski Jäms ä Mikkeli 3
Polttoaineen käsittelytekniikat Epäpuhtaiden sivutuotteiden ja tähteiden käsittely Uudet murskaimet: epäpuhtauksien erotus, seulonta Polttoaineen kuivaus Suorat kuivuri Rumpu, viira, leijukerros, flash Epäsuorat Flash, rumpu, leijukerros Useita laitetoimittajia, paljon käyttökokemuksia 4
Polttoainejalosteiden valmistus Klapit, polttopuu automatisoitavissa, markkina kasvaa Pelletit, briketit useille kapasiteeteille sopivia tuotantolinjoja, mahdollista lisätä joustavasti kapasiteettia, kohtuuinvestoinnit Pyrolyysiöljy ja muut bioöljyt POKin ja PORin korvaamiseen Kaupallistumassa 5 vuodessa leijukattiloiden yhteyteen (Metso Power), yksikkökoko lienee aluksi yli 10 MW polttoaineteho, kohtuuinvestoinnit Grillihiili, tisleet, ym Useita tuotevaihtoehtoja, suurin osa niche-tuotteita Biohiili Erittäin suuri kiinnostuksen kohde, tuote sopii nykyhiilipölykattiloille, konsepteja tuotantoon tarjolla useita lähivuosina Polttoainekuljetin Raaka-aineen vastaanotto Turbiini Kattila Kuivurit Pienvoimalaitos Puristimet Nykyinen pellettitehdas Vapo, Ilomantsi: pelletin tuotanto ja CHP: 3 MW sähköä ja 16,5 MW lämpöä, 70000 t/v pellettejä 5
Leijukattilaan integroitu pyrolyysiöljyn tuotanto 6
Lämmön myynti Energiayhteistyö yhdyskuntien kanssa Entistä pidemmät siirtoputket kannattavia Kesäajat ja pienet kuormat voidaan yhdyskunnissa hoitaa esimerkiksi lämpöpumpuilla tai aurinkoenergialla Yhteistyö muiden lämmön kuluttajien kanssa Kasvihuoneet Muita: Yhteistyö lämpöyrittäjien kanssa 7
Yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto KAUPALLISIA Arinakattila+höyrymoottori Matala rakennusaste, 0,1-0,2 Arina/leijukattila+höyryturbiini Rakennusaste, 0,15-0,30 Lukuisia laitetoimittajia KÄYTTÖKOKEMUKSIA EU-maissa ORC: laaja kapasiteettialue, 200 kw - 2MW, rakennusaste noin 0,2, vielä kallis investointikustannus Stirling: vielä kallis TULOSSA Kaasutin+polttomoottori entistä monipuolisimmille polttoaineille, korkea rakennusaste 8
Sähköntuotannon maksimoiva ORC:n kytkentä 9
ORC:n kannattavuus edellyttää nykyistä reilusti korkeampaa biosähkön hintatasoa 10
Hyötysuhteen parantaminen Jos kattilakapasiteetti niukka Lämmön tuotannon lisääminen ja hyötysuhteen parantaminen pesureilla: useita laitevalmistajia, runsaasti käyttökokemuksia Polttoaineen kuivaus 11
Mitä kosteampaa polttoainetta, sitä suurempi hyöty pesureista return water DH network boiler 12 MW scrubber condenser air moisturizer particle separator NaOH container neutralizing pool sedimentation nn tanks 12
Yhteenveto Fossiilisten polttoaineiden hinnan noustessa ja uusiutuvan energian arvon lisääntyessä (syöttötariffit, vihreät sertifikaatit, päästökauppa, fossiilisten verotus, uusiutuvien käyttövelvoitteet, jne) bioenergialiiketoiminnan volyymi kasvaa Tekniikkaa tarjolla eri kokoluokkiin erilaatuisille polttoaineille polttoaineen käsittelyyn, sähkön ja lämmön tuotantoon, polttoainejalosteiden valmistukseen Suomessa tarjolla investointitukia, etenkin uuteen tekniikkaan, muut tukitoimet toistaiseksi pieniä muihin EU-maihin verrattuna 13