ymp rist teknologian mahdollisuudet l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET PowerPoint Presentation
Download Presentation
YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 47

YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET - PowerPoint PPT Presentation


  • 180 Views
  • Uploaded on

YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET. Kotimainen bioenergia/ Puuhake Virpi Piippo Savonia ammattikorkeakoulu AMU08. PUU. Tärkeä polttoaine Suomessa Käytetään yli 6 miljoonaa kuutiometriä vuosittain lämmitykseen kotitalouksissa

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET' - landry


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
ymp rist teknologian mahdollisuudet

YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAN MAHDOLLISUUDET

Kotimainen bioenergia/

Puuhake

Virpi Piippo

Savonia ammattikorkeakoulu AMU08

slide2
PUU
  • Tärkeä polttoaine Suomessa
  • Käytetään yli 6 miljoonaa kuutiometriä vuosittain lämmitykseen kotitalouksissa
  • 360 – 500 kg vettä yhdessä kiintokuutiometrissä tuoretta puutavaraa
  • Oikeaoppisesti ja kauan kuivatussa puussa on vettä 100 – 170 kg kuutiometrissä
slide4
PUU
  • Puun energiasisältö:
    • Juuret 10 – 20 %
    • Kannot 5 – 10 %
    • Runko 60 – 65 %
    • Oksat 10 – 15 %
    • Latva 5 %
puun l mp arvo
Puun lämpöarvo
  • Puun lämpöarvo kertoo kuinka tehokkaasti poltettava puu lämmittää
  • Lämpöarvoon vaikuttaa poltettavan puun kosteus
  • Kuivalla puulla korkeampi lämpöarvo
  • Eri puulajien lämpöarvolla ei ole suuria eroja verrattaessa kuiva-ainetta painoyksikköä kohden
  • Tiheimpänä koivun lämpöarvo tilavuusyksikköä kohden suurin
puun l mp arvo6
Puun lämpöarvo
  • Yksi kiinto-m3 vastaa
    • 1,5 p-m3 halkoja tai
    • 2,5 i-m3 haketta
  • Yhdestä hakekuutiosta saadaan energiaa 0,8 MWh
  • Yhdestä k-m3 saadaan n. 2 MWh energiaa
  • Yksi i-m3 haketta vastaa n. 100 l kevyttä polttoöljyä
  • Nuoren metsän kunnostuksessa saadaan rankaa noin 30 k-m3 hehtaarilta, tästä määrästä haketta n. 75m3 ja energiaa n. 60 MWh  voidaan korvata kevyttä polttoöljyä lähes 6000 litraa
suomalaisia puuper isi biopolttoaineita
SUOMALAISIA PUUPERÄISIÄ BIOPOLTTOAINEITA
  • PILKE
  • kotitalouksien polttopuu
  • 25 cm, 35 cm tai 55 cm
  • vuoden ulkokuivatuksella 20 % kosteus
  • PUUPELLETIT
  • Sylinterinmuotoisia puristeita
  • Valmistetaan sahanpuruista tai höylälastuista
  • Halkaisijaltaan 5 – 15 mm, 10 – 30 mm pitkää
  • Lämpöarvo 4,7 – 4,9 kWh/kg
  • Pelletti takoissa ja -kamiinoissa
suomalaisia puuper isi biopolttoaineita10
Suomalaisia puuperäisiä biopolttoaineita
  • SAHANPURUT, SAHAHAKKEET, KUTTERINLASTUT HIONTAPÖLY JNE.
  • Puhdasta, käsittelemätöntä biopolttoainetta
  • Mekaanisen metsäteollisuuden ja puusepänteollisuuden prosesseissa syntyvä puutähde
  • Sellaisenaan, seulottuna tai pelleteiksi puristettuna
  • Edullinen
  • Aluelämpölaitoksissa ja erillisissä voimaloissa
suomalaisia puuper isi biopolttoaineita11
Suomalaisia puuperäisiä biopolttoaineita
  • PUUÖLJY, PYROLYYSIÖLJY
    • Saadaan +500 – +600 asteeseen lämmitetystä puusta kaasuuntumisen ja lauhduttamisen kautta
    • Pienissä kaukolämpökattiloissa ja moottorivoimaloissa
    • Tutkimus ja demonstraatio vaiheessa
  • KUORI
    • Syntyy ainespuun teollisessa kuorinnassa
    • Märkä kuori kuivataan puristamalla ja murskataan murskeeksi
    • Suurkattiloissa
    • Metsäteollisuudelle tärkeä
mets hake
METSÄHAKE
  • TAVOITTEENA METSÄHAKKEEN KÄYTÖN LISÄÄMINEN
    • Kansallisen ilmasto- ja energiastrategian tavoitteena on nostaa uusiutuvan energian osuus 38 %:iin energian loppukulutuksesta vuoteen 2020 mennessä
    • Edellyttää puuperäisen energian käytön voimakasta lisäämistä
    • Metsähakkeen käyttöä tullaan lisäämään 2 – 3-kertaiseksi nykyisestä
mets hakkeen merkitys ymm rretty
METSÄHAKKEEN MERKITYS YMMÄRRETTY
  • Metsähakkeen hyödyntäminen myötätuulessa
  • Vakavasti otettava metsätalouden sivutuote
  • Metsäteollisuudelle metsähakkeen tuotanto on imagokysymys
  • Metsähakkeen talteenotto integroidun korjuun myötä tehostunut
  • Metsähakkeen käytön lisääntymiselle voi olla esteenä alan heikosta kannattavuudesta johtuen pula metsäkone- ja kuljetusyrittäjistä
mets hakkeen merkitys ymm rretty14
Metsähakkeen merkitys ymmärretty
  • VALTIO TUKEE METSÄHAKKEEN KÄYTTÖÄ
    • veroratkaisuilla
    • investointi- ja tuotantotuilla
  • PAIKALLISELLA TASOLLA
    • lämpöyrittäjätoiminnan käynnistäminen ja tukeminen lisää metsähakkeen korjuuta lähialueiden metsistä
mets hake15
Metsähake
  • Yleisnimitys suoraan metsästä energiakäyttöön tuleville hakkeille haketuspaikasta riippumatta
  • Koneellisesti haketettua puuta
  • Valmistetaan harvennushakkuukohteilta tulevasta ranka- ja kokopuusta tai uudistushakkuukohteilta hakkuutähteestä
  • Käytetään
    • Nykyaikaisissa kiinteistöjen automaattisissa puulämmityslaitteissa
    • Aluelämpölaitoksissa
    • Voimaloissa
energiapuusta tehdyn hakkeen k ytt kohteet
Energiapuusta tehdyn hakkeen käyttökohteet
  • RANKAPUUN KÄYTTÖKOHTEET
    • pienimmät käyttökohteet 20 – 150 kW
      • Yksityistaloudet
      • Maatilat
      • Muut pienkiinteistöt
        • Kyseisissä kohteissa kattilatekniikka vaatii hyvin tasalaatuista ja riittävän kuivaa haketta, jota saadaan varmimmin rankahakkeesta
energiapuusta tehdyn hakkeen k ytt kohteet17
Energiapuusta tehdyn hakkeen käyttökohteet
  • KOKOPUUN KÄYTTÖKOHTEET
    • Käytetään keskimäärin 150 – 1000 kW pienverkot, pienet aluelämpölaitokset, kasvihuoneyrittäjät ja muut keskikokoiset lämpölaitokset
    • Hakkeen laatuvaatimuksiin kuuluu alle 40 % kosteus
    • Hakkeen palakoossa voi olla suurempia vaihteluita kuin aivan pienissä lämpölaitoksissa
energiapuusta tehdyn hakkeen k ytt kohteet18
Energiapuusta tehdyn hakkeen käyttökohteet
  • HAKKUUTÄHDE
    • Käytetään suuremman kokoluokan bioenergialämpölaitoksissa
    • Pienimmät hakkuutähdehaketta käyttävät lämpölaitokset ovat n. 800 kW ja suurimmat 200 – 300 MW laitoksia
    • Uudistusaloilta kerättävää hakkuutähteestä saatava hake on kosteudeltaan ja palakooltaan vaihtelevaa
    • Kosteus vaihtelee 25 – 65 % välillä
    • Epähomogeenisen koostumuksen takia ei sovellu kuin kehittyneisiin ja suuriin lämpölaitoksiin
muut hakkeet
Muut hakkeet
  • POLTTOHAKE
    • Valmistettu koneellisesti leikkaamalla tai hakkaamalla puusta tai sen osista
    • Palakoko vaihtelee 5 – 40 mm välillä
  • POLTTOMURSKE
    • Valmistettu iskemällä tai puristamalla hienontaen
    • Koostuu polttohaketta pienemmistä muodoltaan vaihtelevista paloista
  • TUOREHAKE
    • Valmistettu tuoreesta vasta, kaadetusta puuaineksesta.
    • Voi sisältää myös viherainetta
muut hakkeet20
Muut hakkeet
  • RAAKAHAKE
    • Hienoa ja karkeaa ainesta ei ole eroteltu
  • KUIVAHAKE
    • Kuivurissa kuivattu
    • Kosteus % 25 – 30
  • SAHAHAKE
    • Valmistettu sahalla sahauksen sivutuotteena syntyvästä puuraaka-aineesta
  • PELTOHAKE
    • Pelloilla viljellyistä energiantuotantoon tarkoitetuista puista
muut hakkeet21
Muut hakkeet
  • KUORIHAKE
    • Valmistettu puunjalostuksessa tähteeksi jäävästä puunkuoresta
  • OSAPUUHAKE
    • Valmistukseen kelpaa vain jokin osa puusta
  • HAVUPUUHAKE
    • Havupuusta valmistettu hake
  • HARVENNUSPUUHAKE
    • Valmistettu metsänharvennustöiden yhteydessä korjattavasta puusta
energiapuun korjuu
Energiapuun korjuu
  • Voidaan korjata erilliskorjuuna tai liittämällä se osaksi ainespuun korjuuta
  • Erilliskorjuussa kohteelta otetaan talteen ainoastaan energiapuuta
  • Aines- ja energiapuun integroidussa korjuussa puutavaralajit korjataan yhtäaikaisesti
  • Energiapuu ja ainespuukokoa pienemmät puut erotetaan ainespuusta jo hakkuuvaiheessa valmistamalla ositteet omiin kasoihin
  • Energiapuu otetaan talteen erilliskorjuuna yleensä silloin, kun ainespuun kertymä on pieni
energiapuun korjuu23
Energiapuun korjuu
  • Pääosa kerätään uudistusalojen hakkuutähteistä
  • Parhaita korjuu kohteita ovat rehevät kuusivaltaiset päätehakkuu-alueet, männyn osuus hakkuutähteiden korjuussa melko pieni, koivun uudistusaloilta ei yleensä hakkuutähteitä korjata
  • Kannattavaa  n. 200 m3/ha ainespuukertymän  saadaan hakkuutähdettä n. 40 – 60 m3 hehtaarille
  • Toiseksi eniten energiapuuta kerätään ensiharvennus ja nuoren metsän kunnostuskohteilta
  • Keskiajomatkan tulisi jäädä alle 300 m:n
energiapuun korjuu24
Energiapuun korjuu
  • Jotta olisi kannattavaa on leimikon kertymän oltava vähintään 40 m3/ha ja yhdestä korjuu kohteesta saatava energiapuuta n. 40 m3
  • Usein on kannattavaa korjata koko hakattava puuerä energiapuuksi, jos hakattavan kohteen kuitupuukertymä on alle 20 m3/ha
  • Ensiharvennuskohteisiin ja nuoren metsän kunnostuskohteisiin on saatavilla metsänparannustukea
energiapuun korjuutuki 2007
Energiapuun korjuutuki (2007)
  • Energiapuun korjuun tuki on 7 € / k-m3
    • Kasaus 3,50 €/k-m3 ja kuljetus 3,50 €/k-m3
  • Työllisyystyönä tehtyyn korjuuseen myönnetään lisätukea 1,70 € k-m3
  • Haketustuki on 1,70 €/haketettu i-m3.
    • Tuki maksetaan haketta toimittavalle sen jälkeen, kun hakkeen käyttäjä on vastaanottanut energiakäyttöön ostamansa hakkeen
v livarastohaketus
Välivarastohaketus
  • Suomessa yleisin energiapuun haketusmuoto
  • Haketettava energiapuu kuivataan sekä metsässä että varastopaikalla
  • Vaatii huolellisen organisoinnin, jossa mahdolliset hakkurin tai hakeauton toimintahäiriöt heijastuvat koko ketjun toimintaan
  • Käytössä joko traktorisovitteisia tai kuorma-auton alustalle rakennettuja rumpuhakkureita
  • Tuottavuus 40 – 80 i-m3 / tehotunti, edullisempaa mitä suurempi haketettava erä on
  • Hankintakustannus 7 – 9 € / MWh, 50 km:n kaukokuljetuksella
palstahaketus
Palstahaketus
  • Haketettava puu kasataan hakkuun yhteydessä kasoihin, josta se haketetaan suoraan konttiin
  • Ei tarvita erillistä metsäkuljetusta vaan se suoritetaan samalla koneella kuin haketuskin
  • Etuna: samalla koneella tehdään useampi työvaihe eikä vaadi varastointitilaa hakepuulle
  • Työn tuottavuus palstahaketuksessa 12 – 20 i-m3 / käyttötunti 200 metrin kuljetusmatkalla
terminaalihaketus
Terminaalihaketus
  • Haketettava puu, yleensä hakkuutähde kuljetetaan suoraan välivarastolta tai suoraan palstalta terminaaliin
  • Terminaalissa hakkuutähteet puretaan varastoaumaan, jossa ne kuivuvat seuraavan kesän ylitse
  • Aumat voidaan peittää  puut säilyvät kuivina
  • Kuivuneet hakkuutähteet haketetaan terminaalissa ja kuljetetaan lämpölaitokselle
  • Vaatii suuret välivarastot
k ytt paikkahaketus l hde timberjack oy
Käyttöpaikkahaketus (lähde: Timberjack Oy)
  • Hakkuutähteiden haketus tehdään vasta hakkeen käyttöpaikalla
  • Uusi ja nopeasti kehittyvä menetelmä
  • Tekniikka perustuu kuormaa tiivistäviin kaukokuljetusautoihin tai risutukkimenetelmän käyttöön
  • Käyttöpaikalla järeä kiinteä hakkuri tai murskain
  • Etuna alhainen kustannustehokkuus suuria puumääriä käsiteltäessä
  • Ongelmana hakkuutähteiden kaukokuljetus, sillä kuorma jää liian pieneksi ilman hakkuutähteen tiivistystä tai paalausta
laikkahakkuri
Laikkahakkuri
  • Yleisin pienhakkurityyppi
  • Kiinnitetty 2 – 4 terää säteen suuntaisesti teräpyörän sivupinnalle
  • Puut syötetään vinosti teräpyörän sivupintaa kohden
  • Terärakenne melko arka kiville ja maa-ainekselle
  • Iso massapyörä, joka lisää hitausmomenttia  vaatii tehoja
  • Hyvä puhallusteho
  • Hinnaltaan suhteellisen edullinen
rumpuhakkuri
Rumpuhakkuri
  • Käytetyin hakkurityyppi suuressa kokoluokassa sekä hakkuutähteen haketuksessa
  • Rakenteeltaan kalliimpi kuin laikkahakkuri
  • 2 – 6 terää lieriömäisen terärummun ulkokehällä, syöttörullat lähellä terätyynyä, jotka helpottavat syöttöä
  • Ei ole herkkä epäpuhtauksille  erinomainen hakkuutähteiden haketukseen
  • Etuna laikkahakkuriin verrattuna palakooltaan tasaisempi hake
  • Pienikokoinen tehoon nähden
ruuvihakkuri
Ruuvihakkuri
  • Pienikokoisia ja edullisempia kuin rumpuhakkurit
  • Ruuvihakkurin terä (ruuvi) on kiinnitetty vaaka-asentoon pyörivään akseliin
  • Puut syötetään kartion terää kohden
  • Hakettaa hyvin oksatonta rankaa ja pintalautaa
  • Vaatii paljon vääntömomenttia
  • Isotöinen terän vaihto
latvaenergia oy
LATVAENERGIA OY
  • Perustettu 2003 Pyhännälle, liikevaihto 0,5 milj. €
  • Erikoistunut kaukolämmöntuotantoon ja –siirtoon
  • Kaukolämpöputkien asennus
  • Kaksi lämpölaitosta Pyhännällä
  • Yksi lämpölaitos Muhoksella
  • Toimitusjohtaja Pekka Kemppainen
  • Varsinaiset jäsenet:
    • Pekka Kemppainen (Maatalousyrittäjä Tavastkengältä)
    • Teijo Makkonen (Pyhännän TeeHoo Oy:n Tj. Kiinteistöhuoltoyritys),
    • Samuli Yrjänä (Pyhännän yläasteen luokanopettaja)
    • Markku Tuuli (HHj, Hallitusammattilainen)
latvaenergia oy39
LATVAENERGIA OY
  • Tuottaa tukkulämpöä kaukolämpöverkkoon
  • Pyhännällä kunnan omistamaan kaukolämpö-

verkkoon

    • Kunnan omistamiin kiinteistöihin kuntakeskuksessa
    • Kunnan omistamiin rivitaloyhtiöihin
    • Muutamille yksityisille rivitaloyhtiöille
    • Muutamille yksityisille omakotitaloille
    • Muutamalle yksityisille liikekiinteistölle
  • Muhoksella Ameta Oy:n (www.ameta.fi) omistamaan kaukolämpöverkkoon, joka jakelee sen Muhoksen kunnan Leppiniemen kylän alueen kiinteistöihin. (www.ameta.fi/asemakaavakartta.pdf)
latvaenergia oy40
LATVAENERGIA OY
  • Lämpölaitosten laitetoimitukset Vaasan

Kuljetuskanavat Oy:ltä

  • Kaukolämpökeskuksissa tarvittava puu ostetaan hankintakauppana tienvarteen ja jonkin verran myös pystykauppaa (www.latvaenergia.fi/energiapuun-osto)
  • Kaukolämpö hinnan muodostus
    • Kiinteä hinta, joka sovitaan vuosittain
    • Energiamaksu, joka laskutetaan

kulutuksen mukaan

pyh nn n kunnan koulukeskuksen l mp laitos
Pyhännän kunnan koulukeskuksen lämpölaitos
  • 0,4 MWh ARITERM-kattila
  • Vuosituotanto 1000 MWh
  • 1300 kuutio metriä haketta/vuosi
  • Tuottaa lämpöä koulukeskuksen tarpeisiin
  • Lämpökeskus otettu käyttöön 2003
  • Tarvittava puu haketetaan lähialueelta. Pääasiassa Pyhännän kunnan alueelta
  • Haketuksen ja hakkeen kuljetuksen suorittavat aliurakoitsijoina Pekka Kemppainen ja Eero Kemppainen
ouluntien l mp laitos
Ouluntien lämpölaitos
  • 0,8 MWh LAKA-kattila, otettu käyttöön 2007
  • Vuosituotanto 4500 MWh
  • N. 5850 m3 haketta/vuosi
  • Tuottaa tukkulämpöä kaukolämpöverkkoon Pyhännän kunnan taajama-alueelle *) dia 37
  • Puu ostetaan hankintakauppana tien varteen tai pysty-kauppana Pyhännän kunnan ja Siikalatvan kunnan alueelta
  • Haketuksen ja hakkeen kuljetuksen suorittavat aliurakoitsijoina Pekka ja Eero Kemppainen
leppiniemen l mp laitos muhos
Leppiniemen lämpölaitos (Muhos)
  • 1,0 MWh LAKA-kattila, otettu käyttöön 2009
  • Vuosituotanto 2800 MWh
  • Kulutus n. 3640 m3 haketta/vuosi
  • Tarvittava puu ostetaan hankinta- tai pystykauppana Muhoksen kunnan ja Siikalatvan kunnan alueilta
  • Haketuksen ja hakkeen kuljetuksen suorittavat aliurakoitsijoina Pekka Kemppainen ja Eero Kemppainen
  • Tuottaa tukkulämpöä kaukolämpöverkkoon Leppiniemen kylän tarpeisiin *) dia 37
l hteet
LÄHTEET

Kirjalliset lähteet:

  • Tapion taskukirja

Sähköiset lähteet:

  • Metsäkeskus.fi
  • Motiva.fi
  • Finbioenergy.fi
  • Bioenergiaa.fi