Aurinkoenergian hyödyntäminen jätehuollossa

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli tutkia miten aurinkoenergiaa hyödynnetään tällä hetkellä jätehuollossa Suomessa sekä ulkomailla. Lisäksi tavoitteena oli suunnitella aurinkoenergialla toimiva puristimellinen jätesäiliö, jota voitaisiin käyttää esimerkiksi Porin Tikkulan yleisessä jätekierrätyspisteessä kotitalouksissa syntyvän muovijätteen keräämiseen. Tutkimuksen osaongelmia olivat selvittää 1) miten olemassa olevia ratkaisuja voisi hyödyntää Suomen olosuhteissa talviolosuhteet huomioiden ja 2) miten estetiikan voisi ottaa huomioon jätehuoltoratkaisuissa.

Tutkielman teoreettisessa osuudessa käytiin läpi muutamia energiatalouteen liittyviä käsitteitä, aurinkoenergian talteenottomenetelmiä, sekä Suomessa että ulkomailla jo käytössä olevia aurinkoenergiaa hyödyntäviä jätehuoltoratkaisuja sekä niiden käyttöä ja niissä ilmenneitä ongelmakohtia. Teoriaosuus perustuu kirjallisuuteen.

Empiirisessä osiossa sovellettiin Suomessa ja ulkomailla käytössä olevia aurinkoenergialla toimivia jätehuoltosovelluksia sopivaksi case-kohteeseen Porin Tikkulan yleiseen jätehuoltopisteeseen. Kohteessa huomioitiin siellä jo olemassa oleva Europress-laite sekä ympäristö, estetiikka ja ilmasto-olosuhteet.

Tutkimuksen tuloksena syntyi suunnitelma aurinkopaneeleja ja verkkovirtaa käyttävästä, maahan upotettavasta jätesäiliöstä, joka puristaa jätteet pieneen tilaan. Laitteen mahdollisia käyttökohteita voisivat olla muun muassa kotitalousmuovit sekä paperi- ja pahvijakeet.

Aurinkopaneeleilla toimiva jätesäiliö käyttää kuitenkin paljon energiaa ja varsinkin talvikuukausina auringosta saatava energia on hyvin vähäistä. Siitä syystä järjestelmään tulisi liittää akut, mutta niitä tarvittaisiin useita ja hyötyyn nähden niiden käyttö tulisi kalliiksi. Tästä syystä aurinkopaneeleilla toimiva jätepuristin kannattaa liittää suoraan verkkoon.

The subject of the thesis was to study how solar energy is currently used in waste management in Finland and abroad. In addition, the aim was to design a solar-powered waste container that could be used, for example, to compresses the collected plastic waste from households at Pori's Tikkula general waste recycling point. The main research questions of the study were 1) how the existing solutions could be utilized in Finnish conditions and 2) how aesthetics could be taken into account in waste management solutions.

The theoretical part, i.e. the literature part of the thesis covered several concepts related to energy economy, solar energy recovery methods, waste management solutions utilizing solar energy in Finland and abroad, and challenges in the utilization of solar energy in waste collection.

In the empirical part, waste management applications in Finland and abroad were applied to the appropriate waste-to-energy facility at Pori Tikkula. The existing Europress equipment and local environment, aesthetics aspects and climatic conditions were taken into consideration in the planning of the waste container system.

The final outcome of the development work will be plans for a device which uses solar panels and mains electricity from the mains and presses waste to small space. The device could be used with household plastic, paper and cardboard waste.

However, a waste container running on solar panels uses a lot of energy, and especially in the winter months, solar energy is very small. Therefore, batteries should be connected to the system, but many would be needed and their use would be expensive. For this reason, it is advisable to connect a waste compressor with solar panels directly to the grid.