Ruokohelpi maatilan ja lämpöyrittäjän polttoaineena
Sironen, Jenni (2008-03-17)
2008-03-17
Työn tekijällä on työhönsä tekijänoikeus ja hän on antanut luvan työn verkkojulkaisuun.
Tiivistelmä
Maatiloilla ja lämpöyrittäjäkohteissa käytetään lämmitysenergian raaka-aineena pääosin kotimaista puupolttoainetta sekä turvetta. Pelloilla tuotettu biomassa olisi yksi varteenotet-tava vaihtoehto energiaomavaraisuuden parantamiseksi. Lupaavin Suomessa tuotetuista peltoenergiakasveista on ruokohelpi (Phalaris arundinacea L.). Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, miten kokopuuhakkeen joukkoon silputtu ruokohelpi toimii pienen kokoluokan (alle 1 MW) lämmitysjärjestelmissä. Ruokohelven polton teknisiä edellytyksiä ja vaatimuk-sia selvitettiin polttokokein kahdessa eri lämmitysjärjestelmässä, tehoiltaan 60 ja 200 kW. Tarkoituksena oli havainnoida helpi-hakeseoksen käyttäytymistä varastoitaessa, kuljetti-missa, syöttölaitteissa ja palopäällä.
Polttokokeista selvisi, että silputtu ruokohelpi kevyenä polttoaineena on haaste etenkin pienen kokoluokan lämmityslaitteiston syöttöjärjestelmälle. Polttoaineen holvaantuminen sekä lajittuminen varastosiilossa aiheuttivat ongelmia. Epätasainen polttoainevirta sekä polttoaineseoksen vaihteleva koostumus tekivät palamisesta epävakaata. Laitteiston sää-täminen ja optimaalisen palamistilan saavuttaminen on vaikeaa, minkä takia päästötasot saattavat nousta tavoiteltua korkeimmiksi. Isompi ja tehokkaampi lämmitysjärjestelmä pystyy testijaksojen perusteella selviytymään haasteista paremmin, mutta 60 kW:n laitteis-tolle helpisilppua ei voi varauksetta suositella.
Työn tulosten perusteella silputtu ruokohelpi sopii tietyin ehdoin maatilan tai pienen mitta-kaavan lämpöyrittäjän polttoaineeksi. Jos helpeä haluaa hyödyntää polttoaineena, kannat-taa ruokohelven osuus polttoaineseoksessa pitää melko pienenä. Silpun on oltava mah-dollisimman lyhyttä ja se on sekoitettava pääpolttoaineeseen huolellisesti. Ruokohelpeä poltettaessa lämmitysjärjestelmä vaatii jatkuvaa seurantaa, vaikka takapalon vaara ei teh-tyjen kokeiden perusteella ollutkaan suuri. Ruokohelpeä ei myöskään voi suositella poltto-aineeksi huipputehontarpeen aikana, sillä irtotiheydeltään alhaisesta helvestä on vaikea saada irti riittävästi tehoja.
Polttokokeista selvisi, että silputtu ruokohelpi kevyenä polttoaineena on haaste etenkin pienen kokoluokan lämmityslaitteiston syöttöjärjestelmälle. Polttoaineen holvaantuminen sekä lajittuminen varastosiilossa aiheuttivat ongelmia. Epätasainen polttoainevirta sekä polttoaineseoksen vaihteleva koostumus tekivät palamisesta epävakaata. Laitteiston sää-täminen ja optimaalisen palamistilan saavuttaminen on vaikeaa, minkä takia päästötasot saattavat nousta tavoiteltua korkeimmiksi. Isompi ja tehokkaampi lämmitysjärjestelmä pystyy testijaksojen perusteella selviytymään haasteista paremmin, mutta 60 kW:n laitteis-tolle helpisilppua ei voi varauksetta suositella.
Työn tulosten perusteella silputtu ruokohelpi sopii tietyin ehdoin maatilan tai pienen mitta-kaavan lämpöyrittäjän polttoaineeksi. Jos helpeä haluaa hyödyntää polttoaineena, kannat-taa ruokohelven osuus polttoaineseoksessa pitää melko pienenä. Silpun on oltava mah-dollisimman lyhyttä ja se on sekoitettava pääpolttoaineeseen huolellisesti. Ruokohelpeä poltettaessa lämmitysjärjestelmä vaatii jatkuvaa seurantaa, vaikka takapalon vaara ei teh-tyjen kokeiden perusteella ollutkaan suuri. Ruokohelpeä ei myöskään voi suositella poltto-aineeksi huipputehontarpeen aikana, sillä irtotiheydeltään alhaisesta helvestä on vaikea saada irti riittävästi tehoja.