Lämpösähköisen ilmiön hyödyntäminen Suomen energiajärjestelmässä
Kaari, Perttu (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303274261
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202303274261
Tiivistelmä
Suomen nykyiset ilmastotavoitteet vaativat koko energiajärjestelmältä muutosta hiilineutraaliuden saavuttamiseksi. Yksi ilmastotavoitteiden saavuttamisen keskeisistä keinoista on energiatehokkuuden tehostaminen. Energiatehokkuustoimien keskiössä on erilaisten hukkalämpövirtojen hyödyntäminen. Suomessa syntyy jatkuvasti erilaisia hukkalämpöjä, mutta suurimmat hukkalämmöt määrällisesti syntyvät teollisuudessa, sillä teollisuus on myös Suomen suurin energian kuluttaja.
Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Jyväskylän ammattikorkeakoulun Biotalousinstituutti. Biotalousinstituutin LäSä-hankkeen tavoitteena on edistää lämpösähköiseen ilmiöön perustuvien energiatehokkuusratkaisujen kehitystä. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää lämpösähköisen ilmiön hyödyntämismahdollisuuksia Suomen energiajärjestelmässä.
Tutkimus toteutettiin laadullisen tutkimuksena. Tutkimuksessa käytetty aineisto kerättiin haastattelemalla alalla toimivia asiantuntijoita sekä kirjallisuuslähteiden avulla. Haastatteluiden aineistot analysoitiin sisällönanalyysin keinoin.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin kattava kartoitus Suomen energiajärjestelmässä syntyvistä hukkalämmöistä sekä niiden ominaisuuksista. Potentiaalisimmat hukkalämmönlähteet lämpösähköisen ilmiön kannalta ovat savu- ja poistokaasut, teollisuuden uunit ja kuivaimet, sulatus- ja valuprosessit sekä lauhteet ja hönkähöyryt. Lämpösähköistä ilmiötä voidaan hyödyntää myös sellaisten hukkalämpövirtojen talteenotossa, joihin perinteiset lämmöntalteenottoratkaisut eivät sovellu. Aiheen jatkotoimenpiteeksi nousi hukkalämpölähteiden tarkempi tarkastelu laitostasolla lämpösähköisen ilmiön hyödyntämisen mahdollis-tamiseksi.
Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Jyväskylän ammattikorkeakoulun Biotalousinstituutti. Biotalousinstituutin LäSä-hankkeen tavoitteena on edistää lämpösähköiseen ilmiöön perustuvien energiatehokkuusratkaisujen kehitystä. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää lämpösähköisen ilmiön hyödyntämismahdollisuuksia Suomen energiajärjestelmässä.
Tutkimus toteutettiin laadullisen tutkimuksena. Tutkimuksessa käytetty aineisto kerättiin haastattelemalla alalla toimivia asiantuntijoita sekä kirjallisuuslähteiden avulla. Haastatteluiden aineistot analysoitiin sisällönanalyysin keinoin.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin kattava kartoitus Suomen energiajärjestelmässä syntyvistä hukkalämmöistä sekä niiden ominaisuuksista. Potentiaalisimmat hukkalämmönlähteet lämpösähköisen ilmiön kannalta ovat savu- ja poistokaasut, teollisuuden uunit ja kuivaimet, sulatus- ja valuprosessit sekä lauhteet ja hönkähöyryt. Lämpösähköistä ilmiötä voidaan hyödyntää myös sellaisten hukkalämpövirtojen talteenotossa, joihin perinteiset lämmöntalteenottoratkaisut eivät sovellu. Aiheen jatkotoimenpiteeksi nousi hukkalämpölähteiden tarkempi tarkastelu laitostasolla lämpösähköisen ilmiön hyödyntämisen mahdollis-tamiseksi.