Puuenergiaterminaalien kehitystyötä, konenäköä ja aurinkoenergiaa
Biomassojen tuotantoketjun laatua ja tehokkuutta on kehitettävä, mikäli toimialan kannattavuutta halutaan parantaa ja lisätä uusiutuvien biomassojen käyttöä energiantuotannossa. Tätä kautta myös energiantuotannon omavaraisuusaste nousee. Tarvitaan uusia, erityisesti alueellisia kehittämistä tukevia liiketoimintamalleja biomassan kestävän käytön ja jalostusarvoltaan parempien käyttömuotojen löytämiseksi.
Tehokkuutta ja laatua biomassoihin perustuvaan liiketoimintaan (Biopooli) -hankeessa otettiin härkää sarvista ja lähdettiin tekemään kehitystyötä biomassoihin liittyen neljän osaprojektin kautta. Toimintatapa osoittautui hankkeen myötä erittäin hyväksi päätökseksi.
Osaprojektien tavoitteet ja tulokset
1. Konenäköön perustuva menetelmä (runsaasti uuteaineita sisältävän) oksahakkeen erotteluun polttoainevirrasta. Tehokkaalla erottelulla oli tavoitteena saada aikaan uuteainerikas raaka-ainevirta, jota voidaan hyödyntää uusien korkean lisäarvon biotuotteiden jalostuksessa ja kehittämistyössä.
Tavoite ei toteutunut aivan suunnitellusti, sillä konenäkömenetelmän kehittäminen (kamera, detektori, robotti) osoittautui epähomogeenisen raaka-aineen, eli hakkeen käsittelyssä ennakoitua paljon vaikeammaksi. Kuitenkin kameraosaaminen ja sen hyötyjen tunnistaminen laajeni hankkeen myötä, ja sitä on jo päästy hyödyntämään jatkohankkeissa
Rinnakkaisella Biopooli -Investoinnit hankkeella voitiin hankkia konenäkötestauksia varten sekä asiantuntijapalveluja että laitehankintoja. Merkittävimpiä niistä olivat IR –kamerajärjestelmän ja kaasukromatografiin liittettävä mikrochamberin hankinta ja hyperspektrikameran vuokraus uuteainetestauksia varten.
2. Kustannus- ja energiatehokkaat tavat lisätä hyötykuorman määrää metsäbiomassakuljetuksissa. Uusiutuvaa energiaa hyödyntävät menetelmät kuivaukseen palstalla tai terminaalissa.
Hankkeen aikana tehtiin kuivauskokeista eri raaka-aineille ja kehitettiin jatkuvatoiminen kuivuri, jolla voidaan parantaa raaka-aineen laatua. Kuivurikontti soveltuu puuraaka-aineitten lisäksi myös muiden materiaalien kuivaukseen. Aurinkoenergian hyödyntämisestä lisäkuivausenergiana saatiin uutta tietoa, joka on hyödynnettävissä etenkin energiapuuterminaaleissa, lämpöyrittäjyys- ja pien CHP -kohteissa.
Rinnakkainen investointihanke mahdollisti uudentyyppisen kuivurin suunnittelun ja rakentamisen hankkeen aikana. Merkittävimmät hankinnat olivat kuivurissa tarvittavat hakkeen siirtolaitteet, moottorit, hydrauliikka yms. komponentit sekä ulkopuolisena palveluna hankitut sähkö- ja automaatiosuunnittelu ja niiden asennukset.
3. Uusimpaan tietoon perustuvat innovatiiviset varastoinnin riskejä (itsesyttyminen, varastointitappiot) vähentävät toimintatavat ja biomassan varastoituvuutta parantavat käsittelyt. Tavoitteena oli uusien hakkeen varastointireseptien luominen alan toimijoille ja riskejä pienentävien käsittelyjen käyttöönotto terminaaleissa ja laitoksilla.
Runsaitten kenttäkokeiden sekä käytettyjen lisäaineiden ja käsittelymenetelmien avulla saatiin runsaasti tietoa hakekasojen itsesyttymisten perimmäisistä syistä. Nämä tiedot hyödyttävät eri toimijoita energiapuun varastoinnin suunnittelussa ja toteutuksessa.
Investointihankkeen rahoituksella suunniteltiin ja valmistettiin hakkeen käsittelylaitteisto, jolla voitiin varastoitaviin hakkeisiin lisätä nestemäinen ”varastointiaine”. Tällä aineella voitiin vaikuttaa olennaisesti hakkeen laadun pysymiseen pitkäkestoisen varastoinnin aikana.
4. Biopooli –toimintakonseptin ja liiketoimintamallin luominen sekä demonstrointi valitussa terminaalissa Pohjoisessa Keski-Suomessa.
Pohjoisen Keski-Suomen alueelta kartoitettiin 15 potentiaalista terminaalialuetta, joista kolmelle tehtiin tarkempi maantieteellinen ja logistinen analyysi. Hanketta suunniteltaessa näkymät bioterminaalien tulevaisuudesta ja energiapuun asemasta olivat paljon valoisammat kuin miksi ne hankkeen aikana todellisuudessa muuttuivat. Tavoitteena ollut Biopooli –toimintakonseptin ja liiketoimintamallin luominen sekä demonstrointi valitussa terminaalissa Pohjoisessa Keski-Suomessa jäi toteutumatta, ellei sellaiseksi katsota Pohjoisen Keski-Suomen ammattiopiston maille perustettua Pilot –terminaalialuetta. Tälle kyseille Pilot -terminaalille tehtiin alustava layout suunnittelu. PK –yrityksiltä ei löytynyt lopulta tarvetta ja kiinnostusta lähteä toteuttamaan uutta liiketoimintamallia, eikä siihen löytynyt liiketaloudellisia perusteita muuttuneessa tilanteessa.
Lopputuloksena voidaan todeta, että osaaminen eri osaprojektien aihealueilla kasvoi merkittävästi. Tätä osaamista voidaan hyödyntää jatkossa rakennettaessa yritysten kanssa uutta TKI -toimintaa. Etenkin kamerateknologiaan liittyvä verkosto laajeni ja mahdollisti uudet kehittämisavaukset. Investointi -hankkeen rahoituksella tehdyt laitehankinnat mahdollistavat myös entistä laajemman tutkimus- ja kehitystoiminnan tulevaisuudessa.
Biopooli -hankkeen loppuraportti on luettavissa täältä.
–Tapani Sauranen, projektipäällikkö, Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Biotalousinstituutti