Ruokohelven briketöinti
Keywords:
bioenergia, briketti, briketöinti, Etelä-Pohjanmaan tavoite 2 –alue, Kuortane, murskaus, Phalaris arundinacea, ruokohelpiAbstract
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ruokohelven (Phalaris arundinacea) korjuun, murskauksen ja briketöinnin työvaiheita sekä kustannuksia. Lisäksi tarkasteltiin ruokohelpibrikettien ominaisuuksia ja soveltuvuutta lämmöntuotantoon. Ruokohelven logistisia virtoja viljelyksiltä loppukäyttöön selvitettiin Etelä-Pohjanmaan tavoite 2 –alueella yhteistyössä Kuortaneen energiaosuuskunnan kanssa. Projektin rahoittivat EU/EAKR, Etelä-Pohjanmaan TE-keskus, Seinäjoen ammattikorkeakoulu sekä mukana olleet käytännön tahot.
Tuhannen kilogramman ruokohelpierän murskaamiseen kului aikaa 3 h 18 min. Murskan keskimääräinen tuottavuus oli 303 kg/h. Briketöintikoneen tuottavuus oli 314 kg/h. Tuhannen kilogramman brikettierän valmistamiseen kului aikaa 3 h 11 min.
Brikettien irtotiheys oli 530 kg/m3 ja kiintotiheys 990 kg/m3. Ruokohelpibrikettien kosteudeksi mitattiin 10,9 % ja tuhkapitoisuudeksi 2,9 %. Brikettien tehollinen lämpöarvo oli saapumistilassa 4,4 MWh/t. Kuiva-aineen teholliseksi lämpöarvoksi määritettiin 5,0 MWh/t.
EU-tuilla oli merkittävä vaikutus ruokohelven viljelyn kannattavuuteen. Kasvinviljelytilalla C1-alueella (Kuortane) EU-tuet olivat yhteensä 563 €/ha. Mikäli keskimääräiseksi sadoksi oletettiin 5000 kg/ha, niin ruokohelpitonnia kohti laskettuna kasvinviljelytilalla C1-alueella tuen suuruus oli noin 113 €/t ja 7000 kg/ha satotasolla tuen suuruus oli noin 80 €/t.
Automatisoimattomalla murskauslinjalla ruokohelpipaalien murskauksen kustannukset olivat 63 €/t ja automatisoidulla linjalla 22 €/t. Briketöinnin kustannukset olivat 15 €/t. Laskemalla yhteen ruokohelven viljelystä ja korjuusta aiheutuneet kustannukset, kaukokuljetuskustannukset, murskauskustannukset ja briketöintikustannukset EU-tuet huomioiden, saatiin valmiiden brikettien tuotantokustannuksiksi 58 €/t (automatisoimaton murskauslinja satotasolla 5000 kg/ha). Automatisoidulla murskauslinjalla ja 5000 kg/ha satotasolla kustannukset olivat 17 €/t. Satotasolla 7000 kg/ha ja automatisoimattomalla murskauslinjalla kustannukset olivat 77 €/t, kun automatisoidulla murskauslinjalla kustannuk-set olivat 36 €/t.
Pilottihankkeessa kyettiin valmistamaan hyvälaatuista ruokohelpibrikettiä, jonka kiintotiheys oli yli kuusinkertainen ruokohelpipyöröpaalien kiintotiheyteen verrattuna. Tiheyden nousu pienentää huomattavasti varastotilan tarvetta sekä alentaa kuljetuskustannuksia. Ruokohelpi soveltuu briketöitäväksi myös seospolttoaineena puunjalostusteollisuuden sivutuotepurujen kanssa. Briketit ovat helppoja käsitellä ja niiden energiatiheys on suuri. Briketit soveltuvat poltettavaksi suurten lämpölaitosten lisäksi myös pienissä lämpölaitoksissa, maatiloilla ja kotitalouksissa. Briketöinti luo ruokohelven käytölle uusia käyttökohteita ja avaa mahdollisuuksia kilpailla laajemmilla biopolttoainemarkkinoilla.
