Kaukolämpöä pelleteillä
Pelletinpoltto on määrä aloittaa sekä Salmisaaressa että Hanasaaressa. Salmisaaren voimalaa hallitsevat mittavat rakennustyöt, jotka etenevät luovutusvaiheeseen joulukuussa 2014. Hanasaaressa hanketta valmistellaan.
Ensi vaiheessa voimaloissa korvataan 5–7 prosenttia hiilestä pelleteillä. Vaikka prosenttiluku on pieni, se merkitsee kuitenkin 100 000 tonnin pelletinkulutusta vuosittain. Laskennallisesti voimalat käyttäisivät yli kolmanneksen koko maassa tuotettavasta pelletistä.
”Tämä on Suomen suurimpia uusiutuvan energian hankkeita. Kyse on välietapista kehitysohjelmassa, jolla valmistelemme isomman mittaluokan biopoltto-osuuksia. Seuraavalla askeleella lisäämme pelletin käyttöä 40 prosenttiin tai sitten rakennamme Vuosaareen kokonaan uuden monipolttoainelaitoksen, joka käyttää pääpolttoaineenaan biomassaa, lähinnä haketta”, kertoo Helen Oy:n viestintäpäällikkö Sanna Jääskeläinen.
Helsingin kaupunginvaltuusto päättää ensi vuonna kumpaa polkua kohti vuoden 2020 välitavoitetta lähdetään. Kokonaan hiilineutraaliin energiantuotantoon Helsinki siirtyy vuonna 2050.
Etulinjassa Suomessa
Pelletin poltto isommissa tuotantolaitoksissa on uutta Suomessa.
”Koska Hanasaari ja Salmisaari ovat kivihiilen pölypolttolaitoksia, ei metsähake sovellu niiden käyttöön. Voimalaitokset sijaitsevat kaupungin keskustassa pienillä tonteilla, joten haketta ei pystyttäisi ahtailla tonteilla käsittelemäänkään”, kertoo Energiatoimintojen kehitys -yksikön päällikkö Janne Rauhamäki.
Puupelletti on myös haketta energiatiiviimpi vaihtoehto. Rauhamäen mukaan tavoitteena on hyödyntää kotimaista pellettituotantoa. Koska voimalaitokset vauhtiin päästyään käyttävät tuon 100 000 tonnia puupellettiä, ei kaikkea ehkä saada Suomesta, koska suuri osa kotimaisesta pelletintuotannosta menee vientiin.
Pelletillä on kuitenkin toimivat markkinat. Ostot on mahdollista suunnata Itämeren ympärillä oleviin maihin, joissa on monipuolista teollista pellettituotantoa. Pellettien hankintaa valmistellaan parhaillaan.
Rauhamäki korostaa, että hiilidioksidipäästöt alenevat samassa suhteessa kuin pellettiä palaa ja hiilen käyttö vähenee. Vuonna 2020 tulee myös hiilidioksidipäästöjen laskea 20 prosenttia vuoden 1990 tasosta.
”Lähipäästöihin, kuten rikkidioksidiin ja typen oksideihin ja hiukkasiin, ei uudella polttoaineella ole merkittävää vaikutusta, koska savukaasut käsitellään puhdistimilla ja suodattimilla.”
Tulevien kahden tuhannen kuution varastosiilojen paikalla on aiemmin lainehtinut meri.
Vuosisadan uudistukset
Salmisaaren hiilivoimalaitos on vielä mittava rakennustyömaa. Rakenteilla ovat kaksi tuhannen kuution varastosiiloa, pelletin vastaanottoasema, kuljettimet voimalaitokselle sekä näytteenottolaitteet.
Hankkeen projektipäällikkö Teemu Nieminen toteaa rakennusprojektin sujuneen pääpiirteissään suunnitelmien mukaisesti. Yllätyksiä on tullut, koska rakennukset nousevat täyttömaalle. Tulevien siilojen paikalla on aiemmin lainehtinut meri. Siksi lähinnä perustuksien teko vei odotettua enemmän aikaa, mutta aikataulu kiritään kiinni loppuvuodesta.
”Vaikeuksia on tuonut myös vastaanottorakennuksen pohjan sijoittuminen merenpinnan alapuolelle. Vuotovesien hallinta rakentamisen aikana vaati paljon työtä, ennen kuin oikea tapa löydettiin.”
”Samalla kun Helen investoi pelletinpolttoon tarvittaviin prosesseihin, se uusii Salmisaaren voimalaitoksen 30 vuotta vanhaa tekniikkaa. Näin voidaan taata Helsingin kaukolämmityksen energianhuoltovarmuuden korkea taso tulevaisuudessakin”, kertoo Salmisaaren voimalaitosten päällikkö Jyrki Itkonen.
Itkonen luonnehtii hankerypästä 40 vuotta kestäneen työuransa suurimmaksi. Pellettiprojektin lisäksi samaan aikaan uudistetaan voimalan automaatio ja pienjännitesähköjärjestelmä kokonaan, jolloin myös voimalaitoksen energiatehokkuus lisääntyy entisestään. Kellosaaren voimalaitokset Ruoholahdessa modernisoitiin 2012 ja Salmisaari B:n suurjännitekeskukset sekä turbiini ja generaattori viime vuonna. Salmisaaren A-voimalaitos uudistetaan ensi vuonna. Myös typen oksidit puhdistavan katalysaattorin toimittaja on valittu ja perussuunnitteluvaihe on meneillään. B-voimalan katolle nousee omakotitalon kokoinen katalysaattori. Sen tulee olla käyttökunnossa vuoden 2016 alussa, määrää teollisuuspäästöjen direktiivi (IE-direktiivi).
Rekkakyydillä kaupunkiin
Kun polttoseoksen käyttö Salmisaaressa vakiintuu, tarvitaan pellettiä vajaa kymmenen rekkakuormaa päivittäin. Rekka ajetaan sisään suljettuun vastaanottorakennukseen, jossa pellettiautot kippaavat kuormansa vastaanottotaskuun. Taskun pohjalla on kuljetin, joka purkaa materiaalin, joka päätyy varastosiiloihin.
Varastosiiloista pelletit ohjataan laitokselle pienempiin, muutaman kuution syöttösiiloihin. Niistä pelletit jaetaan hiilikuljettimelle. Hiili ja pelletti kulkevat yhdessä jauhimeen ja sieltä pölypolttokattilaan. Laitteisto mitoitetaan niin, että jopa kymmenen prosenttia hiilestä on mahdollista korvata pelletillä.
”Koska pelletti poltetaan hiilipölyn polttoon suunnitellussa kattilassa, sen tarkkaa prosenttiosuutta seoksessa on vielä mahdoton sanoa, mutta lähdemme hakemaan parasta suhdetta hiilen ja pelletin välille. Se voi olla yli kymmenenkin prosenttia. Jos siitä pitää nostaa pelletin osuutta, tarvitaan kattilaan suurempia muutoksia”, Itkonen arvioi.
Pellettipötkön lämpöarvo on pienempi kuin hiilinokareen. Kun energian tuotantoon tarvitaan tunnissa 70 tonnia hiiltä ja 10 tonnia pellettiä, saadaan pelleteistä 10 prosenttia syntyneestä kokonaisenergiasta.
Salmisaaressa pelletinpolttoon on tutustuttu 2000-luvun alusta lähtien. On järjestetty seminaareja, tehty tutustumiskäyntejä ja teetetty diplomityökin pelletin käyttöedellytyksistä Salmisaaressa.
”Mutta varsinainen osaamisen kulttuuri syntyy vasta, kun järjestelmää aletaan käyttää. Aikaa se vie vuoden tai kaksi. Sen jälkeen osaaminen on osa normaalia voimalaitostoimintaa ja alkaa siirtyä käyttäjäpolvelta toiselle. Yllätyksiä varmasti tulee, mutta siksi me olemme täällä, se on meidän työtämme”, Itkonen painottaa.
Biomassan vanhin olomuoto hiili ei suomalaisten käytössä ole Itkosen mukaan yhtä sysimusta kuin maineensa. Helsingissä hiili käytetään 90 prosentin hyötyasteella, ja savukaasut puhdistetaan erittäin monella tavalla ja hyvin. Jos kaikki maapallon hiilivoimalat toimisivat yhtä tehokkaasti ja savukaasut puhdistettaisiin yhä hyvin kuin Helsingissä, maapallon kivihiilen polton päästöt vähintäänkin puolittuisivat.
”Poltamme myös pelletin korkeassa lämpötilassa hyvällä hyötysuhteella voimalaitostekniikkamme ansiosta. Siksi päästöt biomassan, esimerkiksi takkapuiden, pienpolttoon verrattuna ovat vähäiset.”
Julkaistu Helen 3/2014