+358 44 785 7007 energiatutkimus@savonia.fi

Katsaus BI-TUM -hankkeeseen

 Ratkaisut BIo- ja jätekattiloiden TUhkan käyttäytyMisen ja päästöjen hallintaan (BI-TUM) -hanke haettiin aikanaan kahden vuoden kehittämishankkeeksi ja hanke olisi alkuperäisen suunnitelman mukaan jo päättymässä vuoden 2020 lopussa. Koska hankkeen aloitus vuonna 2019 hieman viivästyi, niin hankkeeseen haettiin jo kerran muutos, jolla päättymisaika muutettiin 31.3.2021 saakka. 15.12.2020 on pidetty viimeksi hankkeen ohjausryhmän kokous ja siinä pohdittiin edelleen hankkeen jatkoaikaa 31.5.2021 saakka. Savonian tutkimusympäristö on melko varmasti varattuna muuhun kuin hankkeiden käyttöön 2021 alkuvuoden ajan ja BITUM-hankkeessa on kuitenkin vielä tarve toteuttaa ainakin kaksi koeajojaksoa.

Viime kevät oli testauksien suhteen hiljaista aikaa, mutta tuolloin tehtiin tulosten käsittelyä ja valmisteltiin niihin liittyvää julkaisua. Sen sijaan kulunut syksy on ollut tutkimusympäristön historian vilkkain. Ympäristö on ollut sekä kehittämishankkeiden, että liiketoiminnan asiakkaiden ja lisäksi opetuksen käytössä. Tarvittavien prosessimuutosten toteuttaminenkin on siirtynyt siten että niitä päästiin tekemään vasta joulukuun toisen viikon lopussa.

BITUM – hankkeen koeajoissa on ajettu referenssiä muille koeajoille hakepolttoaineella ja luonnonhiekalla viikolla 41. Viikolla 43 on ajettu kuori, hake, puhdistamon kuituseoksella ja luonnonhiekalla koe, jossa petiin on kerrytetty alkalikertymää. Erikoisimmasta päästä koejärjestelyjä tehtiin viikolla 45, jolloin testattiin, että palaako murskattu piirikorttijäte porrasarinalla. Pienissä erissä tuntui palavan ja työtä on sen jälkeen jatkettu asiakkaan toimeksiannossa.

Koeajot vievät yleensä, valmistelu- ja lopetustöineen, noin viikon ja niistä 2-3 vuorokautta ympäri vuorokautisesti. Edelleen toiminta pyörii aika harvalukuisella henkilökunnalla ja opiskelijoiden tuntisopimuksien voimin. Toiminta on näin ollen luonteeltaan melko kuormittavaa ja ajomiehityksen kasaan saamisessa on ollut ajoittain ongelmia. Opiskelijoiden työpanos on ollut ja tulee olemaan täysin välttämätöntä ja on ollut todella hienoa huomata heidän suoriutuvan ajoon ja huoltoon liittyvistä tehtävistä aivan ensiluokkaisesti. Toiminta tietysti osaltaan valmentaa valmistuvia henkilöitä työelämään ja varmuudella toimintaan osallistuvat siitä tulevissa työtehtävissään myös hyötyvät.

Itä-Suomen yliopisto on tehnyt hankkeessa ansiokasta analysointityötä. Hankkeen koeajojen hiekka- ja tuhkanäytteitä on toimitettu heille analysoitavaksi jo melkein 1000 kpl. Syötettyjen alkuaineiden päätymisestä eri jakeisiin on saatu paljon uutta tietoa. Osa tiedosta on vielä vailla selitystä, mutta tästäkin syystä analyysityötä tulee jatkaa. Samaten on tehty SEM-EDS tarkasteluja petimateriaaleista ja selvitetty kerrostuuko mineraalit materiaalin pintaan ja onko kerroksia yksi vai useampia. Sulan muodostumisesta eri petimateriaaleilla ja polttoaineilla on tehty laskentamalleja, joiden perusteella löydetään niitä materiaaleille kriittisiä lämpötilarajoja, joissa sulan muodostaminen käynnistyy. UEFn Joensuun laitoksella on testattu petimateriaaleja synteettisessä savukaasussa, jossa savukaasukoostumusta, lämpötilaa ja kosteutta pystytään säätämään. Menetelmällä pyritään osoittamaan petimateriaalin vaikutusta polton NOx päästöihin. Keskeneräisetkin tulokset vaikuttavat jo hyvin mielenkiintoisilta.

Hankkeen ehdottomasti parhaana tuloksena, jo nyt, voidaan pitää eri osapuolten, kuten elinkeinoelämän toimijoiden, eri tutkimustahojen ja opiskelijoiden saattamista yhteen. Näiden toimijoiden toistensa haastamista ja täysin avointa tietojen vaihtoa, mahdollista kilpailuasetelmista huolimatta, on ollut ilo seurata. Tällaisella asenteella olevien toimijoiden kanssa on ollut helppo viedä hanketta eteenpäin ja hakea jokaiseen koeajoon aina jotakin aiempaa haastavampaa osiota mukaan.

Kevään koeajoihin on tarpeita esitetty ainakin rikki-kloorisuhteen säätämiseen, jossa kloori olisi peräisin RDF polttoaineesta ja tarvittava rikki syötettäisiin alkuainerikkinä kattilaan. Samaten dolomiitin käyttöä petimateriaalissa, jolla estettäisiin rikin ja kloorin korroosiovaikutuksia, haluttaisiin selvittää. Dolomiitin käytöllä petimateriaalissa halutaan myös selvittää puuperäisten polttoaineiden tuhkien parempaa soveltuvuutta lannoitekäyttöön. Korroosiosondin käyttö vaatii lisää testejä ja erityisesti uhripalojen jatkoaltistus, kaipaa vielä selvittämistä. Joko korroosiosondin tai erillisen depositiosondin käyttäminen kertymänäytteiden keruussa, olisi myös hankkeen työlistalla. 

Hankesuunnitelmaa laadittaessa, tuhkat ja päästöt työpaketissa, ajateltiin testattavan eri puhdistin ratkaisuja savukaasujen käsittelyssä. Tämä osio ei näyttäisi olevan toteutumassa, mutta jotakin tutkittavaa on jäätävä vielä BITUM hankkeen jälkeenkin

Petteri Heino
Tki-asiantuntija
Savonia-ammattikorkeakoulu

(Teksti on julkaistu myös energiatekniikan uutiskirjeessä 3/2020 22.12.2020)

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.