Biomassavoimala – toimintaperiaate

Biomassavoimalat tuottavat sähköä ja lämpöä polttamalla biomassaa boilerissa.

Tavallisimpia boilereita ovat kuumavesiboilerit ja höyryboilerit. Puulastuja, jätettä ja muuta biomassaa käytetään boilereissa samaan tapaan kuin hiiltä, maakaasua ja öljyä.

Polttoaine varastoidaan ja kuljetetaan myöhemmin boileriin. Boilerissa vesi kuumennetaan paineen alla korkeaan lämpötilaan. Boilerin höyry antaa voimaa turbiinille, joka on puolestaan liitetty generaattoriin. Turbiinin läpi kulkenut höyry lämmittää kaukolämpöveden, joka sitten kulkee kaukolämpöverkon putkissa.

Biomassan ja hiilen yhteiskäyttö

Biomassan ja hiilen yhteispoltto (jossa osa hiilestä korvataan biomassalla) on tehokas tapa käyttää biomassaa energiantuotantoon ja pienentää CO2-päästöjä. Hiilivoimalat voidaan muuttaa korvaamaan osa hiilestä biomassalla tai ne voidaan muuntaa toimimaan jopa täysin biomassalla – jolloin hiilivoimalasta tulee 100-prosenttisesti uusiutuvalla energialla toimiva laitos.

Biomassan käyttö sähköntuotannossa

Metsätuotteet – Monitoimisista metsistä saatava puubiomassa muodostaa valtaosan nykyisestä biomassasta. Pelletit ja briketit valmistetaan puristamalla sahanpurun, puunkuoren tai halkaisijaltaan pienten rankojen kaltaisia metsäteollisuuden sivutuotteita. Niiden kuljettaminen on helppoa, ja siksi ne sopivat hyvin vientituotteeksi.

Jäte, sivutuotteet ja jäännökset – Jätteeksi lasketaan lanta, likavesi, lieju ja muu hajoava jäte. Nestemäinen biomassajäte, kuten lanta, kotitalousjäte ja likavesijäämät voidaan tiivistää biokaasuksi.

Energiakasvit – Energiakasveja ei tällä hetkellä käytetä suurimittakaavaisessa sähkön tai lämmön tuotannossa. Kestävän kehityksen periaatteiden mukaisen biomassan kysynnän kasvaessa tulevaisuudessa myös energiakasvien merkitys saattaa kasvaa. Energiakasveja ovat esimerkiksi puuvartiset, nopeakasvuiset puut tai pensaat, kuten eukalyptus, poppeli ja paju. Myös ruohovartisia energiakasveja, kuten norsunheiniä (miscanthus), voidaan käyttää. Erityisesti energiakasveja käytettäessä on varmistettava, että niiden viljelmät on perustettu ja niitä hoidetaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti.

Kasvihuonepäästöt

Biomassan hiilidioksidipäästöt ovat osa lyhyttä jaksoa, eivätkä ne johda hiilidioksidipäästöjen lisääntymiseen ilmakehässä: Kun metsät kasvavat, ne imevät hiilidioksidia. Kun biomassaa korjataan metsistä ja käytetään energiaksi, hiilidioksidia vapautuu uudelleen. Kun metsä uusiutuu, se imee hiilidioksidia uudelleen, katso alla olevaa kuvaa. Jos metsää hoidetaan kestävästi, sadonkorjuuta ja kasvattamista voidaan jatkaa loputtomiin, mikä tekee biomassasta uusiutuvan energianlähteen.

Biomassa – lyhyenä CO2-kiertokulkuna

1. Puut absorboivat hiilidioksidia.
2. Puun ylijäämäosat haketetaan.
3. Hiilidioksidia vapautuu voimalaitoksessa polttamisen yhteydessä.
4. Puut imevät hiilidioksidia jne.

Biomassa lyhyenä CO2-kiertokulkuna

Suurenna kuva napsauttamalla linkkiä

Tällä hetkellä on käynnissä keskustelu siitä, miten kauan kestää, ennen kuin biomassa on todella hiilineutraalia. Uskomme, että biogeenipäästöistä käytävät keskustelut voisivat hyötyä kattavammasta tietojen keräämisestä hiilidioksidipäästöjen todellisen kehityksen kannalta keskeisillä biomassan tarjonta-alueilla, jotta voitaisiin käydä enemmän tosiasioihin perustuvaa keskustelua.

Vattenfall pyrkii parantamaan ymmärrystä. Me rahoitamme useita sekä teollisten toimijoiden että kansalaisjärjestöjen tutkimuksia. Alankomaissa toimimme aktiivisesti sellaisten kriteerien kehittämisessä, joilla pitää varmistaa ja osoittaa luotettavasti, että käytetyllä biomassalla on hyvä hiilidioksiditaso. 

Tyypillisesti biomassa vähentää CO2-päästöjä yli 80 %

Biomassan tuotanto, käsittely ja kuljetus aiheuttavat CO2-päästöjä tuotantoketjussa. Vattenfall valvoo näitä päästöjä, ja käyttämämme biomassa tuottaa yleensä yli 80 % vähennyksen CO2-päästöihin. Tämä koskee myös ulkomailta tuotua biomassaa.

Merikuljetus laivoilla on äärimmäisen tehokasta ja Pohjois-Amerikasta tuodut puupelletit tuottavat keskimäärin yli 80 % päästövähennyksen hiileen verrattuna. Vattenfall kuuluu biomassan kestävän kehityksen kumppanuuden Sustainable Biomass Partnership -järjestöön, joka kehittää ja ottaa käyttöön standardeja ja työkaluja, joiden avulla voidaan varmistaa tuodun biomassan kestävän kehityksen periaatteiden noudattaminen. Tähän kuuluu tuomamme biomassan CO2-päästöjen vähennyksen yksityiskohtainen standardi, joka käsittää tuotantoketjun kaikkien vaiheiden päästöt.

Kun sähköä tuotetaan biomassalla, prosessissa syntyy savukaasuja, jotka on puhdistettava ennen niiden päästämistä ilmakehään. Tämä tehdään hyödyntämällä kehittyneitä tekniikoita, kuten savukaasujen pesua ja hiukkassuodattimia.

Biomassapellettien CO2-päästöt koko ketjussa

Biomassapellettien CO2-päästöt koko ketjussa

Suurenna kuva napsauttamalla linkkiä

Hiilen CO2-päästöjen arvoksi on määritetty 100. Tällöin on helpompaa verrata eri energialähteistä syntyviä CO2-päästöjä. Luvut ovat suuntaa-antavia; tarkat luvut vaihtelevat ketjun eri tekijöiden mukaan.

Luvut perustuvat tieteellisesti hyväksyttyihin lähteisiin. Biomassapellettien oletetaan olevan peräisin Yhdysvalloista ja puuhakkeen paikalliselta alueelta.

Biomassasta sähköä ja lämpöä

Suurennettu kuva (englanniksi)

Polttoaine varastoidaan ja kuljetetaan myöhemmin boileriin. Boilerissa vesi kuumennetaan paineen alla korkeaan lämpötilaan. Boilerin höyry antaa voimaa turbiinille, joka on puolestaan liitetty generaattoriin. Turbiinin läpi kulkenut höyry lämmittää kaukolämpöveden, joka sitten kulkee kaukolämpöverkon putkissa.

Viimeksi päivitetty : 2017-05-23 14:49