Mitä hakegeneraattorista saatiin mitattua?

Voiko äskettäin julki tuotu hakkeenpolttolaitoskeksintö todella toimia kuten keksijä on väittänyt? Tässä on tietoja polttolaitoksesta tehdystä mittauksesta, joka kertoo polton hyötysuhteesta.

energia
Polttolaitos jolla vetyä saadaan irti vedestä ja poltettavaksi.
Timo Heikura / Yle

Viime viikolla Yle Savon julkaisema juttu uudentyyppisestä hakepolttolaitoksesta on saanut paljon kommentteja. Monissa niistä on epäilty laitoksen toimivuutta. Tässä on lisää tietoa siitä, kuinka laitoksen energiamittaukset on tehty.

Tampereen teknillisen yliopiston ja Itä-Suomen yliopiston tutkimusryhmä teki hakkeen kaasutuslaitoksella kuuden tunnin mittaisen testin, jonka aikana prosessin käyttäytyminen oli tasaista. Prosessiin syötettiin harvennushakkuupuista tehtyä haketta, jossa oli puuta ja sen kosteuden sisältämää vettä. Puun kosteusprosentti oli 23,9. Lisäksi prosessiin syötettiin ilmaa.

Energiataseen laskennassa prosessia verrattiin perinteiseen hakepolttolaitokseen, jossa puun sisältämä vesi menee savupiipusta ulos höyrynä. Mittauksen laskelmissa on käytetty niin kutsuttua hakkeen alempaa lämpöarvoa saapumistilassa. Koeajoon liittyvien mittaustulosten luotettavuuden arvioimiseksi kaasutusprosessista laskettiin sekä massa-, että alkuainetaseet.

Hakkeen energiasta 87 prosenttia kaasuksi

Mittauksen tulokset osoittavat, että prosessista saatava energia jakautuu tuotteena saatavan kaasun kemialliseen energiaan, joka oli 87 prosenttia koko prosessiin syötetystä energiamäärästä. Kaasun energia mitattiin sen kemiallisten komponenttien perusteella. Loppu saadusta energiasta, 13 prosenttia, koostui talteenotetusta kaasujen sisältämästä lämmöstä sekä lauhdutusenergiasta, jota vapautuu kun osa vesihöyrystä lauhdutetaan vedeksi.

Kun prosessiin syötettyä energiaa verrattiin prosessin tuottamaan energiaan, tuloksena oli että energia saatiin talteen sadan prosentin kokonaissuhteella. Toisesta päästä tuli siis ulos saman verran energiaa kuin mitä sisään oli laitettu. Virherajana oli kolme prosenttiyksikköä suuntaan tai toiseen, eli 95 prosentin todennäköisyydellä kokonaissuhde oli 97 - 103 prosenttia.

Hakkeen energia muuttuu käytettävämpään muotoon

Tässä tutkitussa prosessissa on kyse kondensoivasta tavasta, jossa vesihöyry lauhdutetaan vedeksi ja se luovuttaa lämpöä. Vaikka kokonaissuhde on sadan prosentin luokkaa, niin mistään ikiliikkujasta ei sinänsä ole kyse. Polttolaitoksissa vastaavaan hyötysuhteeseen on päästy aiemminkin.

Sen sijaan merkittävä on se suhde, jolla hakkeen energia on saatu siirrettyä kemialliseksi energiaksi kaasumaisessa muodossa. Mittausten tekijöiden mukaan kyseessä on hyvä tulos. Laitos siis muuttaa haketta hyvällä hyötysuhteella kaasuksi, jota voi hyödyntää eri tavoilla. Olennaista jatkon kannalta kuitenkin on, että kaasu olisi saatava myös hyödynnettyä. Alalla on pitkään etsitty tapaa, jolla voisi saada aikaan hakkeesta niin puhdasta tuotekaasua, että se ei heti esimerkiksi tervaa moottoria, jossa sitä käytetään.

Kaasutuslaitteiston kehittänyt Timo Heimonen kertoo käyttävänsä prosessin lisätehon tuojana metallisia katalyyttejä, mutta tässä tutkimusajossa niitä ei ole käytetty. Heimosella kuitenkin on käytössään kaksi muuta laitteistoa, joissa hän sanoo olevan katalysaattorit ja joissa hänen mukaansa katalyyttejä myös käytetään. Hän aikoo teettää virallisen tasemittauksen myöhemmin myös katalysoivalla laitteistolla.

Laitteiston toimintaperiaate vain muutamien tiedossa

Energiatasetta mitannut tutkimusryhmä on voinut ottaa kantaa vain tekemäänsä mittaukseen, eli siihen, miten paljon sisään laitetusta energiasta saadaan hyödynnettyä. Kokonaan toinen asia on, mitä laitteiston sisällä tapahtuu. Timo Heimonen ei ole halunnut kertoa laitteiston tarkkaa toimintatapaa julkisuuteen, koska hän ei halua kilpailijoiden pääsevän menetelmästä selville. Laitteiston toiminnan periaate on parinkymmenen ihmisen tiedossa.

Mittausten tekijät aikovat alistaa kehitetyn mittausmenetelmän ja siten saadut tulokset tieteelliselle keskustelulle. Tarkoituksena on, että tulokset kirjoitetaan auki eri näkökulmineen.

Timo Heimonen on saanut laitteiston julkisuuteen tuomisesta runsaasti palautetta.

- Kun tällaisen jutun julkaisee niin astuu monen varpaille ja herkästi tulee sanomista. Se tässä on ollut yllättävä asia, että jotka tietävät asiasta paljon, ja ovat perehtyneet, heillä ei ole yhtään toimivaa laitetta. Meillä joilla ei ole sitä tietoa ja valtion rahaa euroakaan, on kolme toimivaa laitetta, sanoo Heimonen.

Saamansa runsaan epäilevän palautteen takia Heimonen aikoo järjestää helmikuun lopulla Karttulassa tilaisuuden, jossa hän esittelee laitteiston toimintaperiaatetta ja sitä, mihin perustuu väite siitä että hän polttaa vettä.

Lähteet: YLE Savo / Keijo Salokangas