Biohiili ei pelasta kivihiiltä kattiloistaan karistelevaa Helsinkiä

Kivihiilen korvaajana mainostettu biohiili voisi helpottaa uusiutuvan energian käytön lisäämistä nykyisestä. Mutta biohiilikään ei muuta sitä, että vanhojen helsinkiläisvoimaloiden polttoaineesta vähintään puolet on oltava kivihiiltä ilman suurempaa muutosta kattilaan.

Kotimaa
Perinteisiä vaaleita puupellettejä, sekä seuraavan sukupolven biohiiliä edustavia höyry-, ja paahtopellettejä.
Perinteisiä vaaleita puupellettejä, sekä seuraavan sukupolven biohiiliä edustavia höyry-, ja paahtopellettejä.Yle

Polttoainemarkkinoiden uusi tulokas biohiili herättää helsinkiläisnäkökulmasta mielenkiintoisia kysymyksiä. Päättäähän Helsinki vuoden kuluttua tavasta, jolla Helsingin Energia (HelEn) korvaa liki puolet kivihiilestä biopolttoaineilla.

Toinen vaihtoehto on korvata Hanasaaren hiilivoimala uudella Vuosaaren monipolttoainevoimalalla, toinen remontoida vanhat hiilivoimalat 40-50 prosenttisiksi biovoimaloiksi. Hanasaaren korvaamisen hinnaksi on arvioitu 1,2 miljardia euroa, vanhojen voimaloiden remontoinnin hinnaksi 0,5 miljardia.

Kehitystyötä tehdään ympäri maailman

Torrecin kaupallinen johtaja Heikki Sonninen mainosti syyskuun lopulla Kauppalehdessä, että biohiilen avulla HelEn säästäisi investointikustannuksissa. Yritys käynnisti tuolloin koelaitoksen Mikkelissä. Laitos käyttää raaka-aineenaan puuta ja valmistaa mustia pellettejä.

Kilpaleva valmistaja Valmet lupaa mainosesitteessään, että sen höyryräjäytysmenetelmällä valmistetut biohiilet tekevät logistiikasta, eli kuljetuksesta ja varastoinnista 30 prosenttia halvempaa perinteisiin puupelletteihin verrattuna.

Maailmalla vastaavanlaisia projekteja on käynnissä useita kymmeniä. Myös HelEn on osaltaan mukana biohiilien kehitystyössä.

Biohiilellä voisimme nostaa uusiutuvien osuutta suuremmaksi ilman erillisiä biolinjastoja.

Jussi Kukkonen

Yhteistä erilaisille biohiilille on se, että ne ovat monilta ominaisuuksiltaan kivihiilen ja puupellettien välimaastossa. Helsingin energian kehityspäällikkö Jussi Kukkonen kertoo Yle Uutisille, miksi biohiili, eli toisen sukupolven pelletti on parempi kuin perinteinen vuosia kaupan ollut vaalea puupelletti.

Biohiili voidaan valmistaa useammasta raaka-aineesta

Aloitetaan raaka-aineesta. Yksi biohiilen parhaista puolista on se, että sitä voidaan valmistaa useammista raaka-aineista kuin perinteisiä valkoisia puupellettejä, sanoo Kukkonen.

Perinteiset pelletit puristetaan sahanpurusta ja lastusta, mutta biohiilen tekemisessä voidaan mahdollisesti käyttää myös raaka-aineita, jotka ovat huonompilaatuisia ja halvempia tai paremmin saatavilla. Esimerkiksi teollisuudelle tarpeettomat risut, latvat ja pikkupuut saattavat kelvata biohiilitehtaalle.

Vaikka raaka-ainepohja on laajempi ja lopputuote parempi, Kukkosen mukaan biohiilen valmistuskustannus voi olla lähes sama kuin perinteisten pellettien.

Biohiilessä kulkee enemmän energiaa samalla vaivalla

Biohiili on uusiutuvaa energiaa tiiviimmillään. Kukkonen arvioi, että samanlaisella kuljetusvälineellä saadaan siirrettyä 10-20 prosenttia enemmän energiaa biohiilellä kuin puupelleteillä. Ero johtuu siitä, että biohiilestä poistetaan enemmän vettä ja puun kevyempiä jakeita.

Tekniikan kehitys osoittaa aikanaan, millainen paketti biohiilestä saadaan paahdettua ja puristettua. Torrec on ilmoittanut, että kuutiometri yhtiön valmistamaa biohiiltä sisältää energiaa 50 prosenttia enemmän kuin sama määrä puupellettejä. Valmetin biohiili päihittää puupelletin 30 prosentilla.

Kuinka paljon energiaa mahtuu...

kuutiometriin (i-m3)

tonniin (t)

Metsätähdehake

0,8 MWh

1,7-3,6 MWh

Puupelletti

3 MWh

4,7 MWh

Biohiili

4-4,8 MWh

5,3-6 MWh

Kivihiili

6,5 MWh

7 MWh

Lähteet: Helsingin Energia, Torrec, Valmet

Biohiili tekisi varastoinnista halvempaa

Tiiveys on luonnollisesti valttia myös varastoinnissa. Parhaassa tapauksessa biohiiltä varten ei tarvitse rakentaa edes siiloja kuten puupelleteille. Jo nyt Valmet kehuu biohiiltään “vedenkestäviksi ilman lisäaineita”, Torrec omaansa “ulkovarastointia kestäviksi”.

Kukkosen mukaan HelEnin on joka tapauksessa pakko rakentaa siilot, sillä kaupunkivoimaloiden ahtaille tonteille ei avokasaa mahdu.

Biohiili on biomassaa jalostuksesta huolimatta.

Jussi Kukkonen

Salmisaaren kivihiilivoimalaan on jo rakennettu pellettisiiloja, koska laitoksen bio-osuus nostetaan seitsemään prosenttiin. Hanasaaren voimalalle tehdään samoin. Siiloja rakennetaan runsaasti lisää, jos kaupunki päättää remontoida vanhat laitokset yli 40 prosenttisiksi biovoimaloiksi.

Biohiilen ansiosta HelEn voisi säästää rakentamalla vähemmän tai pienempiä siiloja. Kehityspäällikkö Kukkonen arvioi säästöt “vähäisiksi, kun niitä verrataan kokonaisinvestointitarpeeseen”. Puupelleteille suunniteltujen siilojen hintaa yhtiö ei kerro.

Kivihiilimylly nielee paremmin biohiiltä kuin puupellettejä

Siiloista polttoaineen matka jatkuu kuljettimia pitkin myllyjen jauhettavaksi. Nyt pystytettyjä pellettisiiloja varten on rakennettu myös uudet kuljettimet. Sen sijaan vanhoja myllyjä ei ole vielä tarvinnut uusia.

– Kivihiilimyllyjen kautta voimme jauhaa 7 prosenttia valkoista pellettiä kivihiilen seassa. Biohiilellä voisimme nostaa osuutta suuremmaksi ilman erillisiä biolinjastoja, sanoo Kukkonen.

Jos Helsinki päättää remontoida vanhat laitokset 40-50 prosenttisiksi biovoimaloiksi, on niihin pakko rakentaa uusia myllyjä pellettejä jauhamaan. Biohiilen ansioista uusien myllyjen tarve saattaisi ehkä vähentyä.

Siis saattaisi ja ehkä. HelEn ei kerro sen tarkemmin, kuinka paljon kivihiilimyllyt voivat biohiiltä jauhaa. Asia lienee yhtiölle tärkeä. Yhtiö näet perustelee vaikenemistaan vaitiolovelvollisuudella, joka johtuu suurempaan tutkimusyhteistyöhön liittyvästä sopimuksesta. Uusien pellettimyllyjen hintalappua yhtiö ei kerro.

Kattila torppaa ilmastotavoitteiden kiristämisen

Kun polttoaine on jauhettu, se puhalletaan kattilan tuleen. Kukkosen mukaan vanhat kattilat kestävät, vaikka linjastot syytäisivät pätsiin 40 - 50 prosenttisesti biopolttoaineita. Mutta sitten tulee raja vastaan, olivat kyseessä sitten vaaleat pelletit tai biohiili. Teoreettisesti puhutaan enintään 50 - 60 prosentin bio-osuudesta ilman suuria muutoksia kattilaan.

Kukkonen ei usko että rajaa pystytään biohiilen kehitystyöllä venyttämään.

– Biohiili on biomassaa jalostuksesta huolimatta. Kaikista haitta-aineista ei kuitenkaan päästä eroon. Lopputuotteen koostumuksen määrää pitkälti raaka-aine, josta jaloste tehdään.

Ympäristöjärjestöt moittivatkin vanhojen voimaloiden remontointia juuri siksi, että sen jälkeenkin Helsinki on puoliksi naimisissa kivihiilen kanssa. Uuden voimalan avulla Helsinki voisi ottaa enemmän etäisyyttä hiilenmustaan puolisoonsa - ja halutessaan loitota edelleen remontoimalla lisäksi Salmisaaren voimalan.

Vanhojen kattiloiden remontointi täysverisiksi biokattiloiksi olisi kallis urakka ja se saattaisi laskea laitosten tehoa. Täysin mahdotonta se ei ole, sillä esimerkiksi brittiläinen energiajätti Drax on sellaisen tehnyt.

HelEn ei halua arvioida ainakaan julkisesti, kuinka paljon helsinkiläislaitosten kattilaremontti maksaisi tai kuinka paljon niiden tehot laskisivat.

“Suunnitelmat tehdään valkoiselle pelletille”

Biohiili ei siis auta nykyisten ilmastotavoitteiden kiristämisessä, mutta voisi periaatteessa säästää helsinkiläisten rahoja.

Säästöjen suuruutta HelEn ei suostu julkisesti arvioimaan. Yksi syy haluttomuuteen voi olla se, että yhtiön tapauksessa kyse on pelkästä jossittelusta. Sillä vaikka biohiilen mahdollisuuksista saatetaan puhua kauniisti - myös HelEnin verkkosivuilla - yhtiö ei uskalla laskea omia laitossuunnitelmiaan sen varaan.

– Suunnitelmat tehdään saatavilla olevalle polttoaineelle, eli valkoiselle pelletille, sanoo Kukkonen.

Torrec-pomon mainostamat mahdollisuudet investointisäästöistä jäänevät siis Helsingin osalta lunastamatta.