Hämeen ammattikorkeakoulun (HAMK) Venect-hankkeessa pureudutaan juuri tähän aihepiiriin ja pohditaan, kuinka sähköenergiaa voitaisiin tuottaa hukkaenergialla pienessä mittakaavassa sekä millaisia kaasupäästöjä polttoprosessissa syntyy. Tavoitteena on optimoida polttoprosessia haitallisten palokaasujen vähentämiseksi. Myös se kiinnostaa, voitaisiinko kustannustehokkuutta parantaa.

Tänä syksynä projektissa on loikattu aimo harppaus eteenpäin, kun hybridimoduulin polttoprosessi saatiin toimimaan. Hybridimoduuli on HAMKin Valkeakosken kampuksella oleva rakennus, jossa testataan ja optimoidaan erilaisia energiatuotannon vaihtoehtoja.

Kaasuanalysaattori mittaa kaasupitoisuudet

Projekti-insinööri Ari Lindgren asensi kaasuanalysaattorin hybridimoduuliin (kuva). Kaasuanalysaattorin tehtävä on mitata kaasupitoisuuksia savupiipusta, kun eri materiaaleja poltetaan. Perustana on viisivaiheinen koeajosuunnitelma, jossa pohditaan mikä olisi optimaalisin polttoaine ja millaisia päästöjä syntyy eri polttoainevaihtoehdoilla. Nyt lähdetään testaamaan koeajosuunnitelman mukaisesti kahta asiaa: ensiksi selvitetään, voitaisiinko biojätettä polttaa vähäisessä määrin hakkeen ja pelletin seassa, ja toisaalta tutkitaan miten eri kosteusasteet vaikuttavat päästöihin.

Jotta koeajoja voitaisiin tehdä pienemmillä määrillä, laitteistoon rakennettiin ohisyöttömahdollisuus, jolloin isoa siiloa ei tarvitse aina täyttää ja tyhjentää. Tämä aiheutti kuitenkin haasteita, sillä ensimmäisissä kokeissa ohisyöttö ei ollut tarpeeksi ilmatiivis, minkä vuoksi savun kulku ei ollut riittävän kontrolloitua. Tämän vaiheen viimeistelyn jälkeen päästään varsinaisiin koeajosuunnitelman mukaisiin testeihin, jotka suoritetaan ensi vuoden aikana.

Tavoitteena vähähiilisyys

Nimi Venect tulee hankkeen nimestä Vähähiilistä energiatehokkuutta mikro-CHP-tekniikalla. Hankkeessa integroidaan sähköntuotanto hyödyntäen polttoprosessin hukkalämpöä (CHP, combined heat and power),. Alkuperäisessä suunnitelmassa ajatuksena oli käyttää ORC-tekniikkaa (organic rankine cycle) ja mikroturbiinia. Näistä kuitenkin luovuttiin turvallisuus- ja kustannussyistä. Korvaavaksi tekniikaksi otettiin Thermoelectric generator, jossa hukkalämpöä jäähdyttämällä saadaan tuotettua sähköä. Hanke on osa HAMK Tech -tutkimusyksikön rakennusten energiatehokkuuden parantamiseen tähtäävää kokonaisuutta. Sen tutkimuskohteita ovat mm. energian varastointi, hajautettu energiantuotanto ja hybridienergiajärjestelmät.

Teksti: Susan Heikkilä (projektipäällikkö) ja Lea Mustonen (viestintäasiantuntija)

Kuva: Susan Heikkilä