Hukkalämpö talteen energiaksi, pienemmillä päästöillä

Hämeen ammattikorkeakoulussa tutkittiin erilaisten biomassojen polttoprosessin päästöjen vähentämistä automaation keinoin. Lisäksi etsittiin ratkaisuja hukkalämmön hyödyntämiseksi sähköenergian tuotannossa.

Vähähiilistä energiatehokkuutta mikro-CHP-tekniikalla (VEneCT) -hankkeessa tutkittiin kotimaisten biopolttoaineiden, kuten puupohjaisten pelletin ja hakkeen, polttoa ja niistä syntyvien päästöjen vähentämistä automaation keinoin esimerkiksi kotitalouksien energiantuotannossa. Lisäksi etsittiin ratkaisuja hukkalämmön varastoimiseksi ja sen hyödyntämiseksi sähköenergian tuotannossa.

Tutkimustyön ohessa tavoitteena oli laajentaa ja parannella energian pientuotantoon suunniteltua hybridimoduulia, jonka rakentaminen toteutettiin VEneCT-hanketta edeltäneen Tarkalla ohjauksella energiatehokkuutta (ToE) -hankkeen aikana. Moduulin polttoprosessia haluttiin optimoida, ja yhdistää siihen hukkalämpöä hyödyntävä sähköntuotanto ja -varastointi. Tämä toteutettiin hankkeessa CHP (combined heat and power) -tekniikkaa hyödyntäen.

Optimoinnin kohteita ovat palamishyötysuhde ja haitalliset savukaasupäästöt. Optimointiparametreja ovat prosessin ohjaussuureet, kuten polttoaineen syöttö ja koostumus sekä palamisilman määrä ja jako. Polttoprosessin optimointi toteutettiin hyödyntäen tilastollisia malleja, joiden data tuotettiin prosessikokeilla.

Hanke liittyi laajempaan tutkimuskenttään, jonka kokonaisvaltaisena tavoitteena oli hyödyntää paikallisesti tuotettuja raaka-aineita mahdollisimman tarkasti rakennuksen erilaisissa kierroissa. Tämä toteutui hankkeessa hyvin, sillä paikallisesti tuotettuja raaka-aineita testattiin ja käytettiin tutkimuksen aikana tuloksekkaasti.

Hankkeen tuloksia on esitelty kansallisesti ja kansainvälisesti useissa tilaisuuksissa ja julkaisuissa. Testituloksista saatiin tietoa, kuinka esimerkiksi alueellisten sähkökatkosten aikaisen sähkö- ja lämmitysenergian saannin turvaaminen voitaisiin varmistaa. Hajautetun mikro-CHP:n pilotointi toteutui laboratorio-olosuhteissa lupaavin tuloksin.

Tutkimustyö jatkuu uudessa FiksuHiili-hankkeessa.

Lisätietoja: