Biopoltto

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Olisikohan jollakulla tietoa siitä, millaisia määriä talousmetsää tai energiapeltoa tarvitaan vaikkapa nyt yhden megawatin tuottamiseen biopolttovoimalassa?

Kommentit (15)

Vierailija

Koivun energiasisältö on noin 3200 kWh per kiintokuutio. Eli jos poltettaisiin kiintokuutio koivua tunnissa 100% hyötysuhteella, niin lämpöä tulisi 3,2 MW.

Tosin siitä pitäisi vähentää ihan ensiksi kosteuden vaikutukset, ja sitten vielä huomioida kattilan hyötysuhde. Ensiksi mainitusta en äkkiseltään muista, mutta muistelisin että sellainen 85% on aika hyvä lukema kattilan hyötysuhteeksi... Eli pelkästään kattilan hyötysuhde huomioiden tuosta 3,2 megawatista jää jäljelle jotain 2,7 MW hyödynnettävissä olevaa lämpöä.

Tietojen mukaan puuston kasvu on noin 2,9 m³/ha * a ...

Vuodessa on 365 * 24 tuntia, eli 8760 tuntia. On sanomattakin, että yhden megawatin teholla saadaan tuotettua 8760 megawattituntia energiaa.

Jos puun poltosta saa edellämainitut 2,7 MWh/m³, niin 8760 MWh:n tuottamiseen tarvitaan luonnollisesti 8760 / 2,7 kuutiota, eli noin 3250 m³.

Jos hehtaari metsää tuottaa vuodessa 2,9 kuutiota, niin metsää tarvitaan 3250 / 2,9, eli noin 1120 ha.

Ja on huomattava, että tässä vaiheessa puhutaan pelkästä lämpötehosta, se miten saatua lämpöä aletaan hyödyntää vaikuttaa suuresti lopulliseen hyötysuhteeseen. Lämmön hyödyntäminen suoraan lämpönä lienee tehokkainta, ja silloin järjestelmän kokonaishyötysuhde ei oleellisesti tipu kattiloiden hyötysuhteista... Myös sähkön ja lämmönyhteistuotannolla saadaan aikaiseksi melko korkeat hyötysuhteet, mutta pelkässä sähköntuotannossa hyötysuhteet jäävät väkisinkin melko vaatimattomiksi.

Aweb
Seuraa 
Viestejä41238
Liittynyt16.3.2005

Vertailun vuoksi:

Tonnista puuta saadaan 250 litraa etanolia.

Jos maailman kaikki metsät muutettaisiin etanoliksi, niin USA:n nykyinen autokanta toimisi sen avulla vuoden.

Teuvo: "Aweb on tosi tyhmä eikä Hänen tyhmempää ole kuin Phony, asdf, Mummo"

Vierailija

Lähinnä olen siis kiinnostunut sähköntuotannosta, eli pitäisi siis saada se 1MW valtakunnanverkkoon biomassalla.

1000ha on siis 10km^2.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26881
Liittynyt16.3.2005
Unterseeboot

Jos hehtaari metsää tuottaa vuodessa 2,9 kuutiota, niin metsää tarvitaan 3250 / 2,9, eli noin 1120 ha.

Jatketaan vielä laskua. Oletetaan sähkövoimalan hyötysuhteeksi 40 % ja korvataan Olkiluodon uusi 1600 MW:n ydinvoimala puun poltolla. Lämpötehoa tarvitaan 4 GW ja metsää 45000 km^2. Se on noin viidennes Suomen metsäpinta-alasta. En tiedä mille metsälle tuo tuotto on laskettu, mutta pohjoisessa se lienee huomattavasti etelää pienempi. Vaikka metsät korvattaisiin tehoviljellyillä puita tehokkaampia energiakasveja tuottavilla pelloilla, ja osa energiasta voitaisiin hyödyntää lämmityksessä, biopoltolla tulee hyvin pian pää vetävän käteen. Ja tämä siis Suomessa, jossa on tilaa valtavasti ja ihmisiä vähän. Tiheämmin asutuilla alueilla biopoltolla ei ole sijaa energiatuotannossa pieniä poikkeuskohteita lukuunottamatta.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26881
Liittynyt16.3.2005
Andy
Lähinnä olen siis kiinnostunut sähköntuotannosta, eli pitäisi siis saada se 1MW valtakunnanverkkoon biomassalla.

1000ha on siis 10km^2.

Sähkövoimalan hyötysuhde on noin 40 %. 1 MW:n tuottaminen vaatisi siis noin 25 km^2 metsää.

Vierailija
Neutroni
En tiedä mille metsälle tuo tuotto on laskettu, mutta pohjoisessa se lienee huomattavasti etelää pienempi.

Ainakin minun tietääkseni tieto on peräisin VMI-tilastoista, ja luku jonkinlainen kansallinen keskiarvo, eli etelässä tuo arvo varmaankin ylittyy, kun vastaavasti pohjoisessa alittuu. Samoin vaikuttavat myös monet muut paikalliset tekijät.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Tuo 3200 kWh/m3 on likimain hyötyenergian määrä puun poltossa esimerkiksi hyvässä varaavassa tulisijassa poltettuna.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

Onko energiapelloilla mahdollista kasvattaa hehtaaria kohti merkittäviä määriä enempää biomassaa, kuin mitä metsistä saadaan?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Etelän maissa kasvaa eucalyptus-puu tukkikokoon 10 vuodessa. Täällä menee vähintään 30-40 vuotta jonkun haavan tai koivun kasvuun samaan kokoon. Tosin tuo eucalyptuksen kasvatus on riistokasvatusta älyttömällä lannoituksella.

Ruokohelpi täällä meillä taitaa olla tuottoisimpia biotuottajia. Myös kuituhamppu on mainittu melkoiseksi biomassan tuottajaksi. Ettei vaan ollut vielä tehokkaampi kuin ruokohelpi.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija
Paul M
Tuo 3200 kWh/m3 on likimain hyötyenergian määrä puun poltossa esimerkiksi hyvässä varaavassa tulisijassa poltettuna.

Onko?

Minun ymmärtääkseni tuo on pikemminkin teoreettinen arvo, joka ei toteudu missään reaalimaailmanoloissa.

Ja on hyvä huomata, että tuossa on kyse kiintokuutioista, pinokuutiossa on jo noin 20% ilmaa, ja heittokuutioissa lukema kipuaa jonnekin 60% tietämille. Mikäli oikein muistan, niin yhdestä kiintokuutiosta saa noin 2,5 heittokuutiota.

Aweb
Seuraa 
Viestejä41238
Liittynyt16.3.2005
Paul M
Tosin tuo eucalyptuksen kasvatus on riistokasvatusta älyttömällä lannoituksella.

Ja köyhdyttää maan nopeasti niin ettei siinä sitten enää kasva mikään.

Teuvo: "Aweb on tosi tyhmä eikä Hänen tyhmempää ole kuin Phony, asdf, Mummo"

Aweb
Seuraa 
Viestejä41238
Liittynyt16.3.2005
Andy
Onko energiapelloilla mahdollista kasvattaa hehtaaria kohti merkittäviä määriä enempää biomassaa, kuin mitä metsistä saadaan?

Kannattaisi kasvattaa pajukkoa. Tutkimusten mukaan paju on nopeimmin kasvava puulajimme. Ruotsissa on panostettu ymmärtääkseni nimenomaan pajuun.

Siitä olisi paljonkin etuja nopean kasvun lisäksi:

1. Pajut kasvavat melkein missä vaan. Pakettipeltoja ja pilalle aurattuja ja istutettuja hakkuuaukioita riittää.

2. Pajuryteikössä viihtyisi ennennäkemätön hyönteistiheys.

3. Tuo hyönteistiheys ruokkisi nykyistä suuremman lintukannan, jonka vähenemiseen yksi oleellinen syy on ruoan väheneminen (etenkin pesintävaiheessa) ihmisten raivatessa pöheikköjä.

Teuvo: "Aweb on tosi tyhmä eikä Hänen tyhmempää ole kuin Phony, asdf, Mummo"

Vierailija

Miksi laskelmissa käytetään kuutioita kilojen sijaan, vaikka kilo olisi yksinkertaisempaa.

Biotuotanto täällä on etelään verraten heikkoa. Tosin vapaata maa-alaa on runsaasti, verraten moniin maihin.
Suomessa on jo valmiina valtavasti biomassaa turpeen muodossa, mutta se on poliittisin perustein tehty vaikeaksi hyödyntää.

Vierailija
tietää
Miksi laskelmissa käytetään kuutioita kilojen sijaan, vaikka kilo olisi yksinkertaisempaa.

Biotuotanto täällä on etelään verraten heikkoa. Tosin vapaata maa-alaa on runsaasti, verraten moniin maihin.
Suomessa on jo valmiina valtavasti biomassaa turpeen muodossa, mutta se on poliittisin perustein tehty vaikeaksi hyödyntää.

Ehkäpä käytän kuutioita siksi, että yleensä puuta mitataan kuutioissa. Puuston kasvuakin mitataan kuutioissa jne.

Toisekseen kuutiot ovat ainakin minulle tutumpia yksiköitä, kun puusta puhutaan. Ja se syy miksi puukauppiaat käyttävät yleensä irto- tai heittokuutioita (sama asia), on siinä että tilavuuden mittaus on ainoa käyttökelpoinen menetelmä. Painon mukaan puuta on hankala mitata mm. siksi, että puun kosteus vaihtelee rajusti, eikä kukaan halua maksaa vedestä.

Pinokuutioita ei taas käytetä siksi, että pinoaminen on työvoimavaltaista, eivätkä mitkään työvoimavaltaiset menetelmät sovellu puun kaltaisen bulkkitavaran käsittelyyn. Kiintokuutio on puolestaan täysin teoreettinen yksikkö, ja niillä mittaaminen vaatii aina muunnoksia.

Mutta jos nyt välttämättä haluaa muuntaa kuutiot kiloiksi, niin käyhän sekin. Puukuutio painaa likimain 600 kiloa, siis kiintokuutio. Ja sekin riippuu vähän puulajista (ja tietenkin kosteudesta), muistaakseni mänty painaa vain vähän reilu 500 kiloa per kuutio. Ja tuo taisi olla "ilmakuivana", en ole ihan varma, pitäisi tarkistaa.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005
Unterseeboot
Paul M
Tuo 3200 kWh/m3 on likimain hyötyenergian määrä puun poltossa esimerkiksi hyvässä varaavassa tulisijassa poltettuna.



Onko?

Minun ymmärtääkseni tuo on pikemminkin teoreettinen arvo, joka ei toteudu missään reaalimaailmanoloissa.

Ja on hyvä huomata, että tuossa on kyse kiintokuutioista, pinokuutiossa on jo noin 20% ilmaa, ja heittokuutioissa lukema kipuaa jonnekin 60% tietämille. Mikäli oikein muistan, niin yhdestä kiintokuutiosta saa noin 2,5 heittokuutiota.

Kuutiot ovat typerä tapa ilmaista puun määrää kuten taas huomataan.

Kilolle kuivaa puuta annetaan noin 4 kWh hyödynnettävää energiasisältöä siinä kun polttoöljylle annetaan jotain 10 kWh kilolle. Jokainen voi kehitellä aivan vapaasti omat hyötysuhteensa vaikka halolle vesisaavissa ja heittopinoista saa tehdä minun puolesta vaikka millaisia harakanpesiä. Spekulaatiolle on aivan liikaa tilaa tuommoisissa mitoissa.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Uusimmat

Suosituimmat