Fortum investeerib umbes 20 miljonit eurot uue tehnoloogia kommertsialiseerumisse, ehitades Soomes asuvasse Joensuu elektrijaama ühendatud bioõli tehase. Kiirel pürolüüsil põhinev integreeritud bioõli tehas on esimene omataoline tööstusliku kallakuga tehas maailmas.
Bioõli tehas, mis integreeritakse Joensuus asuva kombineeritud soojus- ja elektrijaamaga, hakkab tootma elektrit ja kaugkütet ning tulevikus ka 50 000 tonni bioõli aastas. Bioõli toormaterjalide hulka kuuluvad metsatööstuse puidujäägid ning muu puidupõhine biomass.
“Erinevate tootmisprotsesside integreerimine elektrijaamadesse on energiasektori uue ajastu alguspunkt: Fortumi Joensuus asuv soojus- ja elektrijaam saab väärtusahelas täiesti uue rolli, kuna me oleme suutelised tootma mitte ainult elektrit ja soojust, vaid ka kolmandat toodet – bioõli. Kuigi bioõli kasutatakse esialgu vedelate fossiilkütuste asendamiseks, võib see tulevikus saada ka toormaterjaliks erinevatele biokemikaalidele või autokütustele,” ütleb Fortumi soojadivisjoni eest vastutav asepresident Soomes Jouni Haikarainen.
Bioõli saab kasutada kütuse ja kaugkütte õlina või keemiatööstuses, vahetades välja fossiilsed kütteõlid. Lõppkasutuses vähendab raskete kütteõlide asendamine bioõliga (210 GWh) süsinikdioksiidi heitmeid 59 000 tonni ning vääveldioksiidi heitmeid 320 tonni võrra aastas. Bioõli tootmistehase projekt loob töökohti ja mõju Joensuu regioonis on eelduste kohaselt 60-70 inimaastat. Töökohad tekivad toormaterjali hankimise alal, tootmistehases ja logistika valdkonnas.
“Bioõli kasutamisel on oluline positiivne toime keskkonna mõjudele, kuna bioõliga toodetud energia vähendab kasvuhoonegaaside heitmeid fossiilkütustega võrreldes enam kui 70%. Kui bioõli toormaterjalina kasutatakse Skandinaavia biomassi, võib olla ka kindel, et see on toodetud jätkusuutlikult. See on Fortumi jätkusuutliku arengustrateegia põhielement,” sõnab Haikarainen.
Tööhõive- ja Majandusministeerium on Fortumi bioõli projekti toetanud 8,1 miljoni euroga investeeringuteks uude tehnoloogiasse. Investeeringu kogusumma on umbes 30 miljonit eurot. Uus tehnoloogia on välja töötatud koostöös Fortumi, Metso, UPM-i ja VTT vahel osana TEKES Biorefine’i uurimisprogrammist.
Joensuu näidisprojekt põhineb täiesti uut liiki tehnoloogia rakendamisel, kus soojus- ja elektrijaama katlaga ühendatakse fikseeritud osana pürolüüsi reaktor. Integreeritud bioõli tehase eelis on väga hea energiatõhusus, kuna bioõli tootmisprotsessis saab kasutada ka soojust, mida elektrijaam muidu ei kasutaks.
Bioõli tehase ehitamine algab 2012. a. jooksul ning tootmine algab eelduste kohaselt 2013. a. sügisel. Bioõli tootmine suurendab energiapuidu tarbimise Joensuu elektrijaamas võrreldes praeguse 300 000 m3 tarbimisega aasta kohta peaaegu kahekordseks.
Pürolüüsi ja bioõli puutuvad küsimused ja vastused
1. Mida tähendab bioõli tootmine kiirpürolüüsi abil?
Kiirpürolüüsi puhul kuumutatakse biomass, näiteks puidulaastud, väga kiiresti umbes 400–600 kraadini Celsiuse järgi. Sel temperatuuril muutuvad biomassi orgaanilised ained mõne sekundi jooksul gaasiks. Pürolüüsis tekkinud gaasid jahutatakse kiiresti umbes toatemperatuurile, mille juures gaasid kondenseeruvad vedelikuks, st bioõliks.
2. Milleks bioõli kasutatakse?
Bioõli on suurepärane kasutamiseks energiatootmiseks, vahetades välja vedelad fossiilkütused, näiteks rasked kütteõlid. Bioõli saab kasutada energiaallikana näiteks soojatootmises või keemiatööstuses. Bioõli kasutamine vähendab süsinikdioksiidide heitmeid fossiilkütustega võrreldes enam kui 70%.
3. Millest bioõli tehakse?
Bioõli saab pürolüüsi abil toota peaaegu igasugusest biomassist, kuid Fortum kasutab Joensuus bioõli tootmiseks Soome puidul põhinevat toormaterjali, näiteks metsatööstuse jääke. Kasutades Soome puidul põhinevat biomassi, võib kindel olla, et bioõli toormaterjal on toodetud jätkusuutlikult ning toormaterjali tootmine ei konkureeri toidutootmisega.
4. Millised eelised on integreeritud bioõli tehasel?
Fikseeritud moel elektrijaamaga ühendatud bioõli tehas on väga energiatõhus, kuna bioõli tootmises saab ära kasutada liigse soojuse, mis elektrijaamas muidu raisku läheks. Kuna bioõli toodetakse samast toormaterjalist nagu elektrijaamas juba elektri ja soojuse tootmiseks kasutatakse, on bioõli tootmise eeliseks ka olemasoleva kütuselogistika kasutamine.
5. Milline mõju on bioõlil keskkonnale?
Bioõli kasutamisel on oluline positiivne keskkondlik mõju: kasutades energia tootmiseks bioõli, on võimalik fossiilkütustega võrreldes kasvuhoonegaaside heitmeid vähendada enam kui 70%. Bioõli aastatoodang Joensuus on umbes 50 000 tonni, mis vastab 200–250 GWh-le kütuseenergias. Selle energiahulgaga saab pakkuda vaid väikese CO2 heitmetasemega kaugkütet umbes 24 000 keskmise suurusega korterile (igaüks umbes 70 ruutmeetri suurune).
Kütte CO2 heitmetaseme vähenemine on 59 000 tonni aasta kohta. Lisaks sellele vähenevad ka näiteks SOx heitmed võrreldes raskete kütteõlidega 320 tonni võrra aastas, kuna bioõli ei sisalda peaaegu üldse väävlit.
6. Milliseid uuringuid on projektiga seoses tehtud? Kas Fortum on projekti jaoks saanud investeeringutele toetust?
Bioõli tootmist kiirpürolüüsi abil on uuritud mitme aasta jooksul Fortumi, Metso, UPM-i ja VTT-i koostöös ning VTT laborites ja Metso katsetusseadmete abil on välja töötatud tehnoloogia. Integreeritud kiirpürolüüsi tehnoloogia põhineb VTT patenteeritud tehnoloogial ja Metso tehnikal. Bioõli tootmistehase ehitamine toimub tihedas koostöös Metsoga. Tööhõive- ja Majandusministeerium on Fortumit toetanud 8,1 miljoni euroga investeerimiseks projektis kasutatavasse uude tehnoloogiasse.