Tuhkia tutkimassa
Kivihiilen poltossa muodostuvia tuhkia hyödynnetään maa- ja tierakentamisessa. Biopolttoaineiden käytön lisääminen vaikuttaa kuitenkin myös tuhkien ominaisuuksiin ja sitä kautta hyötykäyttömahdollisuuksiin.
Biopolttoaineiden vaikutus tuhkiin konkretisoituu jo vuodenvaihteessa, kun Salmisaaren voimalaitoksella palaa 5–7 % pellettiä kivihiilen joukossa. Hanasaaressa pelletinpoltto voidaan aloittaa mahdollisesti vuoden 2015 aikana. Pidemmällä tähtäimellä varaudumme Helsingin kaupunginvaltuuston päätöksestä riippuen joko Vuosaaren monipolttoainevoimalaitoksen tuottamiin tuhkiin tai Salmisaaren ja Hanasaaren 40 % biomassaosuuden seospolton tuhkiin.
Monenlaista tuhkaa
Kiinteän polttoaineen palaminen tuottaa aina tuhkaa. Pohjatuhka on kattilan pohjalle kerääntyvä raskain tuhkajae, kun taas lentotuhka erotetaan savukaasuista sähkö- tai letkusuodattimilla. Savukaasujen rikinpoistossa syntyy lisäksi lopputuotetta.
Kivihiilen poltossa muodostuvia tuhkia on vuosikymmenien ajan hyödynnetty maa- ja tierakentamisessa. Lentotuhkaa käytetään yleisesti myös sementin ja betonin valmistuksessa sekä asfaltin lisäaineena.
Jotta tuhkaa voisi hyödyntää, on sen täytettävä kunkin hyödyntämistavan ympäristölliset ja tekniset laatuvaatimukset. Tapauksissa, joissa tuhkalle ei ole soveltuvaa hyötykäyttökohdetta, tuhkat joudutaan sijoittamaan kaatopaikalle. Tuhka ei päädy kaatopaikallekaan ilman kelpoisuusvaatimusten täyttämistä.
Helsingin Energian kivihiilen polton pohjatuhka on hyödynnetty 100-prosenttisesti maarakentamisessa ja lentotuhkasta on saatu runsaat puolet hyödynnettyä sementin valmistuksessa. Biopolttoaineiden ja kivihiilen seospolton myötä tuhkien laatuhaasteet lisääntyvät.
Uusia hyötykäyttömenetelmiä kehittämässä
Jotta tuhkia voidaan tulevaisuudessakin hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti, selvitämme biopolttoaineiden käytön lisäämisen sekä vuonna 2016 voimaan tulevien tiukempien päästövaatimusten vaatimien toimenpiteiden vaikutusta tuhkien ominaisuuksiin.
Olemme mukana Tuhkasta uutta liiketoimintaa eli TUULI-tutkimushankkeessa, jonka tavoitteena on kehittää uusia menetelmiä, joilla tuhkien hyötykäyttöpotentiaalia saadaan parannettua ja siten vähennettyä kaatopaikalle sijoitettavan tuhkan määrää. Hanke on 15 yrityksen ja tutkimuslaitoksen yhteinen, Tekes-rahoitteinen projekti.
Selvitämme eri biopolttoainevaihtoehdoilla (teollisuus-, paahto- ja höyrypelletti) ja eri bio-osuuksilla seospoltossa muodostuneiden tuhkien ominaisuuksia. Lisäksi selvitämme tuhkien soveltuvuutta ja käsittelymenetelmiä erilaisiin hyödyntämistapoihin.
Osan tuhkanäytteistä keräsimme viime talvena Hanasaaren voimalaitoksella tehtyjen pellettikokeiden aikana. Nämä tuhkat edustavat kehitysohjelmamme ensimmäistä vaihetta, jossa biopolttoaineen osuus on 5–7 %. Suuremman bio-osuuden tuhkanäytteet valmistettiin Ruotsissa. Piteåssa sijaitsevaan tutkimuslaitokseen lähettiin yhteensä satoja kiloja polttoaineita ja paluupostissa saimme kiloja tuhkia.
Tuhkat ovat parhaillaan tutkimusputkessa Oulun yliopistolla. Tulokset valmistuvat keväällä 2015.