EkoCHP voimalaitos

Ekogen Oy on lähtenyt kehittämään uudentyyppistä energiaratkaisua, jolla voidaan tuottaa puhdasta lähienergiaa, sähköä ja lämpöä yhteistuotantona. Tälle teknologialle on annettu nimeksi EkoCHP –voimalaitos. Tekes ja Finnvera ovat tehneet merkittävät kehityspanostukset demolaitoksen rakentamiseen.

Voimalaitoksen energialähteenä on biomassa. Alkuvaiheessa käytämme testaukseen puupolttoaineita, pellettiä ja haketta. Kokemusten kautta pyrimme kehittämään tekniikkaa myös ”vaikeammille” polttoaineille.

Lähtökohtana on tarjota ratkaisu, jolla voidaan käyttää paikallisia, mahdollisimman edullisia energialähteitä. Monet käyttäjät haluavat panostaa erityisesti järjestelmään, jolla kalliiden fossiilisten polttoaineiden käyttö voidaan korvata hiilidioksidivapaalla uusiutuvalla energialla. Tehokkuus ja taloudellisuus perustuvat sähkön ja lämmön yhteistuotantoon, jolla saavutetaan tuotantopuolella paras mahdollinen energiatehokkuus.

Kokoluokka on sellainen, että sen tuotanto vastaa noin 50-100 kodin energiankulutusta. Kohteina voivat olla kiinteistöt, pienteollisuuslaitokset, maatilat, kasvihuoneet ja erilaiset vapaa-ajan keskukset. Erityisen potentiaalisina asiakkaina näemme lämpöyrittäjyyskohteet, joissa on jo olemassa oleva organisaatio lämmön toimittamiseksi. Uudella teknologialla voidaan lisäksi tarjota mahdollisuus sähköntuotantoon.

Tämä on kokoluokka, johon ei ole ollut saatavissa toimivaa tekniikkaa biopolttoainekäyttöön. Useat valmistajat ovat panostaneet vain suurempien laitosten kehittämiseen. Viime vuosina on kuitenkin tullut saataville osaratkaisuja, joita voidaan soveltaa myös aikaisempaa pienempiin kohteisiin. Se on kuitenkin sellainen kokoluokka, että hiukkaspäästöjen rajoittaminen on mahdollista saada samalle tasolle kuin suuremmissakin laitoksissa.

Pitääksemme kehitystyön kustannukset kohtuullisina käytämme mahdollisimman suurelta osin valmiita, toimiviksi koettuja osaratkaisuja. Suomesta löytyy runsaasti alan osaamista, joka yleisesti tunnustettua myös muualla maailmassa.

Teknologia perustuu mikroturbiiniin. Polttoaineen energiaa ei kuitenkaan tuoda koneeseen kaasuttamalla kuten tavallista. Sen sijaan tässä ratkaisussa polttoaine poltetaan erillisessä tulipesässä ja energia tuodaan lämmönsiirtimen kautta. Turbiini käyttää pyöriäkseen puhdasta ilmaa, jolloin vältytään sen herkkien sisäosien likaantumiselta. Tällä ja monilla muilla ratkaisuilla huolto- ja kunnossapitokustannukset voidaan pitää kohtuullisina.

Laitoksen päästöt ovat vähäiset. Laitos voidaan sijoittaa lähelle kulutusta, jolloin ei tarvita kallista siirtoverkkoa siirtämään lämpöä käyttökohteeseen. Tämä edellyttää myös sitä, että muun muassa hiukkaspäästöt lähiympäristöön ovat minimaaliset. Laitoksen tilantarve on pieni, joten myös sen puolesta laitos voidaan sijoittaa lähelle asutusta ja maisemoida ympäristöön sopivaksi.


Laitoksella on nykyaikainen automaatiojärjestelmä, jonka avulla käyttötehtävät voidaan hoitaa paikallisesti tai kaukokäyttönä. Käyttö ei vaadi jatkuvaa paikallaoloa.

Toimiakseen tämänkaltainen järjestelmä tarvitsee joukon verkostoja, joihin kuuluvat mm. polttoaineen hankinta, käyttö- ja kunnossapito, rahoitusratkaisut, tekninen tuki, erilaiset tietojärjestelmät, energiakauppa ja käyttäjäyhteistyö. Potentiaaliset asiakkaamme ovat yleensä muita kuin perinteisiä energiayhtiöitä. Siksi pyrimme tulevaisuudessa tarjoamaan asiakkaillemme myös tukipalveluita, joiden avulla uudentyyppinen liiketoiminta voidaan saada mahdollisimman vaivattomasti käyntiin. Se edellyttää että käytettävä teknologia ja liiketoimintamalli valitaan tarkoitukseen sopiviksi.

Lisätiedot:

Lasse Koskelainen
Ekogen Oy
lasse.koskelainen@ekogen.fi
Puhelin: 050 5750 450

Mistä tuki uusiutuvalle energialle?

Uusiutuvan energian saama tuki Suomessa on aika vähäistä. Tämä pätee kaikelle uusiutuvalle energialle, kun edes tuulivoima ja biokaasu eivät ole saaneet syöttötariffijärjestelmää. Kaikkialla muualla EU:n piirissä on jo tällä hetkellä jonkinlainen syöttötariffijärjjestlmä olemassa, paitsi meillä ja Maltalla. Joissakin maissa on jopa kaksinkertainen järjestelmä niin, että tuetaan sekä tuotantoa että investointia.

Syöttötariffi sähkömarkkinoiden ohjausjärjestelmä, jolla tuottajalle taataan tietty hintataso tuotetulle uusiutuvalle energialle. Järjestelmät ovat pitkäaikaisia, yleensä 12-15 vuotta. Se antaa laitoksen omistajalle takuun investoinnin tuottavuudelle. Järjestelmä on kehitetty alunperin tuulivoimalle, mutta sitä on alettu soveltaa myös muille tuotantotavoille, kuten bioenergialle. Tariffijärjestelmään liittyy myös säädökset siitä, että myös pientuottajien tuottama energia on voitava syöttää yleiseen sähköverkkoon.

Suomen uusiutuva energia on perinteisesti pohjautunut biomassaan, erityisesti puunjalostusteollisuuden yhteydessä tapahtuvaan tuotantoon. Nyt kuitenkin, kun siellä tuotanto on vähenemässä ja tehtaita suljetaan, on myös uusiutuvan energian tuotanto vähenemässä voimakkaasti. Suomen hallitus antoi viime viikolla ehdotuksen syöttötariffijärjestelmästä, joka koskisi tuulivoimaa ja biokaasua, mutta ei puun käyttöä energianlähteenä. Suomi on kuitenkin sitoutunut lisäämään uusiutuvan energian osuutta 28%:sta 38%:iin vuoteen 2020 mennessä.  Tämä tuntuu vaikealta, kun tukikeinot puuttuvat.

Kuva. Biomassalla tuotetun energian tuki ja kustannukset EU-maissa.

Kuvassa on esitetty biomassalla tuotetun energian tukimuodot eri EU-maissa. Sininen palkki kuvaa tuotantokustannuksia ja punainen osa tuotetun energian tuettua hintaa eri maissa. Siitä näkyy, että Suomi, Ranska, Latvia ja Liettua ovat maita, joissa tukitaso on selvästi tuotantokustannusten alapuolella. Tässä tilanteessa on vaikea uskoa, että uusiutuvan energian tuotanto lisääntyisi itsestään  niin paljon, että Suomi voisi pitää annetut lupaukset.

Ekogen mukaan Venture Cupin finaaliin

Ekogen Oy on valittu valtakunnallisen Venture Cup-liiketoimintakilpailun finaaliin, jossa kilpaillaan jopa miljoonan euron kehityspanostuksesta.

Ekogen Oy on liiketoiminnassaan suuntautunut kehittämään uusiutuvaan energiaan perustuvia energiaratkaisuja. Kilpailuehdotuksessa on kehitetty pienimuotoiseen sähkön- ja lämmöntuotantoon soveltuvaa teknologiaa, joka soveltuu pienteollisuuden, aluelämmityskohteiden, kasvihuoneiden ja maatilojen käyttöön. Varsinkin puuteollisuudessa kiinnostus on ollut suurta. Energialähteenä käytetään polttohaketta, turvetta, tai muuta paikallisesti saatavissa olevaa polttoainetta. Sähkön tuotanto tapahtuu mikroturbiinin avulla. Yhtiön oma huippuosaaminen perustuu laitoksessa käytettävään poltto- ja lämmönsiirtotekniikkaan.

Liiketoiminnan suuntaamisen pohjaksi on tehty markkinaselvitys, jonka tulokset osoittautuivat lupaaviksi. Kiinnostus uusiin itsenäisiin energiaratkaisuihin on kasvanut huomattavasti viime aikoina energianhintojen vaihdellessa voimakkaasti. Toinen kiinnostuta lisäävä tekijä on pyrkimys puhtaisiin energiamuotoihin, jotka eivät tuota hiilidioksidia. Hajautetun energiantuotannon avulla voidaan parhaiten hyödyntää paikallisia polttoaineita ja tehostaa jakeluverkkojen käyttöä.

Suomalainen energiaosaaminen on kysyttyä maailmalla. Varsinkin biopolttoaineisiin liittyvät ratkaisut kiinnostavat. Suurimmat odotukset tällaisen tekniikan hyödyntämiseen löytyvätkin kehitysmaista ja sellaisilta alueilta, joissa ei ole valmiiksi rakennettuja kaukolämpöverkkoja eikä aina toimivia sähköverkkojakaan suurten laitosten käyttöön.

Venture cupin finaalissa seitsemän huippuyritystä kilpailee Tekesin asettamasta jopa miljoonan euron kehityspanoksesta liikeidean toteutukseen. Kansainvälinen tuomaristo arvioi liikeideoiden innovatiivisuutta ja kehityskelpoisuutta.

Lisätiedot:
Lasse Koskelainen
Ekogen Oy
puhelin: 050 5750 450
email: lasse.koskelainen@ekogen.fi
http://www.ekogen.fi/

Hajautettu energiantuotanto tulossa

Vielä viime vuosikymmenen puolella hajautettu energia oli varsin vieras käsitteenäkin. Varsinkin meillä Suomessa, jossa kaukolämmitys ja siihen liittyvä sähköntuotanto on ollut hyvin hallitseva energiantuotantotapa, ovat epäilykset olleet tiukassa. Täytyy myöntää, että itsekin olin epäilijöiden joukossa varsin pitkään. Teknologian kehitys on suuntutunut yhä suurempien keskitettyjen kokonaisuuksien rakentamiseen. Tämä kehitys on ollukin toki hyvin tuloksellista ja sillä on saavutettu huomattava parannus energiatehokkuuteen.


Kun hajautettua energiantuotanto alettiin tutkia ja kehittää, oli ensimmäinen tehtävä määritellä mitä sillä oikeastaan tarkoitetaan. Itse olen päätynyt tulkitsemaan hajautetun tuotannon lähinnä käyttötarkoituksen ja liittymistavan pohjalta. Siihen liittyy mm. seuraavia ominaispiirteitä:

• Sähkön tuotanto. Hajautettu tuotanto ymmärretään yleensä sähkön tuotantoon liittyväksi käsitteeksi. Lämmön tuotanto on useinkin paikallista tuotantoa.


• Tuotanto omaan käyttöön. Tyypillisimmillään hajautettu tuotanto on sähkön tuotantoa omaan käyttöön tai lähiympäristöön, jolloin paikallisesti tuotettu energia ei kulje jakeluverkon kautta loppukäyttäjälle. Vaikka hajautettukin tuotantokoneisto on yleensä liittynyt jakeluverkkoon, voidaan verkon tehokkuutta parantaa paikallisen tuotannon avulla.


• Pieni kokoluokka. Usein hajautetun energiantuotannon määritelmiin liitetään jokin tehoraja, yleensä 1 MW tai 10 MW sähkötehoa. Ehkä tärkeämpää on kuitenkin ymmärtää, että pienessä kokoluokassa käytettävä teknologia poikkeaa varsin paljon suurten laitosten ratkaisuista. Tarvitaan hyvin yksinkertaista, luotettavaa, mutta kuitenkin helppokäyttöistä tekniikka, joka voidaan toteuttaa lähellä loppukäyttäjää.
• Vakioratkaisut. Teknologialta edellytetään myös sitä, että käytettävät ratkaisut suunnitellaan perusteelliseti ja vakiinnutetaan standardipaketeiksi. Pienten laitosten kohdalla yksilöllinen suunnittelu tai edes merkittävämpi räätälöinti ei ole taloudellisesti mahdollista.

Jos noiden määritelmien pohjalta katsotaan miten nykyiset teknologiat täyttävät niitä, voidaan ensinnäkin todeta esimerkiksi tuulivoima sinällään täyttää määritelmät muuten, mutta laitosten rakentaminen suurina tuulipuistoina - kuten nykyisin on tavoitteena - ei täytä paikallisuuden kriteeriä.

Parhaimmillaan hajautettu tuotanto on mielestäni silloin, jos voidaan mahdollisimman tehokkaasti käyttää paikallisia uusiutuvia energialähteitä kuten bioenergiaa, jätteistä tuotettuja polttoaineita, vesivoimaa tai tuulivoimaa. Sähkön ja lämmön yhteistuotannolla päästään hyviin tuloksiin silloin kun molemmille tuotteille on samanaikaista käyttöä.

Uusi käyttöympäristö vaatii kokonaan uudentyyppisen teknologian. Suurten laitosten mallit eivät sovellu skaalattaviksi pienempään kokoluokkaan. Taloudellisen kilpailukyvyn saavuttaminen edellyttää yksinkertaisia ja loppuun saakkaa valmiiksi hiottuja ratkaisuja. Mikroturbiinit ja stirlingmoottorit on kehittymässä sopivia voimakoneita erilaisiin kokonaisratkaisuihin. Niiden toteuttamiseen tarvitaan kuitenkin vielä paljon työtä.

Tarvitaan myös kokonaan uudentyyppistä toimintamallia, joilla hajautetut laitokset pannaan pyörimään. Laitokset vaativat monenlaista oheistoimintaa, kuten polttoaineen hankinta, käyttö ja kunnossapito. On kuitenkin nähtävä, että nämä merkitsevät myös mahdollisuuttaa esimerkiksi maaseudulla uudenlaiseen liiketoimintaan, joka tuo työtä ja toimeentuloa.