Puupelletti
Puupelletti on puusta valmistettua polttoainetta, jota voidaan käyttää alue- ja kaukolämpölaitoksissa, talo- ja kiinteistöyhtiöissä sekä pien- ja vapaa-ajan talojen lämmityksessä. Pellettiä voidaan käyttää myös lämmön ja sähkön tuotantolaitoksissa. Tonni pellettejä vastaa lämpöarvoltaan noin 1,5 tonnia puuta, tai noin 500 litraa öljyä. Pelletillä voidaan korvata fossiilisten polttoaineiden, kuten öljyn tai kivihiilen käyttöä.
Vaalean puupelletin lisäksi on olemassa myös mustaa pellettiä, jossa puumassa lämpökäsitellään ennen pelletöintiä. Mustan pelletin valmistuksessa on kaksi tuotantotapaa: höyryräjäytys ("steam explosion") ja paahtaminen eli torrefiointi.
Polttoaineena pelletti on kokonaan uusiutuvaa energiaa. Se on ilmastoystävällinen polttoaine sekä tuotannon että käytön osalta.
Puupelletti sopii polttoaineeksi sekä kotitalouksille että isoille voimaloille. Suomessa pellettiä käytetään mm. kaukolämmön tuotannossa. Paikallisissa lämpövoimaloissa pelletti voi korvata öljyn käyttöä.
Laajamittaisessa sähkön ja lämmön tuotannossa pellettiä käytetään eri puolilla Eurooppaa, mm. Ruotsissa, Tanskassa, Puolassa, Hollannissa, Belgiassa ja Englannissa. Sillä korvataan pääosin kivihiilen käyttöä. Käyttömäärät ovat kasvavia ja kokemukset myönteisiä. Koska EU:n ilmastotavoitteet koskevat kaikkia jäsenmaita ja kaikkea energiantuotantoa, pelletin käyttöä on mahdollista lisätä huomattavasti.
Suomessa pelletti korvaa tällä hetkellä vuosittain noin 75 miljoonaa litraa raskasta ja kevyttä polttoöljyä.
Pellettienergiayhdistyksen mukaan vuonna 2010 noin 23 000 suomalaista pientaloa lämmitettiin pelletillä . Pellettilämmitykseen siirrytään usein öljylämmitysremontin yhteydessä. Lämmön siirtämiseen ja varastoimiseen käytettyä vesikiertoputkistoa voidaan käyttää myös pellettijärjestelmässä, joten perusparannuksen yhteydessä voidaan selvitä pelkän kattilan vaihdolla. Pellettilämmitykseen vaihtaminen on noin 500–15 000 euron investointi. Öljypolttimen vaihdon pellettipolttimeen on laskettu maksavan itsensä takaisin 2–3 vuodessa.
Isompia pellettiä käyttäviä kohteita, kuten kiinteistöjä tai taloyhtiöitä, on noin tuhat.
Pelletti on kotitalouksille ekologinen vaihtoehto. Suomessa on vielä noin 230 000 öljylämmitteistä pientaloa. Jos talojen lämmityksessä siirryttäisiin pelletin käyttöön, putoaisivat Suomen hiilidioksidipäästöt noin 1,5 miljoonalla tonnilla, kun öljyn vuosittaisen kulutuksen lasketaan olevan noin 3 000 litraa.
Pellettilämmityksessä pellettejä syötetään ruuvikuljettimen avulla lämmityskattilan polttimeen. Syöttöä ohjataan termostaatilla, eli syöttö ja poltin käynnistyvät veden lämpötilan laskiessa; järjestelmä on periaatteessa automaattinen. Polttimessa pelletit palavat ja kattilan pesän muotoilun avulla saadaan aikaan "toisiopalo", jossa palokaasut syttyvät. Toisiopalo, jossa lämpötila nousee tavanomaista puun polttoa korkeammaksi, aikaan saa huomattavasti pienemmät päästöt ja paremman hyötysuhteen. Pellettilämmityksessä lämmönjakojärjestelmä on yleensä vesikeskuslämmitys, jossa on myös lämpövaraaja. Markkinoilla on saatavissa myös yhdistettyjä "kombikattiloita", joita poltinta vaihtamalla voidaan käyttää pellettien tai öljyn polttoon.
Pellettilämmitysjärjestelmä vaatii kattilan lisäksi tilaa pellettien varastoinnille. Tilan tulee olla riittävän lähellä, jotta polttoaineen syöttö saadaan hoidettua.
Pellettejä on mahdollista polttaa myös tavanomaisissa takoissa, kamiinoissa tai leivinuuneissa. Markkinoille on tullut tulisijoihin sopivia, teräspellistä valmistettuja pellettiarinoita. Niiden käyttö tapahtuu siten, että pellettejä asetetaan valmistajan suosittama määrä arinalle ja ne sytytetään esimerkiksi sytytyspalan tai -nesteen avulla. Lämpöä saadaan yhtä paljon kuin samasta määrästä painossa mitattuna kuivaa puuta.
Pelletin valmistukseen käytetään pääasiallisesti puunjalostuksessa syntyviä sivutuotteita, kuten puupurua. Suomessa pellettiin käytettävän puun alkuperä tunnetaan. Pelletin valmistukseen käytetään vain käsittelemätöntä, puhdasta puuta. Sivutuotteeksi luokiteltavan puuaineksen tuottaminen pelleteiksi parantaa materiaalitehokkuutta ja pienentää puutuoteteollisuuden jätekustannuksia.
Pellettiä voidaan valmistaa myös karkeammista puunjalostusteollisuuden sivutuotteista. Suomessa on runsaasti metsää ja erilaista puunjalostusteollisuutta, joten pelletin raaka-aineen saatavuus on hyvä. Koska raaka-aineen saatavuus on myös kansainvälisesti hyvä, on pelletin tuotantoa mahdollista laajentaa myös ulkomaille.
Pelletin valmistuksessa raaka-aine tulee kuivata. Kuivaamisessa hyödynnetään mm. lämpövoimaloissa syntyvää lämpöä, joka muuten jäisi käyttämättä. Tämä tarkoittaa, että voimaloiden ns. hukkalämpö saadaan hyödynnettyä pelletin tuotannossa.
Pellettikattilat ovat ns. jälkipolttokattiloita, jolloin pelletistä palaessa syntyneitä savukaasut palavat edelleen varsinaisen palotilan jälkeen eli kattila pystyy hyödyntämään energian tuotannossa paremmin palokaasujen energiaa. Tehokkaan jälkipolton ja puhdistetun polttoaineen ansiosta pienhiukkaspäästöt ovat merkittävästi pienempiä kuin tavanomaisissa puuta polttavissa lämpökattiloissa.
Pellettikattiloiden valmistajien mukaan pelletistä saatava palamishyötysuhde on usein yli 90 prosenttia, uudenlaisilla kondensoivilla kattiloilla jopa yli 100 prosenttia eli savukaasusta otetaan talteen lämpöä enemmän kuin pelletin lämpöarvo on. Tällöin savun lämpötila laskee jopa 30–40 °C:een. Korkeaan hyötysuhteeseen vaikuttavat pelletin tekniset ominaisuudet, kuten matala kosteusprosentti ja tuotteen tasalaatuisuus. Tehokkaan palamisen ansiosta pienhiukkaspäästöjen ja syntyvän tuhkan määrä jää hyvin alhaiseksi. Sekä yksityiskäytössä että laitoksissa syntynyt tuhka voidaan käyttää lannoitteena.
Kansantaloudellisesti pelletin tuotanto on edullista: kotimainen energiantuotanto vähentää riippuvuutta tuontienergiasta. Samalla se luo työpaikkoja tyypillisesti heikosti työllistäville syrjä-alueille. Tällä hetkellä pelletti työllistää muutaman sadan henkilötyövuoden verran. Pellettienergiayhdistys arvioi työllistävyyden voivan nousta jopa 2 000 henkilötyövuoteen vuoteen 2020 mennessä.
Pellettiä tehdään Suomessa 27 tehtaalla. Pellettiä valmistaa 19 eri yritystä. Vapo on yksi suurimmista suomalaisista pelletin valmistajista. Sillä on kahdeksan pellettitehdasta eri puolilla Suomea.
Suomessa tehdään kehitystyötä pelletin käytön lisäämiseksi. Uudet hybridi-kattilat, joissa voidaan käyttää useita eri polttoaineita, on kehitetty Suomessa. Pellettikattiloita myyvät ja valmistavat useat kotimaiset yritykset, kuten saarijärveläinen Ariterm Oy, keuruulainen HT Enerco sekä hangossa valmistettavat Termax pellettikattilat.
Pelletti on suomalainen biopolttoaine, jota myös viedään ulkomaille. Pellettiä viedään pääasiassa Euroopan maihin, kuten Ruotsiin, Tanskaan, Saksaan ja Englantiin. Noin puolet Suomessa tuotettavasta pelletistä menee tällä hetkellä vientiin. Vuonna 2009 pellettiä vietiin ulkomaille 140 000 tonnia , mikä tarkoittaa noin 20 miljoonan euron vientituloja Suomelle.
Pelletin lämpöarvo on puuhun verrattuna puolitoistakertainen. Pelletti on jalostettu puupolttoaine, eli sen valmistamiseen kuluu mm. energiaa. Jalostetun pelletin hinta on puuta korkeampi. Pelletin hinta on kuitenkin öljy- ja sähkölämmitystä halvempi. Energiamarkkinaviraston, Öljy- ja kaasualan keskusliiton ja Tilastokeskuksen julkaisemien tietojen mukaan pellettilämmitys oli 15.9.2010 yli puolet edullisempaa kuin sähkölämmitys.
Puupellettien lämpöarvo on 3 000–3 300 kWh/m³, joka vastaa 300–330 litraa polttoöljyä. Painon mukaan laskettuna lämpöarvo on 4,7–5,0 kWh/kg, jolloin 1 000 kg vastaa 450–500 litraa polttoöljyä. Polttoaineen varastotilan tarve on 1,5 m³ / 1 000 kg. Pellettien kosteusprosentti on 6–12 % ja tuhkapitoisuus 0,5 %.
Pelletit ovat uusiutuvaa energiaa, pellettipoltto ei lisää ilman hiilidioksidipäästöjä mikäli ei huomioida pellettien ja raaka-aineen kuljetuksia tai tuotannossa käytettävää energiaa. Pienpartikkeleiden päästöt vähenevät yli 90 % pelleteillä puuhun verrattuna. Kansantaloudelle tuotanto on edullista: se vähentää riippuvuutta tuontienergiasta ja luo esimerkiksi työpaikkoja tyypillisesti heikosti työllistäville syrjä-alueille. Pelletit tuotetaan yleensä puujätteestä, joten niiden käyttö vähentää jätekustannuksia. Pellettilämmityksessä puun polttoon verrattuna polttoaineen syöttö on automaattista ja tuhkamäärä vähenee.
Haittana on pelletin valmistukseen kuluva energia ja siitä johtuva puuta korkeampi hinta. Hinta on kuitenkin öljy- ja sähkölämmitystä halvempi. Lämmittimen ylläpitoon tarvitaan jonkin verran tarkkailua ja säännöllinen tuhkan poisto. Kaukolämpö-, öljy- ja sähkölämmitykseen verrattuna pellettilämmitysjärjestelmä vaatii enemmän tilaa.
CO-päästöjä vertailtaessa pelletti on kokonaisuudessaan ilmastoystävällinen ratkaisu. Sen hiilidioksidipäästöt ovat Suomen ympäristökeskus Syken sekä Swedish Environmental Research Institute IVL:n tutkimuksen mukaan yli 13 kertaa sähkölämmitystä pienempi.
Ruotsi on johtava pellettien käyttäjä. Ruotsissa 60 % pellettipolttoaineesta käytetään kotitalouksien sijaan lämpövoimaloissa. Toisin kuin Ruotsissa Saksassa pellettilämmitintä käytetään pääasiassa yksityistalouksissa: yhteensä 70 000 pientalossa on puupellettilämmitysjärjestelmä. Lisäksi esimerkiksi saksalaisissa hotelleissa on kysyntää pellettilämmitykselle. Italiassa järjestelmien myynnin kasvu on ollut suhteellisesti laskien nopeinta.
Suomessa pelletillä tuotetun energian osuus on nykyisin 0,7 terawattituntia (TWh). Pellettialan toimijoiden tavoitteena on, että pelletillä tuotetun energian määrä olisi 7 TWh vuoteen 2020 mennessä. Hallituksen tuoreessa uusiutuvan energian paketissa pelletin energiantuotantotavoitteeksi on asetettu 2 TWh.
Suomen hallitus on käynnistänyt toimet uusiutuvan energian käytön lisäämiseksi. Vuoden 2011 talousarviossa on varattu 44 miljoonaa euroa uusiutuvan energian tuotannon tukemiseen. Lisäksi keskustelussa on myös muita investointitukia. Joulukuussa 2010 ympäristöministeriö esitteli uuden energia-avustuksen, jolla tuetaan siirtymistä öljy- tai sähkölämmityksestä uusiutuvaan energiaan. Tukea myönnetään pientalojen ja taloyhtiöiden pellettilämmitysjärjestelmille. Tuki on enintään 20 prosenttia järjestelmäuudistuksen kustannuksista. Työn osuudesta on mahdollisuus saada pientaloissa kotitalousvähennys.
Tämä tarkoittaa, että hallitus tukee taloyhtiöiden ja omakotiasukkaiden uusiutuvaa energiaa käyttävien lämmitysjärjestelmien laiteuudistuksia 20 prosentilla. Uusiutuvan energian lämmitysjärjestelmäuudistuksiin on varattu 30 miljoonaa euroa.Tämä tarkoittaa, että noin 10 000 kotitaloutta voi sen turvin vaihtaa lämmitysjärjestelmänsä.
Yritykset voivat saada Ely-keskukselta laitteiston investointikustannuksista 20–30 prosenttia kattavaa tukea.
Useissa maissa investointeja ohjataan hallitusten taloudellisilla kannustimilla. Kansalliset ohjelmat kuten ”Wood Fuel programme” Ranskassa ja ”Energy Saving Ordinance” Saksassa ovat edistäneet biomateriaalien käyttöä rakennusten lämmityksessä. Irlannissa maan hallitus on tukenut taloudellisesti puupellettilämmittimien hankintaa. Ruotsi puolestaan verottaa fossiilisia polttoaineita raskaasti, jotta energiansäästö ja uusiutuvan energian käyttöönotto lisääntyisivät ja yritykset motivoituisivat ympäristövaikutusten vähentämiseen. Uusiutuvista energialähteistä ei Ruotsissa tarvitse maksaa myöskään hiilidioksidiveroa. Suomessa puupellettijärjestelmien rakentamiseen voi hakea energiainvestointitukea. Vuonna 2007 tuen saajia oli noin tuhat keskimääräisen tuen ollessa 1 108 euroa.
Joulukuussa 2010 pelletin hinta Suomessa pienkiinteistöissä oli noin 0,053 EUR/KWh , kun öljyn hinta oli 0,093 EUR/KWh ja sähkölämmityksen 0,11 EUR/KWh. Tonnihinta suomalaiselle pelletille on vaihdellut paikkakunnasta riippuen jonkin verran ollen noin 245–255 EUR/t pihaan tuotuna. Venäläistä pellettia on saanut huomattavasti edullisemmin tonnihinnan jäädessä noin 190 euroon. Keskikokoisessa omakotitalossa kulutuksen ollessa esimerkiksi 6 tonnia vuodessa hintaeroa tulee useita satoja euroja.
Ruotsin kuningas Kaarle XVI Kustaa on yksi kuuluisimmista pellettilämmittäjistä. Suomessa tunnettuja pellettilämmittäjiä ovat muun muassa tamperelaiset Syrjän muusikkoveljekset. Myös Valamon luostari ja Sukevan vankila lämpiävät puupelletillä.