LUT kehittää metsähakkeen laadunmääritysmenetelmiä - mallinnus osoitti 150 hakekuorman kuljetussäästöä

LUT-yliopiston tekemän tutkimuksen mukaan metsähakkeen hankinta tulee kehittymään Etelä-Savossa lähivuosina parantuneiden laadunmääritysmenetelmien ansiosta. Tutkimus tehtiin hankkeessa Metsähakkeen laadun parantaminen ja hankintajärjestelmän tehostaminen jatkuvatoimisen laadunmittauksen tuottaman informaation avulla (JATKUMO).

Metsähake on merkittävä lämmön- ja sähköntuotannon uusiutuva polttoaine, jota Etelä-Savossa käytettiin vuonna 2018 noin miljoona irtokuutiometriä. Puolet tästä poltettiin Mikkelissä Pursialan voimalaitoksessa.

JATKUMO-hankkeessa analysoitiin mikkeliläisen Inray Oy:n jatkuvatoimisilla röntgenlaitteilla mitattuja hakkeen kosteustietoja vertailemalla näitä metsähakkeen hankintaketjujen tietoihin.

"Oli hienoa, että pääsimme ensimmäisenä tutkimuslaitoksena tutkimaan aineistoa, jossa käytännössä kaikki hakekuormien sisältämä hake on mitattu tarkasti", iloitsee hankkeen projektipäällikkö Olli-Jussi Korpinen LUT-yliopiston Bioenergian tutkimusryhmästä Mikkelistä.

Päähuomio oli hakkuutähdehakkeen tienvarsihaketusketjuissa ja erityisesti eri työvaiheiden ajankohdissa. Hankintaketjujen tietoja saatiin kolmelta haketoimittajalta.

"Tutkimuksessa kävi ilmi, että syksyllä korjatusta hakkuutähteestä saadaan melko varmasti kuivaa polttoainetta, kun sitä varastoidaan palstalla riittävän pitkään seuraavaan kevääseen ja jopa kesään. Havaitsimme myös, että hakkeen kosteusvaihtelu kuormien sisällä on vähäisempää, kun haketus on tapahtunut isolla tienvarsivarastolla".

Tavoitteena, että tienvarsivaraston kosteus olisi mahdollisimman tarkasti arvioitavissa varastoinnin alkamisesta lähtien. Tällä hetkellä Luonnonvarakeskus tarjoaa palstavarastoinnin ajalle paikkatietoon ja sääolosuhteisiin perustuvan sovelluksen, jolla voidaan ennustaa hakkuutähteen keskikosteus tienvarsivarastoinnin alussa. LUT puolestaan on rakentanut logistiikkajärjestelmän simulointimallin, joka ottaa huomioon olosuhdetekijät tienvarsivarastoinnissa.

Hakkeen hankinta mallinnettiin kahdella tavalla

Metsähakkeen hankinta keskisuurelle voimalaitokselle mallinnettiin JATKUMO-hankkeessa kahdella tavalla. Ensimmäisessä vaihtoehdossa hakkuri ohjattiin aina vanhimmalle tienvarsivarastolle ja toisessa oletettiin, että varaston kosteus on tiedossa ja hakkurin kohteeksi valittiin kuivin varasto.

Simuloinnit ajettiin viiden eri säävuoden asetuksilla. Lopputuloksena oli, että kuivimman varaston menetelmällä hakkeen toimituskosteuksien keskiarvo vuoden ajalta oli noin 3 prosenttiyksikköä alhaisempi kuin vanhimman varaston menetelmällä. Kosteusero vastaa noin 13 000 kilometrin ajosuoritteen tai 150 hakekuorman säästöä vuotuisessa kuljetusmäärässä. Sateisempien vuosien kohdalla erot olivat vieläkin suurempia.

"On muistettava, että oletimme varaston kosteuden olevan tiedossa. Mallinnus auttoi meitä hahmottamaan, kuinka tärkeä tämä tieto on. Jatkossa tienvarsivaraston kosteuden ennustamiseen ja mittauksen kehittämiseen tulisi laittaa tutkimuspanoksia aiempaa enemmän", Olli-Jussi Korpinen summaa.

Tutkimuksessa saatiin käytännön kokemuksia tukevaa numeerista tietoa päätöksenteon tueksi ja parasta on, että uutta aineistoa syntyy jatkuvatoimisella mittauksella koko ajan. Lisäksi polttoainetoimittajat voivat hankkeen kokemusten perusteella jatkaa omien hankintaketjujensa kehittämistä tietoaineiston kasvaessa.

"Mielenkiinnolla odotan, voivatko haketoimittajat kehittää näillä tiedoilla toimituksiaan pienemmille lämpölaitoksille, jotka ovat hakkeen laadun puolesta isoja voimalaitoksia vaateliaampia", Korpinen toteaa. 

Lisätietoja:

Olli-Jussi Korpinen
+358 294 463 445
Project Researcher, M.Sc.(For.)
LUT
Laboratory of Bioenergy, Mikkeli