1. No category

Biohiili
Raaka-aineet ja ominaisuudet
Mikko Havimo
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
1
Johdanto
Biohiiltä valmistetaan kuumentamalla puuta (tai muuta
orgaanista biomassaa) hapettomassa tilassa.
Palamisen sijaan orgaaninen aines hajoaa.
Terminen hajoaminen
Prosessi tuottaa kaasuja ja kiinteää ainetta
Osa kaasuista voidaan muuttaa nesteeksi jäähdyttämällä.
Hieman riippuen raaka-aineesta ja menetelmästä
tuloksena nestettä kutsutaan pyrolyysiöljyksi, tervaksi,
bioöljyksi jne.
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
2
Torrefiointi ja puuhiilen
valmistus
Pyrolyysiprosessin lämpötilasta riippuen saatu
kiinteä aine voidaan jakaa kahteen luokkaan.
Jos korkein lämpötila jää alle 300 °C, tuote on
torrefioitua puuta.
Jos korkein lämpötila kohoaa yli 400 °C, lopputuote
on puuhiiltä.
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
3
Biohiili
Biohiilen terminä voi ajatella kattavan sekä
torrefioidun puun että puuhiilen
Erona prosessilämpötila
Valmistuslaitteistoissa on eroja
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
4
Biohiilen ominaisuuksia
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
5
Miksi torrefiointi tai
puuhiili?
Pyrolyysi lisää lämpöarvoa
Samalla energiatiheys massayksikköä kohti kasvaa
Kuljetuskustannukset alenevat
Varastointi helpompaa kuin käsittelemättömällä puulla
Pyrolyysi muuttaa puun ominaisuuksia kivihiilen
suuntaan
Torrefioitua puuta tai puuhiiltä on helpompi käyttää
voimaloissa, jotka on suunniteltu kivihiilelle.
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
6
Biohiilen ominaisuuksia
Puuhiilellä hyvä lahonkesto
Varastointi avokasoissa todennäköisesti mahdollista
Torrefioidulla puulla lahonkesto vielä tuntematon.
Todennäköisesti parempi kuin käsittelemättömällä
puulla, mutta ei täydellinen?
Puuhiilen ja torrefioidun puun kosteuden absorbointi
Valmistusprosessista kuivina
Kosteuden imeminen ilmasta/sateesta tuntematon
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
7
Biohiilen tutkimus BalBiC
projektissa
Biohiilen ominaisuudet:
Varastointiominaisuudet kuten lahonkesto,
hydrofobisuus
Pyrkivät vastaamaan kysymykseen: Miten biohiiltä
varastoidaan?
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
8
Raaka-aineet
Lähes mitä tahansa biomassaa voidaan hiiltää.
Puuta, korsia, jopa lantaa
Maailmalla esimerkiksi pähkinänkuoret ja muut
vastaavat elintarviketeollisuuden jätteet hiilletään.
Suomessa metsähake on todennäköisin raaka-aine
Erilaiset teollisuuden sivuvirrat, kuten biojätteet, voivat
myös olla potentiaalisia raaka-aineita.
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
9
Raaka-aineet
BalBiC projektissa tavoitteena selvittää eri raakaaineiden käyttöä biohiilen valmistuksessa
Eri puulajit raaka-aineena
Kokorunkohake, latvusmassahake jne.
Lisäksi fokus korroosiota aiheuttavissa aineissa
Kloori ja kalium hankalia voimalaitoksille
Pitoisuudet puun eri osissa (neulaset, kuori, puuaine)
Rikastuvatko/vähenevätkö pyrolyysissä?
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
10
www.helsinki.fi/yliopisto
20.2.2012
11