Kuusen väliharvennukset energianlähteenä
väliharvennukset energianlähteenä
Otto Läspä
&
Kati Sammallahti
Vielä hyödyntämätön energiareservi Suomessa
Kuusen latvusmassaa Etelä‐Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella kaikkiaan noin 6 milj. tonnia, koko Suomessa 168 milj. tonnia
Vastaavat kantopotentiaalit ovat 2 milj. tonnia Etelä‐Pohjanmaalla j
ja koko Suomessa 57 milj. tonnia
j
Vuonna 2007 Etelä‐Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella tehtiin väliharvennuksia 15 295 hehtaarilla. Näistä hakattujen kuusikoiden väliharvennusten vuotuiset potentiaalit olivat 63 000 t hakkuutähdettä ja 57 000 t kantoja
hakkuutähdettä ja 57 000 t kantoja
Hakkuumenetelmät
• Perinteinen menetelmä
Hakkuutähteet
H
kk äh
k
kertyvät
ä
ajourille
• Energiahakkuu
Hakkuutähteet
H
kk äh
jää ä
jäävät
kasoihin uran varteen
Työvaiheiden osuus (%) tehotyöajasta
Työvaiheiden osuus (%) tehotyöajasta
Perinteinen hakkuu
2 %
2 %
Energiahakkuu
Hakkuukouran siirtely tyhjänä
Kaatosahaus
13 %
22 %
12 %
Prosessointi
1 %
Hakkuukouran siirtely tyhjänä
2 %
Kaatosahaus
15 %
15 %
Prosessointi
23 %
10 %
Ajo/peruutus puun kanssa
Ajo/peruutus puun kanssa
5%
5 %
3 %
Hakkuukoneen siirtyminen
Hakkuukoneen siirtyminen
46 %
Alikasvoksen raivaus
44 %
Hakkuutähteiden/puutavar
an järjestely
Tuottavuus:
perinteisessä hakkuussa 36,2 m
perinteisessä
hakkuussa 36 2 m³/h
/h
energiahakkuussa 32,6 m³/h Alikasvoksen raivaus
Hakkuutähteiden/puutavar
an järjestely
Æ erotus 10 % Hakkuutähteen paalaus
Hakkuutähteiden paalaus‐ eli risutukkitekniikka on kehitetty
Ruotsissa 1990
1990‐luvulla
luvulla
Ensimmäinen paalain Suomessa oli Fiberpack 370‐paalain
Valtaosa hakkuutähteistä paalataan JD‐pohjaisilla (Fiberpack 370 j Ti b j k 1490D) paalaimilla
ja Timberjack
1490D)
l i ill
Vuosittain Suomessa paalataan 2 TWh verran
2 TWh verran hakkuutähdettä
Timberjack 1490D be jac
90
(kuva: Metsäteho Oy)
Fiberpack 370
(kuva: Metsäteho Oy)
Tutkimuksen taustoja ja tuloksia
ja tuloksia
Paalaus suoritettiin Timberjack 1490D ‐paalaimella
P li keskimääräinen
Paalin
k ki ää äi
pituus
it
3
3 metriä, halkaisija
t iä h lk i ij 60–80 cm 60 80
Paalit sidottiin sisalnarulla yhteensä keskimäärin 6 kohdasta
6 kohdasta
Hakkuutähteet paalattiin 8,7 hehtaarin kokoiselta alueelta
VÄLIHARVENNUS
PÄÄTEHAKKUU*
PAALIN KOKO
PAALIN KOKO
PAALIN KOKO
PAALIN KOKO
– Keskimääräinen paino 559 kg
PAALAUKSEN KESTO
– 3 min 2 s/paali
/p
– Keskimääräinen paino 387 kg
PAALAUKSEN KESTO
– 2 min 13 s/paali
TUOTOS/HEHTAARI
TUOTOS/HEHTAARI
– 26 kpl/ha
– 12,5 tn/ha
– 84 kpl/ha
– 32,5 tn/ha
* Metsätehon raportti 179
VÄLIHARVENNUS
PÄÄTEHAKKUU*
TUOTOS/TUNTI
TUOTOS/TUNTI
– 19,7 paalia/tunti
, p
/
– 10,6 tn/tunti
– 18,1 paalia/tunti
, p
/
– 7,0 tn/tunti
* Metsätehon raportti 179
Kuskin mielipide paalauksesta: •
•
•
•
Risutukkien teko sujui hyvin
Hakkuutähdekasat olivat hyviä
aa a mahtui
a tu hyvin
y ajou
ajouralle
a e
Paalain
Puustovaurioita tuli todella vähän
Paalauksen tehoajanmenekin rakenne
4 %
8 %
Kuormaus
14 %
1%
1 %
Paalaus
Kuormauksen lomitus
23 %
Katkonta
Kuormausajo
5 %
45 %
Kuormausajon lomitus
l
Palstalla‐ajo
Tehoajanmenekin
j
rakenne p
päätehakkuulla ((Metsätehon raportti
p
179): kuormaus
)
22%, ,
kuormauksen lomitus 41%, paalaus 18%, katkaisu 3%, kuormausajo 13%, palstalla‐ajo 3%
Paalauksesta aiheutuneet vauriot
Paalauksen jälkeen koealueella suoritettiin vaurio‐inventointi, vaurio inventointi
jossa selvitettiin jäävälle puustolle aiheutuneet vauriot
Inventoidulta alueelta (8,7 ha) löydettiin ainoastaan 4 puusta
vaurioita
Tämä vastaa 0,5 puuta/ha ja 0,1 % jäljelle jäävästä puustosta
Kannonnosto
• Päätehakkuilla vallitseva h kk ll
ll
menetelmä on tela‐alustaiseen kaivinkoneeseen liitetty
kaivinkoneeseen liitetty kantohara. • Tämän yhdistelmän ominaisuudet
eivät kuitenkaan ole
parhaimmillaan harvennuksilta
tapahtuvassa kantojen nostossa. nostossa
• Tästä syystä tutkittavana oli
harvesteriin liitetty kantokaira.
Kantokaira porasi kannot halki pienemmiksi palasiksi, jonka Kantokaira
porasi kannot halki pienemmiksi palasiksi jonka
jälkeen ne irrotettiin maasta kuormatraktorin kouralla ja kuljetettiin tienvarsivarastoon. • Kantoja
Kantoja nostettiin 0,7 hehtaarin alueelta ja keskimäärin yhden nostettiin 0 7 hehtaarin alueelta ja keskimäärin yhden
kannon käsittelemiseen kului yhteensä 3 min 18 s.
• Kantoja kertyi 22610 kg, mikä vastaa 32300 kg hehtaarisaantoa.
j
y
g,
g
Kannon halkaisijan vaikutus käsittelyaikaan
350,0
S
e
k
u
n
t
i
a
300,0
250,0
200,0
150,0
Nostoaika (s)
100 0
100,0
Repimisaika (s)
Repimisaika (s)
Kairausaika (s)
50,0
0,0
13–19 (7kpl)
20‐24 (27kpl)
25‐29 (55kpl)
30‐34 (37kpl)
Kannon halkaisija, cm
35‐39 (27kpl)
40‐46 (13kpl)
Väliharvennus ja harvesteri vs.
Väliharvennus ja harvesteri
vs
Avohakkuu ja telakaivuri
Avohakkuu ja telakaivuri
Ajanmenekki/kanto: 3 min 28 s
1 min 10 s Kertymä/hehtaari:
noin 80 000 kg
32 300 kg
Kannonnostosta aiheutuneet korjuuvauriot
Kannonnostosta aiheutuneet korjuuvauriot
• Koealueella
Koealueella tehtiin kannonnoston jälkeen vaurioinventointi jäävälle tehtiin kannonnoston jälkeen vaurioinventointi jäävälle
puustolle.
y
p
j
• Juuristovaurioksi laskettiin yli 3 cm paksuisen juuren katkeaminen.
• Vaurioita löydettiin 20 puusta, mikä vastaa 28,5 puuta/hehtaari
• ja 8 % jäävästä puustosta.
ja 8 % jäävästä puustosta.
• Kaikkiaan katkenneita juuria oli 28 kappaletta, eli keskimäärin 1,4 j
juurta oli katkennut yhtä vaurioitunutta puuta kohden.
y
p
• Juuristovaurioiden lisäksi yhdessä puussa oli kantojen nostosta aiheutunut runkovaurio ja kahdessa puussa vaurioita koneen pyöristä / teloista.
• Kannonnostosta aiheutunut kuoppa mitattiin 62
kuoppa mitattiin 62 kannonnoston jälkeen valitusta kantokuopasta.
• Näistä mitattiin halkaisija ristimitalla ja keskimääräinen syvyys, sekä kuopan syvyyden maksimiarvo.
• Kuoppien keskimääräinen pinta‐
K
i k ki ää äi
i t
ala oli 3,3 m2 ja syvyys 16,1 cm (maksimisyvyys 55 cm)
(maksimisyvyys 55 cm).
Yhteenveto
Paalaus:
• Kokemukset kuusikosta positiivisia
• Seuraavaksi vuorossa männiköiden väliharvennukset
Kannonnosto:
• Tässä muodossa ei kovin lupaavaa kuusikon väliharvennuksilla
• Seuraavaksi
Seuraavaksi vuorossa on männiköiden väliharvennukset ja vuorossa on männiköiden väliharvennukset ja
mahdollisesti erilaisten laiteratkaisuiden tutkiminen kuusikoiden väliharvennuksilla