Puupelletti

thumb|Kourallinen vaaleaa puupellettiä.

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.

Pellettijärjestelmän toiminta

Pellettilämmityksessä pellettejä syötetään ruuvikuljettimen avulla lämmityskattilan polttimeen. Syöttöä ohjataan termostaatilla, eli syöttö ja poltin käynnistyvät veden lämpötilan laskiessa. Kattilat ovat niinkutsuttuja jälkipolttokattiloita. Pelletin itsensä palaessa syntyvät palokaasut poltetaan vielä uudestaan toisiopaloksi kutsutussa prosessissa. Toisiopalossa lämpötila on tavallista puun polttoa korkeampi, mikä vähentää päästöjä ja parantaa hyötysuhdetta.Olli Sippulan esitys 2010 Olli Sippula – seminaariesitys, 2010 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.

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 painosta kuivaa puuta.Pellettiarinan myyntipakkaus

Puupelletin valmistus Pelletin valmistukseen käytetään pääasiallisesti puunjalostuksessa syntyviä sivutuotteita, kuten puupurua. Suomessa pellettiin käytettävän puun alkuperä tunnetaan. Vain käsittelemätön puu kelpaa pelletin valmistukseen. Sivutuotteeksi luokiteltavan puuaineksen tuottaminen pelleteiksi parantaa materiaalitehokkuutta ja pienentää puutuoteteollisuuden jätekustannuksia.Pellettienergia.fi – pelletin raaka-aine Pellettiä voidaan valmistaa myös karkeammista puunjalostusteollisuuden sivutuotteista.

Pelletin valmistuksessa raaka-aine tulee kuivata. Kuivaamisessa hyödynnetään voidaan hyödyntää lämpövoimaloissa syntyvää hukkalämpöä, mikä vähentää tuotannon energiankulutusta. Vilppulan pellettitehtaan ympäristölupapäätös Pirkanmaan ympäristökeskus, 2008

Pelletin valmistus Suomessa Suomessa toimii 19 pellettiä valmistavaa yritystä, joilla on yhteensä 27 tehdasta eri puolilla maata. Kotimainen energia vähentää riippuvuutta ulkomaisesta energiasta sekä luo työpaikkoja. Vuonna 2010 pelletti työllisti muutaman sadan henkilötyövuoden verran. Pellettienergiayhdistys arvioi silloin työllistävyyden voivan nousta jopa 2 000 henkilötyövuoteen vuoteen 2020 mennessä.Ilmankos-hankkeen tilaisuuden esitysHannes Tuohiniitty, esitys 2010 Pellettiä viedään Suomesta myös ulkomaille, pääasiassa Euroopan maihin. Vuonna 2009 päätyi vientiin 140 000 tonnia eli noin puolet Suomessa tuotetusta pelletistä. , Ylitalo, Esa. Metsäntutkimuslaitos, Metsätilastotiedote 10/2010. 2010 Vientituloja saatiin 20 miljoonaa euroa. EU:n tullitilastot, 2010

Suomessa tehdään lisäksi kehitystyötä pelletin käytön lisäämiseksi. Hybridikattilat, 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.

Puupellettien käyttö 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 kasvussa.Pellet Roadmap European Biomass Association, 2009 EU:n ilmastotavoitteet ovat vaikuttaneet pelletin käytön yleistymiseen. Suomessa pelletti korvasi vuonna 2010 noin 75 miljoonaa litraa raskasta ja kevyttä polttoöljyä. Tiedote 4.11.2010 Itä-Suomen yliopisto

Käyttö Suomessa Puupellettien käyttö Suomessa Vuosi GWh tn2001 71 15 0002002 114 24 0002003 183 39 0002004 221 47 0002005 257 55 0002006 413 87 0002007 556 117 0002008 717 151 0002009 741 156 000 Pellettienergiayhdistyksen mukaan vuonna 2010 noin 23 000 suomalaista pientaloa lämmitettiin pelletillä . Pellettilämmitykseen siirrytään usein öljylämmitysremontin yhteydessä. Pellettijärjestelmä voi hyödyntää vanhaa vesikiertoputkistoa, joten perusparannuksen yhteydessä voidaan selvitä pelkän kattilan vaihdolla. Pellettilämmitykseen vaihtaminen on noin 500–15 000 euron investointi. Isompia pellettiä käyttäviä kohteita, kuten kiinteistöjä tai taloyhtiöitä, oli vuonna 2010 noin tuhat. Suomessa oli samaan aikaan noin 130 000 öljylämmitteistä pientaloa. Jos talojen lämmityksessä siirryttäisiin pelletin käyttöön, putoaisivat Suomen hiilidioksidipäästöt noin 730 000 tonnilla, kun öljyn vuosittaisen kulutuksen lasketaan olevan noin 2 200 litraa.

Käyttö Euroopassa Ruotsi on johtava pellettien käyttäjä. Ruotsissa 60 % pellettipolttoaineesta käytetään lämpövoimaloissa. Saksassa pellettilämmitintä käytetään puolestaan pääasiassa yksityistalouksissa: yhteensä 70 000 pientalossa oli vuonna 2007 puupellettilämmitysjärjestelmä. Lisäksi esimerkiksi saksalaisissa hotelleissa on kysyntää pellettilämmitykselle. Italiassa järjestelmien myynnin kasvu on ollut suhteellisesti laskien nopeinta.Bioenergie: Großes Potenzial für Pellets-Märkte in Europa und weltweit 9.7.2007 Solarserver.de

Puupelletin tuotanto ja kulutus (tn) 2009 Pellet@tlas Pellet Market Data 5.1.2011 Maa Kulutus 2009 Tuotanto 2009 Ruotsi 1 918 000 1 576 000 Kanada 100 000 1 500 000 Italia 1 000 000 700 000 Saksa 1 100 000 1 600 000 Itävalta 590 000 694 500 Tanska 1 090 000 180 000 Suomi* 151 000 300 000

Puupelletit Ruotsissa (GWh)Leveranstatistik Svenska Pelletsindustrin 5.1.2011 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Pientalot 187 278 389 384 720 1 128 1 426 2 126 2 832 2 893 3 016 3 230 3 301 Muut 2 183 2 296 2 638 2 909 3 630 3 203 3 992 3 900 4 238 5 082 5 130 5 558 5 809 Tuonti 269 334 434 659 596 652 1 247 1 394 893 1 663 1 702 1 721 2 044 Yhteensä 2 370 2 574 3 027 3 293 4 350 4 331 5 418 6 026 7 070 9 638 9 848 10 509 11 154

Puupellettien ominaisuuksia Puupellettien lämpöarvo on 3 000–3 300 kWh/m³, joka vastaa 300–330 litraa polttoöljyä ja on puuhun verrattuna noin puolitoistakertainen. 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 %.Puupelletit – nykyaikainen lämmitystapa Motiva, 8 s. 4/2003Energiatilasto, Vuosikirja 2006, Tilastokeskus ja VTT, Helsinki 2006

Edut ja haitat

Pelletit ovat uusiutuvaa energiaa. Pellettien käytön hiilidioksidipäästöt muodostuvat kokonaan tuotannon ja kuljetuksen aikana. Vapautuvien pienhiukkasten vähenee yli 90 % pelleteillä puuhun verrattuna.Pellets for small-scale domestic heating systems 5/2007, European Biomass Association Aebiom (Resmac project) Pellettiä voidaan tuottaa Suomessa, ja niitä valmistetaan yleensä puujätteestä, mikä vähentää jätekustannuksia. Polttoaineen syöttö on automaattista ja tuhkamäärä vähenee puun polttoon verrattuna.

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.

Päästöt CO2-päästöjä vertailtaessa pelletti on kokonaisuudessaan ilmastoystävällinen ratkaisu. Sen hiilidioksidipäästöt ovat Suomen ympäristökeskus Syken Pelletin elinkaaritase Lähtinen, Katja. Suomen Ympäristökeskus, seminaariesitys. 2010 sekä Swedish Environmental Research Institute IVL:n tutkimuksen LCA calculations on Swedish wood pellet production chains – according to the Renewable Energy Directive Swedish Environment Institute. 2009 mukaan yli 13 kertaa sähkölämmitystä pienempiä.

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:seen. Oekofen Pellematic-plus Oekofen, 5.1.2011 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. Pellettienergia.fi – Pellettituhka 5.1.2011

Pellettilämmityksen tuet ja kannustimet Suomessa pelletillä tuotetun energian osuus oli 0,7 terawattituntia (TWh) vuonna 2010. Pellettialan toimijoiden tavoitteena oli, 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.Tiedote Ympäristöministeriö 21.12.2010

Yritykset voivat saada Ely-keskukselta laitteiston investointikustannuksista 20–30 prosenttia kattavaa tukea.

Käytön kannustimet

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. "Pelleteistä lämpö 10 000 taloon", Kaleva 13.1.2007 s. 9

Pelletin hinta