Polttoaineen kosteustieto käyttöön ennen kuorman purkamista
Poltettava biomassa saapuu voimalaitokseen rekoissa, joissa yhdessä voi olla lähiseudulta tuotua metsätähdehaketta, toisessa purkupuusta murskattua kierrätyspuuhaketta ja kolmannessa vaikkapa metsäteollisuuden sivutuotteita, kuten sahanpurua ja puunkuorta. Nämä kuormat voivat olla keskenään hyvin erilaisia kosteudeltaan ja energiasisällöltään – myös yksittäisten kuormien sisältämä vaihtelu voi olla todella suuri. Kuormien laatutieto, joista kosteustieto on tärkein, saadaan nykyisellään kuitenkin aina vasta, kun polttoaine on jo menossa kattilaan tai se on jo poltettu. Jatkossa tavoitteena on, että kattilan polttoa voidaan säätää sekä minimoida poltossa syntyviä häviöitä ja päästöjä.
Kerätty mittausdata ja koneäly avuksi
Voimalaitoksissa käytettävien polttoaineiden laadunmittausta on kehitetty viime vuosina paljon ja sen merkitys korostuu entisestään, kun turpeen ja fossiilisten polttoaineiden osuus polttoaineista korvataan epätasalaatuisemmilla biomassoilla.
Kehityksen lähtökohtana on ollut Prometec Oy:n täysin automaattinen näytteenottorobotti, aiemmin polttoaineista kerätty mittausdata sekä siitä älykkäillä koneälyratkaisuilla jalostetut matemaattiset ennustemallit.
Pitkäjänteisen tuotekehityksen tuloksena pystytään tuottamaan reaaliaikaista polttoaineen kosteustietoa, joka saadaan koko toimitusketjun käyttöön.
Alku näyttää hyvältä
– Olemme muutamia viikkoja keränneet kosteusdataa ja järjestelmän avulla voidaan tulevaisuudessa ohjata erilaatuisia eriä oikeaan siiloon ja tiedetään siilossa olevan polttoaineen laatu, kertoo tuotantojohtaja Peter Seppälä Kuopion Energiasta. Tällä hetkellä kosteustieto saadaan vasta, kun polttoaine on jo käytetty. Järjestelmän avulla voidaan jatkossa heti näytteenoton, punnituksen ja mittauksen jälkeen ohjata polttoainetta oikeaan purkupaikkaan.
Kosteustieto hyödynnettäväksi itselle ja polttoainetoimittajalle
Jatkossa voi olla mahdollista hyödyntää tietoa vaikkapa sähköntuotannossa, kun entistä tarkemmin tiedetään minkä laatuista polttoainetta on siilossa. Lisäksi polttoainetoimittajat voivat kehittää toimintaansa, kun he voivat saada kuormakohtaista tietoa nopeasti. Tämä on tärkeää etenkin metsähakkeen laadun kehittämisessä.
Työkaluna Q-Data pilvipalvelujärjestelmä
Voimalaitoksen päässä kosteustieto on koko polttoprosessin kannalta oleellinen ohjausparametri: mitä paremmin varastosiiloihin purettavan polttoaineen kosteustieto on tiedossa, sen tehokkaammin voidaan polttoaineen ominaisuudet hyödyntää.
Q-Data-järjestelmän prototyyppiä on kehitetty ja koekäytetty jo Kajaanissa, mutta ensimmäinen varsinainen tuotantojärjestelmä rakennetaan Kuopion Energian käyttöön tulevien kuukausien aikana. Järjestelmän tuottaman reaaliaikaisen kosteustiedon hyödyntämistä lähdetään kehittämään yhteistyössä Kuopion Energian kanssa. Tavoitteena on, että laatudata saadaan suoraan voimalaitoksen ohjausjärjestelmään niin, että polttoaineen syöttöä optimoimalla kattilan polttoprosessia voidaan ohjata mahdollisimman energiatehokkaasti.
Ympäristökin hyötyy
– Pääsemme viemään innovaatiotamme käytäntöön pitkäaikaisen kumppanimme Kuopion Energian kanssa ja löytämään datan avulla keinoja laitosten energiatehokkuuden parantamiseen ja päästöjen vähentämiseen, sanoo Prometecin liiketoimintajohtaja Henna Karlsson. – Haluamme olla edelläkävijä biomassojen laadunvalvonnassa ja uskomme, että voimalaitoksille syntyy merkittäviä kustannussäästöjä ja samalla edistämme luonnonvarojen kestävämpää käyttöä.
