Joensuussa käynnistettiin maailman suurimpiin kuuluva laitos

Yritykset tekevät vahvasti yhteistyötä uusien tuotteiden kehittämisessä. Tämä kulminoituu Iiksenvaaran voimalaitosalueella, jossa Savon Voiman laitos on lämmittänyt Joensuun kaupunkia jo vuodesta 1986 lähtien.  

Seuraavaksi kuvaan tuli Joensuu Biocoal Oy, joka on tänä keväänä käynnistänyt laitoksensa Iiksenvaaraan. Kyseessä on projektiyhtiö, joka rakensi saatavilla olevien tietojen mukaan maailman ja Euroopan toiseksi suurimman torrefioitua biomassaa valmistavan laitoksen. Huomionarvoista on, että kyseessä on suurin yksilinjainen laitos. 

Kohti uusia biomassan käyttökohteita 

Idea valtaosin pääomarahoituksena kehitettävästä hankkeesta lähti liikkeelle Taalerin metsärahastoista, kertoo projektijohtaja ja vt. toimitusjohtaja Iiro Tiilikainen. Kymmenkunta rahoittajaa toimivat Joensuu Biocoal Oy:n omistaman Kommandiittiyhtiön äänettöminä yhtiömiehinä. Taustalla oli yhteinen intressi kehittää metsäperäiselle biomassalle uusia käyttökohteita sekä edistää teknologian kehittymistä. 

Joensuussa ollaan ensimmäisten joukossa aloitettu kaupallista torrefiointiteknologiaan perustuvaa toimintaa. Samalla kehitetään edelleen teknologiaa ja tuotteen soveltuvuutta ja skaalautuvuutta teolliseen käyttöön. Torrefioidun biomassan tutkimus- ja kehitystyötä on tehty laajasti Euroopassa 2000-luvun aikana ja vasta muutamia koelaitoksia on ollut toiminnassa. 

Rahoitus kasaan pääomalla, lainalla ja tuilla 

Investoinnin arvo on noin 20 miljoonaa euroa. Rahoitus koostuu Taalerin keräämästä noin 16,1 miljoonan euron pääomarahoituksesta, Ilmastorahaston 5 miljoonan euron pääomalainasta ja ELY-keskuksen myöntämästä 3,35 miljoonan euron tuesta. 

Ihanteellinen sijainti 

Tulo Joensuuhun perustui hyviin olosuhteisiin. Savon Voiman tontilla on valmiiksi tarvittavaa infrastruktuuria ja mahdollisuus hyödyntää laitosalueen laitteita ja palveluita. Aiemmin tontilla toimineen bioöljylaitoksen vastaanottoasema on hyvä esimerkki olemassa olleesta rakenteesta. Iiksenvaaran sijainti on myös raaka-aineen saatavuuden ja logistiikan kannalta hyvä.

Teknologia Itävallasta 

Laitoksen avainteknologiatoimittajiksi valittiin arvioinnin jälkeen itävaltalaiset Andritz ja Polytechnik GmbH. Andritz rakensi tuotannossa käytettävän reaktorin apulaitteineen perustuen NextFuel AB:n patentteihin. Polytechnik GmbH toimitti polttokammion ja kattilan reaktorissa vapautuvien matalan lämpöarvon kaasujen hyödyntämiseksi. Andritz oli tehnyt vastaavia pyöriviä rumpuja muihin käyttötarkoituksiin, kuten sellu ja paperiteollisuuteen, mutta tähän tarkoitukseen kyseessä on ensimmäinen laatuaan. 

Kaukolämpöverkko puskurina 

Kuumavesikattila on teholtaan 12 MW ja vuositasolla 8-10 MW tehosta menee prosessiin, joten ajoittain ylijäämää riittää hieman myyntiinkin. Kaukolämpöverkko toimii puskurina ja lämpöä voi siirtyä molemmin suuntiin, riippuen ollaanko ylösajossa. 

Ensimmäinen tavoite: fossiilisten raaka-aineiden korvaaminen 

Joensuu Biocoalin tarkoituksena on, että ensimmäisessä vaiheessa tuotetta käytetään korvaamaan fossiilisia raaka-aineita, kuten kivihiiltä, teollisuuden prosesseissa ja energiantuotannossa. Tulevaisuudessa tavoitteena on tuottaa korkeamman jalostusasteen hiillettyä biomassaa hiilensidontakäyttöön. Molempien arvioidaan olevan mahdollisia Joensuun laitoksen teknologialla. 

Reaktorissa biomassaa kuumennetaan hapettomissa olosuhteissa, jotta raaka-aineen ominaisuus muuttuu. Joensuun reaktoria voidaan käyttää joustavasti melko laajalla lämpötila-alueella. Paljon yli 400 asteen ei kuitenkaan mennä, jotta materiaalit kestävät pitkälläkin tähtäimellä. Toimintaa on nyt käynnistetty matalalla lämpötilalla. 

Biohiili mahdollistamaan korkeat lämpötilat

Pääasiallinen käyttö fossiilisen poltto- ja raaka-aineen korvaamisessa arvioidaan tulevan sementti- ja kalkkiuuneissa sekä muissa kohteissa, missä tarvitaan keltaista liekkiä ja korkeaa lämpötilaa aina 1450 asteeseen asti. Myös metallurgisessa käytössä tarvitaan lämpöä ja hiilimolekyyli. 

Huhtikuun alussa ylösajetusta laitoksesta on kerätty tietoa ja osaaminen laitoksen ajamisessa edelleen kasvaa, Tiilikainen arvioi.

Metsäbiomassaa maakunnasta 

Yritykset ottivat jo vuonna 2022 ensi askeleen ja perustivat yhteisesti omistetun biomassan hankintayhtiön, Itä-Suomen biomassa Oy:n. Savon Voima omistaa 70 % ja Joensuu Biocoal 30 %.  

Laitoksen suunniteltu kokonaistuotanto on noin 60 000 tonnia torrefioitua biomassaa vuodessa. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan noin 200 000 kuutiometriä puuraaka-ainetta, joka koostuu kotimaisen metsäteollisuuden ja metsänhoidon matala-arvoisista jakeista. 

Raaka-aineen käsittelystä savukaasujen hallintaan

Laitoksella on neljä vastaanottotaskua, joista voidaan hyvin tehdä erilaisia raaka-ainesekoituksia. Ensi vaiheessa kuljettimissa on ylisuurien jakeiden seulonta, murskaus ja kierto takaisin. Ennen viirakuivuria on magneettierotus. Kuivurissa raaka-ainematto kiertää kaksi kierrosta ja jatkaa kivien sekä hienoimman aineksen poistoon. Tämän jälkeen linja jatkuu siiloon, biomassavaakaan ja viimein rumpureaktoriin.  

Reaktorista erottuva savukaasu imetään polttokammioon, missä kaasut jaetaan sopivassa suhteessa reaktorin lämpimänä pitämiselle sekä kuumavesikattilalle. Kattilassa tapahtuvan palamisen jälkeen lauhduttimeen ja piippuun. 

Hiilipitoinen lopputuote 

Prosessissa hiiltynyt materiaali jatkaa kaksivaiheisen jäähdytyksen jälkeen murskiin ja briketöintiin. Briketöimällä saadaan tuote helpommin käsiteltäväksi kuljetusta sekä jatkokäyttöä varten. RUF-briketöintikoneita on yhdeksän ja niiden päätteeksi leikkuri. Ulkoilmassa aaltoilevissa linjoissa briketit jäähtyvät ja kovettuvat ennen säkitystä ja toimitusta. Laitoksella on mahdollisuus toimittaa myös säkitettyä briketöimätöntä biohiiltä.

Joensuu oli ensimmäinen askel, seuraavia suunnitellaan 

Joensuussa ollaan ymmärrettävästi suu messingillä laitoksen valmistuttua. Ja silti vasta liikkeelle lähdössä Tiilikaisen mukaan.   

Vuoden 2024 lopulla Taaleri perusti tytäryhtiön Kanadaan – Taaleri Biocoal Canada Development Ltd – ja aloitti toiminnan. Tavoitteena on rakentaa seuraava torrefioidun biomassan tehdas monistamalla Joensuun laitoksesta saatu kokemus.  

Hyvät näkymät 

Tiilikainen näkee, että bioraaka-aineen osalta tulevina vuosina hintapaine on vähentymässä. Samalla teollisuuden kysyntä nollapäästöisille ratkaisuille kasvaa, kun päästökauppajärjestelmässä yksiköiden määrä laskee.  

Joensuu Biocoal toimittaa mielellään tuotetta myös maanparannuskäyttöön, kunhan kysyntä välittäjäportaassa on riittävän isoa. Kuluttaja- tai jälleenmyyjiksi yrityksellä ei ole halua. 

Yhtiö on rakentanut jo hyvissä ajoin yhteistyötä kotimaisten tutkimuslaitosten kanssa. Nyt, kun laitos on nyt saatu käyttöön, tutkimuksia voidaan alkaa käynnistelemään. Mielenkiintoinen kohde on esimerkiksi kaivosalueiden jälkikäytön yhteydessä tehtävät peittämiset. 

Juttuun on korjattu vuosiluku, mistä lähtien Savon Voiman voimalaitos on lämmittänyt Joensuun kaupunkia.