Tavoite:
Tavoitteena selvittää meesauunissa käytettävän polttoaineen vaikutus päästöihin.
Tutkittaisiin seuraavia polttoaineita:
– Kaasutuskaasu esim. kuoren kaasutus
– Biomassa esim. sahanpuru
– Ligniini
– Vety
– Verrokit: maakaasu ja polttoöljy

Projektin tiedot olisi hyvä olla valmiina seuraavan BREF:iä varten.

Tausta:
Meesauunin yleisimmät polttoaineet ovat maakaasu ja polttoöljy. Näiden polttoaineiden hinnat ovat yli kaksinkertaistuneet viimeisen kymmenen vuoden aikana, lisäksi
hintojen vaihtelu on viime vuosina ollut suurta. Meesauunin aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ovat merkittävin osa (noin 80 %) modernin sellutehtaan fossiilisen hiilidioksidin päästöistä. Kansainvälisten sopimusten mukaisesti fossiilia polttoaineita pyritään vähentämään ja tulevaisuudessa myös sellutehtaat voivat joutua maksamaan kasvihuonekaasupäästöistä. Tästä syystä meesauunissa käytetään yhä enemmän vaihtoehtoisia uusiutuvia polttoaineita, joiden hinnat eivät ole niin alttiita suurille hinnan vaihteluille.

Kaasutuslaitoksia on ollut käytössä jo 1980-luvulta lähtien, joten kaasutustekniikka on hyvin koiteltua. Myös sahanpurun polttaminen meesauuneissa on saatu käyttökokemusta usean vuosikymmenen ajan. Tyypillisesti vetyä poltetaan sellutehtaiden meesauuneissa, jotka sijaitsevat kemikaalitehtaan (kloori-alkalilaitos) vieressä. Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu sisältää pääasiassa vetyä, typpeä, hiilidioksidia ja hiilimonoksidia sekä mahdollisesti pieniä määriä epäpuhtauksia kuten rikkivetyä ja tervaa. Biomassan käytöstä koituu päästöjä ilmaan sekä syntyy kiinteää jätettä. Kiinteä jäte on pääasiassa biomassan kaasutuksessa syntyvää ja kiertopedistä poistettavaa materiaalia (dolomiittikalkkia ja tuhkaa). Verrattaessa vaihtoehtoisten polttoaineiden palamisominaisuuksia maakaasun ja polttoöljyn palamisominaisuuksiin, voidaan polttoaineet jakaa kahteen ryhmään; kiinteisiin, sekä nestemäisiin ja kaasumaisiin. Samassa olomuodossa olevilla polttoaineilla on huomattu olevan pääasiassa samanlaiset palamisominaisuudet.

– kiinteät vaihtoehtoiset polttoaineet lisäävät 6-7 % savukaasuvirtaa verrattuna öljyyn, kun taas nestemäiset ja kaasumaiset polttoaineet vähentävät sitä.
– Kiinteiden polttoaineiden palamislämpötilat ovat 3-26 % öljyn palamislämpötilaa korkeampia, kaasumaisten taas matalampia
– Myös liekin tyypissä ja lämmön siirtymistavoissa on havaittu huomattavia eroja eri polttoaineiden välillä.

Käytettävällä polttoaineella ja sen mukana tulevista aineista voi olla merkittävä vaikutus meesauunin toimintaan, kaustisointikiertoon ja päästöihin mm. puun sisältämä hiili. Polttoaineen sisältämä rikki voi lisätä myös meesauunin SO2 ja TRS-päästöjä. Päästöt ilmaan syntyvät meesauunissa ja poistuvat sen savukaasujen mukana. Meesauunin savukaasuista analysoidaan tyypillisesti jatkuvatoimisella analysaattorilla häkä-, NOx-, SO2- ja TRS-päästöjä. Vaikka Suomessa on käytössä biokaasua tai muuta biomassaa hyödyntävää meesauunia, ei niiden vaikutuksia päästöihin ole tutkittu kollektiivisesti käyttöönoton jälkeen.

Toteutus:
Ympäristöraporttien ja/tai kyselyjen perusteella tehtävä tutkimus ja vertailu.