Biomassaa hyödyntävien ORC-voimaloiden potentiaali Suomessa
Tanska, Anniina (2017)
Kandidaatintyö
Tanska, Anniina
2017
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017121155586
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2017121155586
Tiivistelmä
Tämä kandidaatintyö on kirjallisuustyö biomassaa hyödyntävien ORC-voimaloiden potentiaalista Suomessa. Työn tavoitteena on selvittää, missä teholuokissa prosessi soveltuisi käytettäväksi Suomessa ja mitkä tekijät mahdollistaisivat niiden yleistymisen. Lisäksi pohditaan ORC-prosessin etuja ja haittoja muihin biomassaa hyödyntäviä sähkön ja lämmön yhteistuotantotekniikoihin verrattuna.
Orgaanista kiertoainetta hyödyntävä ORC-teknologia on lupaava vaihtoehto pienen kokoluokan yhteistuotantoon ja se on jo yleisesti käytössä monissa Euroopan maissa. Suurimmat laitevalmistajat tarjoavat laitoksia, joiden sähköteho on 200 kW - 15 MW. Vaihtoehtoisista tuotantotekniikoista biomassan kaasutus on merkittävin ORC-prosessin kilpailija. Kaasutuksen avulla on mahdollista saavuttaa korkeampi tuotto investoinnille, mutta ORC-teknologia on luotettava ja sisältää vähemmän riskitekijöitä.
Mahdollisia käyttökohteita Suomessa olisivat siipikarja- ja sikatilat, puutarhat, aluelämpölaitokset, teollisuuden kiinteistöt sekä kaukolämpöverkon ulkopuoliset suuret kiinteistöt. Teholuokassa 300-750 kW ORC-prosessi soveltuisi maataloudessa käytettäväksi, teollisuuden kiinteistöjen lämpötehon tarve taas on keskimäärin 500 kW. Suurimpia haasteita prosessin käytön yleistymiselle näissä käyttökohteissa ovat laitosten korkeat investointikustannukset ja alhainen sähkön hinta. Kilpailukykyisen teknologian saavuttamiseksi nykyinen uusiutuvan energian tukijärjestelmä vaatii vielä kehittämistä.
Orgaanista kiertoainetta hyödyntävä ORC-teknologia on lupaava vaihtoehto pienen kokoluokan yhteistuotantoon ja se on jo yleisesti käytössä monissa Euroopan maissa. Suurimmat laitevalmistajat tarjoavat laitoksia, joiden sähköteho on 200 kW - 15 MW. Vaihtoehtoisista tuotantotekniikoista biomassan kaasutus on merkittävin ORC-prosessin kilpailija. Kaasutuksen avulla on mahdollista saavuttaa korkeampi tuotto investoinnille, mutta ORC-teknologia on luotettava ja sisältää vähemmän riskitekijöitä.
Mahdollisia käyttökohteita Suomessa olisivat siipikarja- ja sikatilat, puutarhat, aluelämpölaitokset, teollisuuden kiinteistöt sekä kaukolämpöverkon ulkopuoliset suuret kiinteistöt. Teholuokassa 300-750 kW ORC-prosessi soveltuisi maataloudessa käytettäväksi, teollisuuden kiinteistöjen lämpötehon tarve taas on keskimäärin 500 kW. Suurimpia haasteita prosessin käytön yleistymiselle näissä käyttökohteissa ovat laitosten korkeat investointikustannukset ja alhainen sähkön hinta. Kilpailukykyisen teknologian saavuttamiseksi nykyinen uusiutuvan energian tukijärjestelmä vaatii vielä kehittämistä.