Suomalaisella polttokenno-osaamisella tehdään puhdasta energiaa italialaisesta jätevedestä




Convion Oy ja Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy demonstroivat eurooppalaisessa DEMOSOFC-projektissa polttokennojärjestelmiä, joilla tuotetaan sähköä ja lämpöä korkealla hyötysuhteella jätevedenpuhdistuksen yhteydessä syntyvästä biokaasusta Italiassa. Polttokennojärjestelmällä voidaan tuottaa sähköä biokaasusta, joka muuten jäisi hyödyntämättä tai poltettaisiin lämmöksi. Polttokennolaitos on kokoluokassaan ja teknologialtaan ensimmäinen laatuaan Euroopassa, ja sen ytimessä ovat suomalaisen Convionin polttokennojärjestelmät.

Jätevedenpuhdistus kuluttaa runsaasti sähköä ja lämpöä, mutta samalla prosessi myös tuottaa merkittävät määrät metaania sisältävää biokaasua. Siksi puhdistamot ovat hyviä sovelluskohteita paikalliselle sähkön ja lämmön yhteistuotannolle ja polttokennot ovat tähän käyttötarkoitukseen erinomainen vaihtoehto. Polttokennojen avulla jätevedenpuhdistus voidaan parhaimmillaan saada täysin energiaoma-varaiseksi. DEMOSOFC-projektissa kehitettävä biokaasulla toimiva polttokennojärjestelmä kattaa 30 % sovelluskohteena olevan jätevedenpuhdistamon sähkön tarpeesta sekä 100 % puhdistusprosessin normaalista lämmitystarpeesta.

Hankkeessa on kaksi suomalaisosapuolta: polttokennojärjestelmiä valmistava Convion sekä VTT. Convionin 175 kW polttokennolaitos toimii joustavasti maakaasulla tai biokaasuilla, ja polttoainejoustavuus on yksi Convionin järjestelmän erityisistä vahvuuksista. VTT toimii hankkeessa asiantuntijana kaasujen puhdistuksen ja polttokennolaitosten asennuksen ja käytön osalta. Sekä Convion että VTT ovat suomalaisia maailman luokan polttokennotekniikan osaajia.

Convion ja VTT asentavat polttokennolaitoksen italialaisen Società Metropolitana Acque Torino S.p.A.:n (SMAT) Collegnon jätevedenpuhdistamolle Torinoon. Euroopassa jätevedenpuhdistamoja on kymmeniä tuhansia, ja prosessien samankaltaisuuden vuoksi DEMOSOFC-konsepti on monistettavissa. Lisäksi Convionin polttokennovoimalan modulaarisuus mahdollistaa energiantuotannon skaalaamisen vedenpuhdistamon kaasuntuotantokapasiteetin mukaan.

Erityisesti pienissä, alle megawatin tehoisissa laitoksissa polttokennon etu kilpaileviin teknologioihin korostuu. Convionin polttokennovoimala toimii yli 53 % sähköhyötysuhteella, minkä ansiosta se tuottaa jopa kaksi kertaa niin paljon sähköenergiaa kuin perinteisellä tekniikalla toteutetut voimalat. Kaupunkiseuduille sijoittuvissa puhdistamoissa on myös tärkeää, että laitoksella on alhaiset paikallispäästöt. Convionin polttokennovoimalan käyntiääni on hiljainen, eikä se tuota partikkeli-, hiilivety- tai typen oksidipäästöjä.

Viisivuotisen DEMOSOFC-projektin (2015 - 2020) budjetti on noin 5,9 miljoonaa euroa, ja se sai EU:n Horizon 2020 -ohjelmarahoitusta 4,2 miljoonaa euroa. Projektia koordinoi italialainen Politechnico di Torinon, ja monikansallisen eurooppalaisen projektikonsortion muodostavat Convion Oy ja VTT Suomesta, POLITO ja SMAT Italiasta sekä Imperial College of Science, Technology and Medicine Iso-Britanniasta.

Määritelmiä: SOFC
Energiantuotannon haasteena on tuottaa entistä tehokkaammin ja puhtaammin sähköä ja lämpöä. Kiinteäoksidipolttokennojärjestelmässä (SOFC, Solid Oxide Fuel Cell) energiaa tehdään polttoaineesta ja ilmasta. Merkittävin etu verrattuna muihin polttokennoteknologioihin on mahdollisuus hyödyntää perinteisiä polttoaineita, kuten maakaasua, dieseliä ja biokaasua, vedyn sijaan. Syötetty polttoaine ja ilmassa oleva happi reagoivat polttokennossa suoraan sähkökemiallisesti synnyttäen sähköä ja lämpöä.

Lähde: VTT
Kuva: Kuvakaappaus
Julkaissut: Kalle

0 kommenttia:

Lähetä kommentti