Puun hiertämisen energiatehokkuus

Pape­ria voi valmis­taa joko sel­l­us­ta tai hier­teestä. Sel­l­un keiton yhtey­dessä puus­ta irrote­taan lig­ni­i­ni ja muut turhat aine­sosat ja jäl­jelle jää sel­l­u­loosa. Lig­ni­i­ni polte­taan mustal­ipeänä. Koko pros­es­si tuot­taa ener­giaa enem­män kuin siihen menee, joten sel­l­ute­htaas­ta riit­tää ener­giaa ulkopuolisillekin.

Hier­ret­täessä koko puu jauhetaan hier­re­mas­sak­si, jos­ta saa myös paperia.Silloin paperik­si käytetään puu jok­seenkin kokon­aan. Hier­rerlaitos vaati­ii sähköä erit­täin paljon, tuol­lainen 200 MW taitaa olla ihan tavallinen.

Niin­pä sel­l­unkeint­toa on pidet­ty ener­giat­aloudel­lis­es­ti paljon parem­pana kuin hiertämistä, mut­ta ei se ole näin yksinker­taista. Sell­u­pa­peri­in tarvi­taan kak­si ker­taa enem­män puu­ta. Pun­tit tasoit­tuvat, kun ote­taan huomioon tuon haaskatun puun ener­gia­sisältö. Jos jakaisimme hier­re­laitok­seen menevän puupinon kah­tia ja polt­taisimme toisen puoliskon voimalaitok­ses­sa, se riit­täisi tuot­ta­maan hier­re­laitok­sen vaa­ti­man sähkön ja saisimme yhtä paljon pape­ria samas­ta puumäärästä kuin sel­l­ute­htaas­sa ja jok­seenkin yhtä vähän ulkoista ener­giaa käyttäen.

Nyt tulee kysymyk­seni: Tuo puun hiertämi­nen on melko alkeel­lista tekni­ikkaa, johon on etsit­ty bio­pros­es­seista huo­mat­tavaa tehos­tus­ta. Kymme­nen vuot­ta sit­ten puhut­ti­in paljon siitä, että jos puu­ta onnis­tu­taan ennen hiertämistä pehmen­tämään entsyymeil­lä, hier­ral­i­tok­sen vaa­ti­ma ener­giamäärä putoaisi mur­to-osaan ja hiertämi­nen osoit­tau­tu­isi sel­l­un keit­toa huo­mat­tavasti edellusemmaksi.

Mitä tälle kuu­luu nyt? Ovatko puun­jalostusy­htiömme niin masen­tunei­ta, etteivät kat­so tule­vaisu­u­teen enää lainkaan? Kehit­teleekö kukaan tätä mullis­tavaa pros­es­sia vai onko sekin kehi­tystyö myy­ty ulko­maille? Kuulin nimit­täin, ettei kehi­tystyö kiin­nos­ta suo­ma­laisia paperiy­htiöitä — sähkö on ilmeis­es­ti niille liian hal­paa — mut­ta Yhdys­val­lois­sa kiin­nos­tus­ta kyl­lä on.

Tietääkö joku?

20 vastausta artikkeliin “Puun hiertämisen energiatehokkuus”

  1. Mik­set kysy sieltä mis­sä tieto on? Valitet­tavasti ainakaan minä en osaa vastata. 

    Met­sä­te­ol­lisu­us ry ja esim. Anu Islander, met­säasiantun­ti­ja, kestävä kehi­tys ja resurssit.

  2. Miten tämä tari­na eroaa Mat­ti Van­hasen ajatuk­ses­ta läm­mit­tää talo­ja puul­la? Jos Van­hanen on sel­l­aista ehdot­tanut? En tiedä, kun en juuri lue lehtiä

  3. Siinä, että tuo esimerk­ki sähkön tekemis­es­tä haloil­la ei olle tarkoitet­tu ehdo­tuk­sek­si vaan havain­nol­lis­ta­maan sitä, että sel­l­unkeit­to on tosi­asi­as­sa saman­lainen ener­giasyöp­pö kuin hiertäminenkin. 

    Puu­ta sinän­sä kyl­lä kan­nat­taa käyt­tää ener­gian tuotan­nos­sa, ei niinkään taloko­htaises­sa läm­mi­tyk­sessä vaan voimalaitok­sis­sa, jois­sa siitä tehdään kaukoläm­pöä ja sähköä.

  4. Euroop­paan nyt tuskin kan­nat­taa enää tehdä minkään­laista teol­lisu­ut­ta, siitä poli­itikot niin tääl­lä kuin muual­lakin EU:ssa ovat pitäneet huolen. Kun paperi­te­ol­lisu­u­den tapainen pros­es­si­te­ol­lisu­us, jos­sa palkkakus­tan­nusten osu­us tuot­teen hin­nas­sa on suh­teel­lisen pieni, infra on valmi­ik­si raken­net­tu ja logisti­nen sijain­tikin suosii meitä, muut­tuu kan­nat­ta­mat­tomak­si ker­too se sen ettei tääl­lä tule jo aivan lähi­t­ule­vaisu­udessa kan­nat­ta­maan mikään muukaan teolli­nen toiminta.

    Suo­ma­lais­ten poli­itikko­jen 1. tavoite on tehdä Suomes­ta “ihmisoikeuk­sien super­val­ta” tai muuten vain “koko maail­man sosi­aal­i­toimis­to” mitä tavoit­tei­ta tämä “apuk­oulunkymp­pi” kansa näyt­tää laa­jasti kan­nat­ta­vankin. Heräämi­nen konkreet­tis­es­ti kylmään tullee ole­maan monille pul­lamössö­suo­ma­laisille ikävä ylläri. Toisaal­ta voikukan­ju­urethan ovat ihan ter­veel­listä ili­mas­toa­suo­jel­e­vaa kasvis­rav­in­toa eikä sil­loin ole edes koirat niitä jätök­sil­lään tahrineet..

  5. Kyl­lä Euroopas­sakin teol­lisu­us vielä kan­nat­taa, kun­han teol­lisu­us hie­man skarp­paa omia puuhi­aan. Suo­ma­lainen met­sä­te­ol­lisu­us on yksipuolista ja jalostusar­von lisäämi­nen tutkimuk­sen ja tuoteke­hi­tyk­sen kaut­ta on jätet­ty heikkoon jamaan. Samal­la sit­ten tehti­in paha vir­hearvio, kun tul­ti­in riip­pu­vaisek­si Venäjältä tuo­tavas­ta puusta.

    Vihreät ovat äsket­täin julkaisseet oman näke­myk­sen­sä met­säsek­torin tulevaisuudesta:
    http://www.vihreat.fi/fi/node/2995

  6. Trav­eller: Olisiko puu­raa­ka-aineen hin­ta iso osa ongel­maa? Se ei pois­tu edes sukupolves­sa, sil­lä met­sän­o­mis­ta­jat ‑enim­mäk­seen entisiä tai nyky­isiä vil­jeli­jöitä — halu­a­vat pitää puun hin­nas­ta ja sen kaut­ta met­säo­maisu­ud­estaan kiinni. 

    Vaik­ka sit­ten lasken­nal­lis­es­ta hin­nas­ta. Tuol­la lasken­nal­lisel­la arvol­la ne met­sälöt ovat kuitenkin lain­o­jen vakuute­na ja myy­dään hakku­umääristämme riip­pumat­ta. Se onnis­tuu, kos­ka leivän takia met­siä ei vil­jeli­jän ja entisen vil­jeli­jän tarvi myy­dä: On se Osmonkin mainit­se­ma kum­malli­nen maat­alous­tu­ki sekä luop­umistuet ja ‑eläk­keet.

    “Hier­rerlaitos vaati­ii sähköä erit­täin paljon, tuol­lainen 200 MW taitaa olla ihan tavallinen.”

    Googletin vähän ja näkyy ole­van 10 megaa yhdel­lä koneel­la ja niitä viisi lin­jas­saan. Laitosten kokoa ei jak­sanut penkoa. Jo 10 megaa on hiton paljon: muis­taak­seni luokkaa 3–5:n Poh­jan­maan val­jaste­tun joen yhteinen vesivoimateho. 

    Tai 1/10 osa Rautaruukin tahal­laan jäis­säpitämän ja kaik­il­ta kus­tan­nuk­sil­taan edullisen kom­bivoimalan sähköte­ho. Tekni­ik­ka & Talous kir­joit­ti tästä taannoin.

    Tapani mukaan en osaa sanoa yht mit­tään ketjun varsi­naiseen aiheeseen…

  7. Puuhier­teel­lä ja sel­l­ul­la lie­nee myös laadullisia ero­ja; hiertämäl­lä saadaan keskimäärin lyhyem­piä kuitu­ja kuin sel­l­ua keit­tämäl­lä. Hier­rekuitu­jen pitu­us­jakau­ma ei ole opti­maa­li­nen esim. vah­vaa aikakausle­hti­pa­pe­ria ajatellen. Sanomale­hti- ja pehmopa­peri­in hier­rekuidun laatu riit­tää, mut­ta tähän tarkoituk­seen on tosin saatavil­la myös kier­rä­tyskuitua. Pidem­mil­lä kuiduil­la myös kier­rätet­tävyys on parempi.

  8. Qtea yrit­tää ilmeis­es­ti ker­toa, että tmpllä(kuumahierre) tehdään “kallimpia” paper­i­laatu­ja, kuin tuol­la kemi­aan perus­tu­val­la sellunkeitolla. 

    Ilmeis­es­ti tätä hiertämistä on pohdit­tu Vihrei­den viikon­lop­pukok­ouk­ses­sa, joka taisi olla kuumahier­remenetelmää käyt­tävän Sum­man (RIP) paperite­htaan naapurissa. 

    Met­sä­te­ol­lisu­udel­la on 20-osainen kir­jasar­ja, jos­sa on hyvin tarkasti kuvat­tu tämän­te­ol­lisu­u­den toim­inta joka ilmansuunnasta. 

    OS on vielä sel­l­ainen mielipi­de­vaikut­ta­ja, että Anne Bruni­la var­masti lähtet­tää OS:lle tämän sar­ja joko ilmaisek­si tai asevelihintaan.

  9. Lakosille tiedok­si, että olen lopet­tanut poli­ti­ikan val­takun­nan tasol­la, enkä sik­si osal­lis­tunut tuo­hon vihrei­den kok­ouk­seen. Min­ua kiin­nos­taa tässä asi­as­sa vain ener­gian säätö. Jos tuo entsyymipehmen­nys saataisi­in toim­i­maan, se säästäisi sähköä ison voimalan ver­ran. Sik­si olen huolis­sani tiedos­ta, ettei asia kiin­nos­ta suo­ma­laista paperi­te­ol­lisu­ut­ta, vaan sekin keksin­tö on m,enossa ulko­maille kaupallistettavaksi.

  10. Näitä keksin­töjä on tehnyt viimeiset vuosikymmenet joko Met­so tai Pöyry. Nämä pörssiy­htiöt myyvät sit­ten teknil­lisen ratkaisu­un joko Suomeen, Sak­saan, Kiinan tai Chileen. 

    Jos paperikom­bi­naat­ti val­it­see paper­i­mas­san tuotan­toratkaisuk­si kuumahier­teen, ovat alkuin­vestoin­nit edulliset, mut­ta käyt­tökus­tan­nuk­set suuret, rak­en­ta­mal­la sel­l­ute­htaan, ovat alkuin­vestoin­nit suuret, mut­ta käyt­töku­lut pienet. Vähän sama tilanne on valin­nas­sa ydin­voimala vs. maakaasu. 

    Päivän met­säuu­ti­nen oli tietenkin M‑Realin toimin­nan lop­pumi­nen de fac­to, vaik­ka sitä ei suo­raan myyn­tiuutises­sa ker­ro­ta. (Omis­tan tätä puupääyri­tys­tä, valitettavasti)

  11. Hyvä Osmo! Olet ottanut asioista selvää. Tässä lisää aiheen tiimoilta:

    Hier­teen suuri sähkönku­lu­tus ei ole jäänyt suo­ma­laiselta teol­lisu­udelta huo­maa­mat­ta. Mon­et fir­mat kulut­ti­vat aikoinaan vuosia ja vuosia miet­tiessään keino­ja vähen­tää sähkönku­lu­tus­ta hier­re­pros­es­sis­sa. Merkit­täviä paran­nuk­sia ei löy­tynyt. Luulen, että tämä epäon­nis­tu­mi­nen osaltaan masen­si met­sä­te­ol­lisu­ut­ta ja vähen­si halukku­ut­ta panos­taa tutkimukseen.

    Entsyymejä on odotet­tu. Pien­imuo­toista käyt­töä on joil­lain tehtail­la. Mut­ta odote­taan edelleen suuria läpimur­to­ja. Käsit­tääk­seni ei ole mitään läpimur­toa tai merkit­tävää sovel­lus­ta hiertämiseen

    Lisäk­si mekaanisen mas­san ja siitä valmis­tet­tavien pain­opa­perei­den (hesari, suomen kuvale­hti jne) valmis­tus Suomes­sa ei näytä kan­nat­taval­ta. Viimek­si menivät Sum­ma ja Kajaani nurin. Kes­ki-Euroop­palaiset pain­opa­perei­den valmis­ta­jat taas kor­vaa­vat ener­giain­ten­si­ivisen hier­teen kier­rä­tyskuidul­la, jota siel­lä riit­tää. Lisäk­si nykyään venäläiset tunke­vat jopa Suomen markki­noille hal­val­la sanomale­hti­pa­per­il­la. Heil­lä on alhaisem­pi kus­tan­nus­ta­so (ener­gian hin­ta, palkat jne) ja yhtä hyvä paperi.

    Sum­ma sum­marum: hier­re­pros­essin kehi­tys ja alhaisem­mat tuotan­tokus­tan­nuk­set ener­gian säästön kaut­ta oli­si­vat suo­ma­laiselle teol­lisu­udelle erit­täin ter­ve­tullei­ta, jot­ta kil­pailus­sa pär­jätään eikä lisää tehtai­ta sul­je­ta. Keino­ja ener­gian säästöön hier­re­pros­es­sis­sa vain ei ole löy­tynyt. Harmi.

    Ihan hyvä idea sinän­sä tuo puun polt­ta­mi­nen hier­re­pros­es­sia varten. Sil­lä voitaisi­in peri­aat­teessa kor­va­ta ydin­sähköä, jota nykyään käytetään. Sähkön hin­ta (eli polt­top­u­un hin­ta) ja saatavu­us ovat avainase­mas­sa tuo­ta mah­dol­lisu­ut­ta arvioitaes­sa. Veikkaan­pa, että joku on huvikseen jo laskenutkin. Mut­ta luu­len­pa, että nykyään puupu­las­ta puhut­taes­sa ideasi ei lennä. Näp­pitun­tu­ma on, että puun hin­ta on liian korkea tuo­hon malliin.

  12. Luulen, että ener­gian hin­nan nousu tekee aloi­tuskir­joituk­sen kaltaiset visiot koko ajan kiinnostavammiksi.

    Suo­ma­laisel­la met­sä­te­ol­lisu­udel­la ei oikein ole ollut moti­ivia puun ja sähkön säästöön, kun sen näi­den tuotan­topanos­ten saan­ti hal­paan hin­taan, on ollut, ja näyt­tää yhä ole­van, val­tion eri­tyisessä suojeluksessa.

    Nyt kuitenkin alkaa olla viit­teitä siitä, että val­tion ja met­sä­te­ol­lisu­u­den eri­tyis­suhde on vähitellen päät­tymässä. Olisiko tämä puo­livil­lainen met­säveropäätös ollut pitkän ja läheisen suh­teen lop­un alku…?

  13. Muo­toilit ongel­man nurkkakun­tais­es­ta näkökul­mas­ta Osmo.
    Pape­ria tehdään enää har­vas­sa maas­sa pelkästään neit­seel­lis­es­tä kuidus­ta. Suuren paperinku­lu­tuk­sen mais­sa käytetään poh­jana kier­rä­tyskuitua, jota sit­ten paran­nel­laan neit­seel­lisel­lä raa­ka-aineel­la. Jos kuidunkier­rä­tyk­seen perus­tu­vas­sa tuotan­nos­sa käytetään täy­den­nys­ma­te­ri­aali­na sel­l­ukuitua hier­re­tyn sijaan, riit­tää sel­l­ukuidun parem­man kier­rä­tyskestävyy­den takia sama met­sä suurem­man paperinku­lu­tuk­sen tyy­dyt­tämiseen. Lisäk­si säästyy val­tavasti energiaa.

  14. Sinivihreä:

    Suo­ma­laisel­la met­sä­te­ol­lisu­udel­la on ollut jo pitkään suuri moti­vaa­tio säästää puu­ta johtuen siitä, että puu­ta ei ole saatavil­l­la hal­paan hin­taan toisin kuin väität.

    Etsipä huviksesi tilas­tot puun hin­nas­ta Suomes­sa ja muis­sa pape­ria tuot­tavis­sa kil­pail­i­ja­mais­sa. Suomes­sa puun hin­ta on korkea.

  15. “Puu­ta sinän­sä kyl­lä kan­nat­taa käyt­tää ener­gian tuotannossa”

    Puun erikoisin omi­naisu­us on sen luju­us ja sitkeys, eri­tyis­es­ti pohjoisen puun. Muitakin poikkeuk­sel­lisia omi­naisuuk­sia puul­la ja sen solu — ja molekyyli­rak­en­teil­la on. Siis mui­ta kuin sel­l­aisia, jot­ka innos­ta­va puun polt­tamiseen tai per­in­teisen paperin tekemiseen. 

    Antaa markki­noiden päät­tää. Suo­jelun tarvet­ta ei kai enää ole. Antaa kuol­la pois. Suomen kansan­talous, osaami­nen ja niin pois päin, on jo tarpeek­si vahva.

  16. Juha:

    “Suo­ma­laisel­la met­sä­te­ol­lisu­udel­la on ollut jo pitkään suuri moti­vaa­tio säästää puu­ta johtuen siitä, että puu­ta ei ole saatavil­l­la hal­paan hin­taan toisin kuin väität.”

    Sinivihreä:

    No joo. Minus­ta mer­su on kallis auto, mut­ta se johtuu lähin­nä omas­ta mak­sukyvys­täni. Suo­ma­laista puu­ta ei kai ole saatavis­sa esimerkik­si Venezue­las­ta, joten näi­den maid­en ver­taami­nen ei ole kovin mielekästä. Jopa Venäjän hal­pa puu on osoit­tau­tunut varsin kalli­ik­si, Pohjois-Amerikan puus­ta puhumattakaan. 

    Hal­paa sanoin puun ole­van myös sik­si, että met­sä­te­ol­lisu­us saa suo­ma­laisen puun käyt­töön­sä alle tuotantokustannusten.

  17. Itseasi­as­sa suo­ma­laisen puun hin­ta on ollut samal­la tasol­la viimeisen vuosikymme­nen! Kun ensin kuulin tämän väit­teen, niin pidin sitä huuhaana. Mut­ta tark­istet­tuani tilas­to­ja, huo­masin väit­teen pitävän “suurpi­irteis­es­ti” paikkaansa. 

    Tuotan­nos­sa käytet­tävien sekä ener­gia että työvoima­panos­ten hin­take­hi­tys on tuskin ollut näin “armolli­nen”.

    Tosin kun puhutaan puun hin­nas­ta, on syytä tark­istaa mis­tä puhutaan, nimit­täin halvin “puu­laatu” mak­saa vain neljä­sosan siitä kaikkein kalli­im­mas­ta. Kuitu vs.tukki

  18. “Suo­ma­laisel­la met­sä­te­ol­lisu­udel­la on ollut jo pitkään suuri moti­vaa­tio säästää puu­ta johtuen siitä, että puu­ta ei ole saatavil­l­la hal­paan hin­taan toisin kuin väität.”

    Puu­ta on säästet­ty myös ohen­ta­mal­la pape­ria. Se on etenkin lehdenkus­tan­ta­jien intres­sis­sä. Itel­la nimit­täin rokot­taa jakelus­ta todel­la suo­laisen hin­nan ja lehden pain­ol­la on vuosi­ta­sol­la kohta­laisen suuri merk­i­tys etenkin sel­l­aisille, joil­la ei ole omaa jakelua.

    Itel­lan sivuil­la on laskuri. Joku Press Pro 2- tai 3‑malli sopii hyvin paperin pain­on vaiku­tuk­sen fun­deerailu­un. Tabloid kuten Kaup­pale­hti painaa 120–150 g kpl. Sen paperi lie­nee nyt ~45 gram­maista. Tarvin­neeko men­nä kauaskaan kun se on ollut ~60 gram­maista ja siitä yli.

    Tästä ohen­tamis­es­ta on sit­ten tul­lut mui­ta murhei­ta: opa­siteet­ti ja luju­us ja sen sel­l­aiset. Paperin tuoteke­hit­te­ly on siis ihan tärkeää puuhaa, jol­la saadaan kul­je­tusku­lu­ja sekä met­sää säästymään jos koh­ta kulumaankin.

  19. Sinähän olet Osmo vil­lien ideoiden mies, joten tässä yksi: 

    Sanoma- ja aikakausile­hdet kan­nat­taa painaa hieno- eli kopi­opa­per­ille, joka valmis­te­taan kemi­al­lis­es­ta sel­l­us­ta. Tämä vähen­täisi ydin­sähkön tarvet­ta Suomes­sa erit­täin merkit­tävästi, kos­ka ener­giain­ten­si­ivistä hier­re­pros­es­sia ei enää tarvit­taisi pain­opa­perei­den valmistuksessa. 

    Paperi­te­ol­lisu­us siis täl­löin toimisi pitkälti koti­maisen uusi­u­tu­van ener­gian varas­sa. Ja tämä sähkö tuotet­taisi­in suurelta osin bioen­er­gias­ta puu­ta (eli mustal­ipeää) polt­ta­mal­la. Ei olisi tarvet­ta uusille ydinvoimaloille.

    Eihän siinä näin käy, mon­es­takin syys­tä, mut­ta periaatteessa…

Vastaa käyttäjälle Lakosi Peruuta vastaus

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Notify me of followup comments via e-mail. You can also subscribe without commenting.