Yhden roska on toisen energiaa
Jätteitä polttamalla ei korvata muita
energiantuotantomuotoja, mutta päästään eroon roskista ympäristöystävällisesti.
Tursuilevaa roskista tyhjentäessä mielen valtaa syyllisyys. Kun pussin heittää taloyhtiön sekajätekeräykseen, tulee samalla tuottaneeksi pari kiloa kaatopaikkajätettä. Kaatopaikalla roskista syntyy metaanipäästöjä ja pohjavesiin kertyviä myrkkyjä sekä raskasmetalleja.
Tavallisen jogurttipurkin tie roskakatoksesta voi kuitenkin johtaa muuallekin kuin kaatopaikalle. Se voi jatkaa matkaansa jätteenpolttolaitokseen, jossa se saa uuden elämän tuottamalla energiaa, sähköä tai lämpöä.
Suomalaisille on jo tuttua, että erikseen kerättävää energiajaetta voidaan käyttää polttoaineen raaka-aineena. Monissa taloyhtiöissä energiajakeen keräysastiaa ei kuitenkaan ole, jos paikkakunnalla ei ole panostettu energiajakeen polttamiseen. Tässä kuvaan astuu sekajäte, joka voi sekin toimia energianlähteenä − käsittelytavat sekä sähkön- ja lämmöntuotannon hyötysuhteet vain ovat erilaiset.
Kun roska-auto peruuttaa varoitusääni piipaten taloyhtiön pihalle, roskakuskit kiinnittävät jäteastian auton mekanismiin ja kippaavat hela hoidon kyytiin. Jos auto on matkalla perinteiselle jätteenpolttolaitokselle, jossa toimii arinapolttokattila, purkki viskataan kuumaan kattilaan lähes sellaisenaan. Purkin palaessa syntyy savukaasuja, jotka puhdistetaan tehokkaasti. Yksinkertaistaen polttoprosessin tuloksena on lämpöä ja sähköä.
Suomessa ei kuitenkaan ole perinteisellä tekniikalla toimivia, sekajätteestä suoraan energiaa tuottavia jätteenpolttolaitoksia kuin muutama. Siksi jäte usein kulkeekin roskiksesta voimalaan, jossa käytetään hyödyksi muitakin polttoaineita kuin jätettä − esimerkiksi kivihiiltä, puuta tai turvetta.
Sekajätettä ei voi näissä rinnakkaispolttolaitoksissa hyödyntää suoraan, vaan se on ensin käsiteltävä polttoaineeksi sopivaan muotoon. Jogurttipurkki kuskataan käsittelylaitokselle, jossa se murskataan. Tämän jälkeen massa kulkee metallien erotuslaitteiden läpi, jotka poimivat seasta muun muassa jogurttipurkin alumiinikannen. Seulomalla ja erottelemalla sekajätteestä metalleja, laseja ja muita palamattomia aineita saadaan homogeenista ainetta, kierrätyspolttoainetta eli SRF-polttoainetta (solid recovered fuel), jota voidaan rinnakkaispolttolaitoksessa polttaa muiden polttoaineiden ohella. Myös energiajae kulkee keräyslaatikoistaan tällaiseksi kierrätyspolttoaineeksi.
Jogurttipurkilla on myös kolmas mahdollinen tie − ainakin tulevaisuudessa, kun Lahteen rakenteilla oleva voimalaitos valmistuu. Lahden laitoksessa erottelemalla saatua SRF-polttoainetta jatkojalostetaan kaasuttamalla sitä eli muuttamalla orgaaninen aines kaasuksi. Kaasusta puhdistetaan epäpuhtaudet ja sen jälkeen se poltetaan kattilassa.
Suomessa jätteenpoltto on suhteellisen uusi energiantuotantomuoto, vaikka muualla Euroopassa sitä on harrastettu jo pitkään. Täällä yhdyskuntajätteestä poltetaan Energiateollisuuden mukaan energiaksi vain kymmenen prosenttia, kun esimerkiksi Tanskassa luku on lähes kuusikymmentä. VTT:n asiakaspäällikkö Matti Nieminen arvelee syyn piilevän harvaan asutun maan perinteessä.
”Ennen EU:n kaatopaikka- ja jätteenpolttodirektiivejä kaatopaikkoja ei Suomessa pidetty niin suurena ongelmana, koska täällä on paljon tyhjää tilaa. Maissa, joissa on tiivistä asutusta, kaatopaikoille on pitänyt keksiä vaihtoehtoja”, Nieminen sanoo.
Suomen lyhyet perinteet jätteenpolton suhteen asettavatkin haasteita voimalaitosten kehittämiselle nyt, kun niitä kasvaneen ympäristötietoisuuden ja kansainvälisen lainsäädännön vuoksi on harkittava. Suomessa ongelma on, että jätettä polttamalla on helpompaa saada aikaiseksi lämpöä kuin sähköä, ja maassa on jo olemassa tehokas kaukolämmön tuotanto- ja jakeluverkko. Perinteisesti kivihiilestä tai maakaasusta tuotetaan ensin sähköä niin paljon kuin polttoaineesta saadaan irti, ja loppu menee kaukolämmöksi. Jätteenpoltossa syntyvä lämpö onkin vaarassa mennä harakoille, jos sitä syntyy yli tarpeen.
Alhainen sähköntuotantokyky perinteisessä sekajätteenpolttolaitoksessa liittyy sähköntuotannon höyryturbiinitekniikkaan. Voimalaitos tuottaa höyryä, joka ajetaan höyryturbiinin läpi, josta puolestaan saadaan sähköä.
”Mitä korkeampi paine ja lämpötila höyryllä on, sitä enemmän saadaan ulos sähköä. Ongelma on, että jätteenpoltossa syntyy kattilan metallirakenteiden kannalta haitallisia epäpuhtauksia, joiden vuoksi joudutaan käyttämään alhaisia höyryarvoja. Tämä johtaa sähköntuotannon alhaiseen hyötysuhteeseen”, Nieminen kertoo.
Jogurttipurkilla on myös kolmas mahdollinen tie − ainakin tulevaisuudessa, kun Lahteen rakenteilla oleva voimalaitos valmistuu. Lahden laitoksessa erottelemalla saatua SRF-polttoainetta jatkojalostetaan kaasuttamalla sitä eli muuttamalla orgaaninen aines kaasuksi. Kaasusta puhdistetaan epäpuhtaudet ja sen jälkeen se poltetaan kattilassa.
HYVÄ VAIHTOEHTO KAATOPAIKALLE
Perinteistä sekajätteenpolttolaitosta tehokkaampi tapa saada jätteestä sähköä ovat rinnakkaispolttolaitokset, joissa käytetään kierrätyspolttoainetta, koska polttoaineen hyötysuhde on parempi. Suomessa on tällä hetkellä parisenkymmentä rinnakkaispolttolaitosta, joissa käytetään SRF-polttoainetta. Sellaista voimalaa, joka toimisi täysin kierrätyspolttoaineella, ei ole.
Jätteenpoltto energiaksi inspiroi hetkeksi toivomaan, että koko Suomen energiantuotanto voitaisiin hoitaa jätteillä. Mikäpä olisi kätevämpää, kuin polttaa energiaksi sellainen aines, josta muutenkin pitäisi päästä eroon.
Jätteenpoltto ei kuitenkaan ole laajuudeltaan sellaista, että siitä voisi puhua energiaongelman yksiselitteisenä ratkaisuna. Jos uudenaikaisesta kivihiilivoimalasta saadaan sähköä 44−46 prosenttia, perinteisessä jätteenpoltossa luku on kahdenkymmenen prosentin kieppeillä. Kuitenkin esimerkiksi Lahden uudesta voimalasta saadaan sen verran lämpöä, että se riittää kattamaan merkittävän osan koko kaupungin kaukolämpötarpeesta.
”Jos kaikki Suomen jätteet poltettaisiin energiaksi, se pystyisi vastaamaan maan energiantarpeesta vain murto-osaan. Mutta jos vaihtoehto on, että jätteet vietäisiin kaatopaikalle, polttaminen on huomattavasti ympäristöystävällisempi vaihtoehto. Jätteellä voidaan korvata kivihiiltä, fossiilista polttoainetta. Lisäksi saadaan metaani pois kaatopaikalta”, Nieminen sanoo.
Jätteenpolttoa on kritisoitu esimerkiksi siitä, että polttaminen vähentäisi ihmisten kierrätysintoa ja sen sijaan kannustaisi tuottamaan enemmän jätettä. Yhä uusien jätevoimaloiden rakentaminen voisi jopa johtaa jätepulaan. Niemisen mielestä riski on teoriassa mahdollinen, koska Suomen kaltaisessa maassa ei ole vahvaa keskushallintoa, joka määräisi, kuinka monta jätteenpolttolaitosta tänne saa rakentaa. Viimeisen päätöksen tekee kuitenkin aina investoija luvat saatuaan. Taloudelliset realiteetit hillitsevät voimaloiden rakennusintoa.
”Nämä ovat niin isoja investointeja, että rahoittajat eivät laske niitä pilvilinnojen varaan vaan haluavat varmistua, että polttoainetta on jatkossakin saatavilla. Toki näissä laitoksissa voi käyttää muitakin polttoaineita kuin jätettä, mutta silloin syntyvän energian hinta on kalliimpi”, Nieminen sanoo.
Nieminen uskoo, että tulevaisuudessa Suomeen nousee uusia jätteenpolttolaitoksia, sekä perinteisiä että rinnakkaispolttolaitoksia. Myös energiajakeen erilliskeräyksestä tulee hänen mukaansa suositumpaa, koska jätteiden käsittelykustannukset tulevaisuudessa kasvavat. Energiajakeessahan polttokelpoinen jäte on jo valmiiksi lajiteltuna.
”Jätteiden käsittelymaksut ovat Suomessa aivan liian alhaiset. Useimmat eivät edes tiedä, paljonko maksut ovat. Vasta sitten kun ihmiset alkavat kiinnittää huomiota maksuihin, he kiinnittävät huomiota omaan jätteentuotantoonsa”, Nieminen sanoo.
Vaikka jäte tuntuisi ensi ajatukselta olevan ilmaista polttoainetta, kuluttajan kannalta asia on pikemminkin päinvastoin.
”Jätteenpolttolaitoksella tuotettu sähkö on matalan hyötysuhteen ja tehokkaan savukaasunpuhdistuksen vuoksi kalliimpaa kuin normaalissa voimalaitoksissa tuotettu. Kun voimala normaalisti ostaa vaikka kivihiiltä, se maksaa polttoaineesta. Jätteenpolttolaitoksessa voimalalle pitää maksaa, he ottavat jätteen poltettavaksi. Jos siis halutaan halpaa sähköä, jätteen käsittelymaksut nousevat”, Nieminen tiivistää.
Sekajätteen jogurttipurkista ei siis tulevaisuudessakaan ole ihmelääkkeeksi energiapulaan, mutta jätteenpolttolaitos on kuitenkin sille selvästi parempi osoite kuin kaatopaikka.
Teksti: Jaana Tapio
Kuvat: Teemu Granström.