Kuopion Energialla kosteustieto käytössä jo ennen kuorman purkamista
2.12.2021
Voimalaitoksissa käytettävien polttoaineiden laadunmittausta on kehitetty viime vuosina paljon ja sen merkitys korostuu entisestään, kun fossiilisten polttoaineiden osuus polttoaineista korvataan epätasalaatuisemmilla biomassoilla. Poltettava biomassa saapuu voimalaitokseen rekoissa, joissa yhdessä voi olla lähiseudulta tuotua metsätähdehaketta, toisessa purkupuusta haketettua kierrätyspuuhaketta ja kolmannessa vaikkapa metsäteollisuuden sivutuotteita, kuten sahanpurua ja puunkuorta. Nämä kuormat voivat olla keskenään hyvin erilaisia kosteudeltaan ja energiasisällöltään – myös yksittäisten kuormien sisältämä vaihtelu voi olla todella suuri. Kuormien laatutieto, joista kosteustieto on tärkein, saadaan nykyisellään kuitenkin aina vasta, kun polttoaine on jo menossa kattilaan tai se on jo poltettu.
Prometecin tuotekehityksen kunnianhimoisena tavoitteena on ollut tuottaa reaaliaikainen kosteustieto biomassakuormista jo ennen kuorman purkamista voimalaitokselle. Kehityksen lähtökohtana on ollut täysin automaattinen näytteenottorobotti, lähes kymmenen vuoden ajan polttoaineista kerätty mittausdata sekä siitä älykkäillä koneälyratkaisuilla jalostetut matemaattiset ennustemallit.
Pitkäjänteisen tuotekehityksen tuloksena Prometec pystyy nyt tuottamaan ensimmäisenä maailmassa reaaliaikaista polttoaineen kosteustietoa, joka saadaan koko toimitusketjun käyttöön Prometecin kehittämän Q-Data pilvipalvelujärjestelmän avulla. Saadun kosteustiedon ansiosta koko polttoaineen laatuketjua pystytään hallitsemaan paremmin, kun jo polttoainetoimittaja pystyy reagoimaan laatuun reaaliaikaisen tiedon avulla. Voimalaitoksen päässä taas kosteustieto on koko polttoprosessin kannalta oleellinen ohjausparametri: mitä paremmin varastosiiloihin purettavan polttoaineen kosteustieto on tiedossa, sen tehokkaammin kattilan polttoa voidaan säätää ja poltossa syntyviä häviöitä ja päästöjä minimoida.
Q-Data-järjestelmän prototyyppiä on kehitetty ja koekäytetty jo Kajaanissa, mutta ensimmäinen varsinainen tuotantojärjestelmä rakennetaan Kuopion Energian käyttöön tulevien kuukausien aikana. Järjestelmän tuottaman reaaliaikaisen kosteustiedon hyödyntämistä lähdetään kehittämään yhteistyössä Kuopion Energian kanssa. Ensimmäisenä tavoitteena on, että polttoaineen reaaliaikaista kosteustietoa hyödynnetään ohjeistamalla rekka-auton kuljettajalle oikea purkupaikka. Tällä tavoin esimerkiksi yhteen varastosiiloon voidaan ajaa kuivaa ja toiseen kosteampaa polttoainetta ja ohjata kattilan syöttöön varastosiiloista kosteudeltaan mahdollisimman tasaista polttoainevirtaa. Tulevaisuuden tavoitteena on, että laatudata saadaan suoraan voimalaitoksen ohjausjärjestelmään niin, että polttoaineen syöttöä optimoimalla kattilan polttoprosessia voidaan ohjata mahdollisimman energiatehokkaasti.
Tämä Prometecin kehittämä ratkaisu mahdollistaa ensimmäistä kertaa välittömän ennakoinnin kosteudeltaan poikkeaviin toimituseriin. Tarvitsemme juuri tätä dataa, jotta voimme esimerkiksi tekoälyn avulla virittää polttoprosessiamme optimaaliseksi ja saada parhaan hyödyn ostamistamme polttoaineista. On myös todella tärkeää, että voimme heti reagoida ja puuttua siihen, jos toimitettava polttoaine ei täytä sille asetettuja laatuvaatimuksia, toteaa Kuopion Energian tuotantojohtaja Peter Seppälä.
On hienoa, että pääsemme viemään innovaatiotamme käytäntöön pitkäaikaisen kumppanimme Kuopion Energian kanssa ja löytämään datan avulla keinoja laitosten energiatehokkuuden parantamiseen ja päästöjen vähentämiseen, iloitsee Prometecin liiketoimintajohtaja Henna Karlsson. Haluamme olla edelläkävijä biomassojen laadunvalvonnassa ja uskomme, että innovaatiomme avulla voimalaitoksille syntyy merkittäviä kustannussäästöjä ja samalla edistämme luonnonvarojen kestävämpää käyttöä, Karlsson toteaa.
