Ratkaisut

Endress+Hauser täyttää etanolilaitoksen kriteerit

St1 Biofuels

Kotitalouksien biojätteestä liikenteen polttoaineeksi. Vaikeasti ennustettava prosessi vaatii luotettavat mittalaitteet. Yli tuhannen asennetun laitteen kokemuksella Electrical Manager Ismo Suurtalo toteaa, että Endress+Hauser on ainoa, joka täyttää St1:n kriteerit.

”Meillä on se periaate, että raaka-aineena ei käytetä mitään ihmisravinnoksi kelpaavaa”, sanoo St1 Biofuelsin Electrical Engineering Manager Mikko Riihijärvi.
Olemme Hämeenlinnan Karanojan kaatopaikalla ja astumme sisään laitokseen, jossa kotitalouksien biojäte käytetään ja tislataan liikenteen polttoaineena käytettäväksi etanoliksi. Maailmalla biopolttoaineiden raaka-aineina käytettyyn maissiin ja leipäviljaan verrattuna suomalaisen St1:n tuotantotapa on ekologinen ja eettisesti kestävä. Se ei vie leipää kenenkään suusta eikä aiheuta maankäytön muutoksia suuntaan tai toiseen.
Epätasaisesta raaka-aineesta johtuen prosessi on poikkeuksellisen haastava. Hämeenlinnaan valmistunut Bionolix-laitos syö sisäänsä kaiken mitä ihmiset biojätteeseen lajittelevat mukaan lukien sen, minkä sinne vähiten luulisi kuuluvan. Sekaan kelpaa myös kaupan biojäte pakkauksineen päivineen.
Murskaimen jälkeen magneetti poimii raaka-aineesta metallin. Pulpperoinnissa erotellaan pakkausmuovi, ja jäljelle jäävä biomassa ajetaan käymisprosessin läpi. Kuiva-aine muuttuu pelleteiksi, joilla laitos tekee tarvitsemansa höyryn ja lämmön.

Prosessin loppuosa on viinan tislausta. Sen päätteeksi 85-prosenttinen etanoli ajetaan Haminaan, jossa se väkevöidään ja käytetään St1:n oman Refuel RE85 -korkeaseosetanolipolttoaineen raaka-aineena tai tavallisen bensiinin biokomponenttina.
Kun esikäsittelyssä eroteltu muovi ja metalli voidaan nekin hyödyntää materiaaleina ja energiana, alkuperäisestä jätteestä ei jää periaatteessa jäljelle kuin pieni määrä tuhkaa.

Uusia laitoksia nopealla aikataululla

Mikko Riihijärvi ja Ismo Suurtalo jakavat vastuun St1:n etanolilaitosten sähkösuunnittelusta ja instrumentoinnista. Viimeisten vuosien aikana etanolia on kulunut tankissa, kun miesten työkohteet ovat vaihtuneet. Kolmen vuoden aikana eri puolille Suomea on pystytetty kuusi laitosta ja lisää tulee.

Pienten alueellisten laitosten kannattavuus perustuu siihen, että raaka-aine on lähellä. Hämeenlinnan Bionolix-laitos on ensimmäinen, joka käsittelee kotitalousjätettä, ja on samalla kooltaan aiempaa isompi. Sitä edeltäneet Etanolix-laitokset hyödyntävät elintarviketeollisuuden sivuvirtoja. Lappeenrannassa, Haminassa ja Vantaalla raaka-aine tulee leipomoista, Närpiössä perunatehtaalta ja Lahdessa panimolta.

Vuonna 2007, kun ensimmäistä laitosta rakennettiin Lappeenrannassa, Mikko Riihijärvi työskenteli ulkopuolisessa suunnittelutoimistossa. Viikon homma venyi kuukausiksi ja erilaisten vaiheiden jälkeen mies siirtyi energiayhtiön palvelukseen.

”Lappeenranta oli selkeä pilotti. Kenelläkään ei ollut täyttä varmuutta konseptin toimivuudesta tuon kokoluokan laitoksessa”, Riihijärvi sanoo nyt muistellessaan mittalaitteiden valintaa. Toteutukseen oli määrätty tiukka budjetti, johon lähdettiin etsimään kustannustehokasta ratkaisua. ”Käytiin läpi aika monta toimittajaa kunnes päädyttiin Endress+Hauser-mittalaitteisiin. Jo silloin tiedettiin, että toimiessaan konseptia tullaan monistamaan. Tarvittiin laadukkaat laitteet, joiden saatavuus on varmistettu myös jatkossa.”


Oikea laite etsitään yhdessä

Kehittyvän laitoskonseptin ja erilaisten raaka-aineiden vuoksi yhtään laitosta ei ole vielä päästy tekemään täysin samoilla kuvilla, mutta samoja Endress+Hauserin laitteita on käytetty alusta asti.

Neuvottelukumppanina on ollut Metson aluemyyntipäällikkö Jari Tikkanen. Kiivas rakennusaikataulu pitää huolen, että miehet ovat yhteydessä useammin kuin kuukausittain. Molemmat osapuolet arvostavat tiivistä yhteistyötä.

”On hienoa työskennellä ammattitaitoisten ihmisten kanssa, jotka ymmärtävät itsekin mittalaitteiden päälle. Määrittelemme tarpeet kaavioiden kanssa. Yhdessä keskustelemalla molempien kokemus ja näkemys tulevat esiin eikä tarvitse arvailla”, Tikkanen sanoo.

”Jos joudut arvailemaan, valitset todennäköisesti varman päälle sen kalliimman laitteen. Yhdessä on onnistuttu hyvin, ja instrumenttien kustannukset ovat pysyneet kurissa”, Riihijärvi kiittelee.

Toistaiseksi haastavimpia ovat olleet pinnanmittaukset. Ensimmäisen laitoksen kohdalla testattiin useita vaihtoehtoja ja lopulta päädyttiin kapasitiivisiin laitteisiin. Miehet arvostavat juuri sitä, että sopiva laite etsitään yhdessä.

”Perusongelma on epätasainen raaka-aine. Emme aina tiedä paljonko se vaahtoaa tai mikä sen koostumus tarkalleen on. Laitteen valinnassa ne ovat tärkeitä parametreja, mutta usein joudumme speksaamaan Jarille vähän sinne päin. Siitä huolimatta voimme luottaa, että saamme sopivan laitteen”, Riihijärvi sanoo.

Kaikki mittalaitteet yhdestä paikasta Kaikki St1:n laitokset on instrumentoitu Endress+Hauser-mittalaitteilla. Ennen Hämeenlinnan projektia Riihijärvi ja Suurtalo päättivät kartoittaa tilanteen, mutta laitteiden väri ei vaihtunut.

”Ei meillä ollut intressiä lähteä helpolla vaihtamaan, mutta haluttiin tarkistaa, onko linja kohdallaan. Keskusteltiin neljän tai viiden toimittajan kanssa. Oli tietyt kriteerit ja mielestäni Endress+Hauser oli ainoa, joka täytti ne kaikki”, Ismo Suurtalo kertoo.

Kaikki mittalaitteet haluttiin yhdeltä luotettavalta toimittajalta. Suurtalon mukaan se oli yksi tärkeimmistä kriteereistä. ”Hinta ei välttämättä ole halvin, mutta se on linjassa siihen vaatimustasoon, jonka asetamme laadulle ja toimitusvarmuudelle.”

Riihijärvi pitää tärkeänä myös Metson myyntiverkostoa. ”On olemassa jälleenmyyjiä, jotka myyvät koko maata kahdella miehellä, eikä toinen tiedä mitä toinen tekee. Metsolla Tikkasen Jari ei ole ainoa, vaan tarvittaessa löytyy asiantunteva tuuraaja.”

St1:llä arvostetaan myös Endress+Hauserin dokumentointia. Tärkeät ATEX-sertifikaatit löytyvät sarjanumeroiden perusteella helposti, samoin laitteiden käyttöohjeet.


HART-laitteilla etäohjaukseen

Lappeenrannan laitoksen jälkeen päätettiin siirtyä pykälää parempiin HART-laitteisiin. Käytössä on Metson FieldCare-ohjelma, jonka avulla laitteiden parametrointi hoituu kätevästi, vaikkakin vielä point-to-point-yhteydellä.”Liikumme paljon ja tavoitteenamme on päästä laitteisiin kiinni etänä olimmepa sitten Närpiössä tai Haminassa”, Riihijärvi kertoo. ”Tällä hetkellä FieldCare ei vielä toimi järjestelmän yli, mutta se ei johdu laitteista, vaan järjestelmästä.”

Etätyö on arkea laajemminkin. Öisin ja viikonloppuisin pienempiä laitoksia ajetaan jo nyt Haminasta käsin.
Endress+Hauserin laitteisiin molemmat miehet ovat tyytyväisiä. Muutamassa vuodessa on kertynyt valtava määrä kokemusta – jo pelkästään Hämeenlinnassa erilaisia lämpötilan, paineen, pinnan ja virtauksen mittauksia on parisen sataa. Yhteensä asennettuna on toista tuhatta laitetta ja niistä 95 % on otettu käyttöön itse.

”Onko meillä ollut yksi vikaantunut laite”, Ismo Suurtalo miettii. ”Yksi pieni epävarmuus yli tuhannessa laitteessa! Kai se kertoo jotain siitä, että on tehty oikeita valintoja.”

Julkaistu: 03.11.2010