Biokaasua miljoonan asukkaan jätevesistä

HSY biokaasun hyoedyntaeminen kaasumoottoreilla

Pääkaupunkiseudun ja ympäristökuntien alueelta syntyy vuosittain noin 130 miljoonaa kuutiota jätevettä, joka käsitellään Helsingin Viikinmäen ja Espoon Suomenojan puhdistamoilla. Viikinmäessä puhdistusprosessin sivutuotteena syntyvä biokaasu jalostetaan hiilineutraaliksi sähköksi ja lämmöksi Viikinmäen omassa voimalaitoksessa. Sarlin on toimittanut voimalaan MWM:n TCG-biokaasumoottorit. Viikinmäen puhdistamo on energiantuotannossaan omavarainen.

Energiatehokkuuteen panostetaan

Jäteveden puhdistus on energiavaltaista toimintaa, jossa sähköä ja lämpöä kuluu biologisen prosessin ylläpitoon ja aktiivilietteen ilmastukseen, linkoukseen ja pumppauksiin. Viikinmäessä energiaa tarvitaan myös kalliopuhdistamon lämmitykseen, ilmanvaihtoon ja valaistukseen. – Erityisesti typen poistaminen jätevedestä kuluttaa runsaasti energiaa.

– Olemme saaneet hienosti kasvatettua energiaomavaraisuutta ja vähennettyä energian kulutusta. Olemme nyt omavaraisia energiantuotannossa, kun sähköntuotantokin lähenee sataa prosenttia, kertoo osastonjohtaja Mari Heinonen.

Biokaasutuotannon lisäksi laitoksessa on aurinkovoimala ja ORC-prosessi pakokaasulämmön siirtämiseksi sähköenergiaksi.

Viikinmäen laitoksen toimintaa valvotaan 24/7. Käytönvalvoja on paikalla öisin ja lisäksi on päivystysorganisaatio, kertoo tuotannon esimies Kim Nyman.

Jäteveden puhdistuksen yhteydessä syntyy biokaasua

Prosessissa syntyvä liete mädätetään anaerobisesti hapettomissa olosuhteissa. Näin syntyy uusiutuvaa energiaa, biokaasua jonka metaanipitoisuus on noin 60 prosenttia. Mädätetyn biokaasun energiasisältö on noin 6,42 kWh/Nm3. Vaikka voimalan kaasumoottorit pystyvät käyttämään suoraan biokaasua, on toiminnan varmistamisen kannalta hyvä puhdistaa biokaasu aktiivihiilisuodattimilla. Suodatuksessa saadaan kaasusta pois esimerkiksi kosmetiikasta tullutta silikonia.

HSY on mukana Helsingin Ilmastokumppanit -verkostossa. Kuntayhtymän tavoitteena on olla hiilineutraali vuoteen 2030 mennessä. Päämäärään pääsemisessä uusiutuvan energian tuotanto on tärkeässä roolissa.

Kaasumoottorit tuottavat biokaasusta sähkö- ja lämpöenergiaa

Sarlin toimittanut Viikinmäen voimalaan kolme TCG 2020 V16 -biokaasumoottoria ja yhden V12 -biokaasumoottorin, kaasunpuhdistusjärjestelmän sekä kaksi ORC-laitteistoa, jotka hyödyntävät sähköntuotannossa moottorien pakokaasun lämpöä. ORC-laitteistojen avulla tuotettiin 1,32 GWh sähköä viime vuonna.  Alueella on 4 000 kuution kaasukello, joka takaa tasaisen kaasunsyötön moottoreille. Kaasunsyöttö toimii automaation avulla.

Vuonna 2018 biokaasua tuotettiin yhteensä vajaat 15 miljoonaa m3, josta kaasumoottorien käyttöön meni yli 14 miljoonaa m3 ja loput kattiloiden käyttöön. Soihtupolttoa tarvittiin vain poikkeustilanteissa, kun kaasua syntyi yli oman käyttömäärän huollon yhteydessä.

HSY:n Viikinmäen jätevedenpuhdistamon CHP-laitos on esimerkillinen, Sarlinin tuotepäällikkö Vesa Saarinen kertoo. Siellä biokaasusta tuotetun energian hyötysuhde on hyvä. Laitos toimii tehokkaasti ja sen energiantuotanto on saatu kannattavaksi.
– Nykyiset tuotantolukemat ovat loistava suoritus Viikinmäen voimalatiimiltä. HSY:ssä TCG-moottoreilla on hyvin korkea käyttöaste, jota ORC-laitteistot tukevat. 

Lue lisää