Hevosen kuivikelannan hyödyntämispotentiaali energiantuotannossa Varsinais-Suomen alueella

Abstract

Tässä opinnäytetyössä raportoidaan Turun ammattikorkeakoulun HEPO – Hevosenlanta polttoon -hankkeen tuloksia. Suoritin haastattelut hevostalleille ja polttolaitoksille tammi-helmikuun aikana vuonna 2020. HEPO-hankkeessa selvitettiin hevosen kuivikelannan hyödyntämispotentiaalia energiantuotannossa Varsinais-Suomessa. Selvityksessä tavoitettiin 76 Varsinais-Suomen alueella toimivaa hevostallia, joiden vastauksiin ja haastatteluihin tulokset tallien osalta perustuvat. Kuivikelannan potentiaalisina energiahyödyntäjinä tavoitettiin 11 polttolaitosta alueen yhteensä 14 laitoksesta. Kolme polttolaitosta oli alustavasti kiinnostunut käyttämään hevosen kuivikelantaa polttoaineena ja yksi tavoitettu polttolaitos oli polttanut kuivikelantaa jo vuodesta 2016.

Suosituin tallien käyttämä kuivike oli turve, jota pidettiin usein ominaisuuksiltaan parhaana ja kustannustehokkaana. Turpeen suurta suosiota kuivikkeena voidaan kuitenkin pitää epäedullisena tuloksena energiahyödyntämisen kannalta, koska polttolaitokset eivät ole halukkaita käyttämään sitä polttoaineena. Tallien yleisimmin käyttämää turvekuiviketta ei lasketa biopolttoaineeksi eikä se muun muassa sen vuoksi kiinnosta biopolttoaineita käyttäviä polttolaitoksia. Turvekuivitettu lanta sisältää myös enemmän klooria ja alkaleja kuin puukuivitettu lanta. Kloori ja alkalit voivat vahingoittaa kattilatekniikkaa. Kaikki polttolaitokset, jotka olivat alustavasti kiinnostuneita käyttämään hevosen kuivikelantaa polttoaineena, mainitsivat ainoastaan puukuivitetun hevosenlannan kelpaavan heille.

Myös puukuivitetun lannan käyttäminen polttoaineena vaatisi isoja ja kalliita lisäinvestointeja polttolaitoksilta kattilatekniikkaan, polttoaineen käsittely ja -kuljetuslaitteistoihin suhteellisen marginaalisen polttoaine määrän hyödyntämiseksi. Tämä selittää polttolaitosten laimean yleisen kiinnostuksen käyttää hevosen kuivikelantaa polttoaineena.

Selvityksen mukaan lannan sijoittaminen ei ollut merkittävä ongelma Varsinais-Suomessa. Suurin osa Varsinais-Suomen hevostallien lannasta päätyy lannoitteeksi joko omille tai viljelijöiden pelloille sekä mullan ja lannoitteiden tuottajille, jota voidaan pitää ravinteiden kierron kannalta parhaana vaihtoehtona.

Tällä hetkellä Varsinais-Suomen alueella syntyy noin 4000 m³ puupohjaista kuivikelantaa vuodessa, josta saataisiin esimerkiksi noin 2300 megawattituntia kaukolämpöä. Tämä vastaa noin sadan keskikokoisen omakotitalon vuosittaista lämmitystarvetta. Turvepohjaisen kuivikelannan potentiaali alueella on huomattavasti suurempi noin 15 000 m³ vuodessa. Jos turvetta kuivikkeena käyttävät tallit siirtyisivät käyttämään puupohjaista kuiviketta, lannan energian hyödyntämispotentiaali kasvaisi huomattavasti.

This Bachelor’s thesis is based on the results of the project “HEPO – Horse manure burning” run by Turku University of Applied Sciences. I made interviews for horse stables and combustion plants during the January-February in 2020. During the project, the recovery potential of horse manure was investigated. 76 horse stables operating in South-West Finland were approached. As potential users of horse manure in energy production, 11 combustion plants from a total of 14 plants in the area were reached. Three facilities were tentatively interested in horse manure as a fuel and one facility has been burning horse manure since 2016.

The most common type of bedding used by stables was peat, which was often considered the best and the most cost-efficient option compared to other types of bedding. The popularity of peat can be considered an unfavorable result as combustion plants are not willing to use it as a fuel. Peat, the most common bedding type, is not considered a biofuel and consequently facilities that use biofuels are not interested in utilizing it. Also manure with a peat-based bedding contains chlorine and alkalis. Chlorine and alkali can cause damage to the technology in the boiler. All the facilities that were interested in the use horse manure as a fuel mentioned that only the manure with wood as bedding was considered by them.

Use of horse manure with wood-based bedding requires big and expensive additional investments to combustion plants. Plants would need to invest in boiler techniques, fuel processing and transportation to benefit from a relatively low amount of fuel. These issues explain low interest towards using horse manure as a fuel in combustion plants.

According to the report, disposal of horse manure is not a significant problem in South-West Finland. Most of the manure from stables ends up being used as a fertilizer in crop fields or by compost and fertilizer producers. These can be considered the best alternatives in terms of nutrient recycling.

At the moment of writing, approximately 4000 m³ of wood based horse manure was generated in the South-West Finland region. This is equivalent to about 2300MWh of heat, which is approximately equivalent to the heat used by a hundred medium-sized households annually. The annual potential of horse manure used with peat-based bedding is about 15 000 cubic meters, which is notably greater than that of wood-based horse manure. If stables that use peat as bedding started to use wood-based bedding, the potential of recovered energy from horse manure would increase notably.