Selvitys puukaasun käytöstä viljankuivauksessa

Viljan lämminilmakuivauksessa käytetään yleisesti polttoaineena kevyttä polttoöljyä. Polttoaine muodostaa merkittävän osan viljankuivauksen muuttuvista kustannuksista. Mm. öljyn hinnan vaihtelut ovat nostaneet kiinnostusta käyttää kotimaista polttoainetta viljan kuivaukseen. Tässä tutkimuksessa tavoitteena oli arvioida kuinka tehokas ja käyttökelpoinen puukaasulla ja puukaasulaitteistolla varustettu kuivuri on verrattuna perinteiseen öljykäyttöiseen kuivuriin. Tarkasteltava puukaasulaitteisto oli konttiin sijoitettava ja se oli suunniteltu liikuteltavaksi, mikä mahdollistaa puintikauden ulkopuolisen käytön myös muissa kohteissa, kuin kuivurin välittömässä läheisyydessä. Puukaasua käytettäessä viljan loppukosteudet jäivät välille 13–14 %, eikä tavoiteltua 13 % viljan kosteutta saavutettu. Tämä johtui siitä, että kaasutuslaitteistolla ei kyetty tuottamaan poltettavaa kaasua riittävän tasaisesti ja riittävän pitkiä aikoja. Mittausten perusteella, käytettäessä polttoaineena öljyä energiahyötysuhde oli 78 % ja sähkön osuus kulutetusta energiasta 7 %. Puukaasulla vastaavasti energiahyötysuhde oli 64 % ja sähkön osuus kulutetusta energiasta 13 %. Tämän tutkimuksen perusteella ei voida sanoa, mikä toimivan laitteiston lopullinen hyötysuhde tulisi olemaan. Jatkotutkimuksissa laitteiston toiminta ja tekniikka pitää saada tasolle, jotta yhtäjaksoinen mittaus olisi mahdollista ja mittaukset olisi mahdollista toistaa riittävän usein. Vaikka puukaasulla tehdyissä kokeissa vaihtelu oli suuri ja vaikka laitteisto ei teholtaan eikä säädettävyydeltään vastannut viljankuivauksen vaatimuksia, ovat tulokset kuitenkin lupaavia. Laitteistoa pitäisi kehittää edelleen niin, että se toimii oman säätöjärjestelmän ohjaamana ja että toimintaan tarvitsee puuttua ainoastaan polttoaineen lisäämiseksi ja hyvin vähäisten tarkastusten tekemiseksi. Kaasukuivausta edelleen kehitettäessä huomiota on kiinnitettävä varmatoimisuuteen ja kuivausaikaisen työmenekin minimoimiseen. Koetulosten perusteella polttotekniikka, ainakin lyhyillä toimintajaksoilla, näyttää toimivan varsin hyvin. Puukaasulaitteistosta hyötyisivät erityisesti sellaiset tilat, jossa on mahdollisuus hyödyntää tilan omaa haketta ja edellytykset hakkeen varastoinnille. Lisämahdollisuuksia tuo laitteiston liikuteltavuus, mikä mahdollistaa energian tuotannon muihin tarkoituksiin, jos niitä tilalla on. Liikuteltavuus mahdollistaa myös sellaisen liiketoiminnan, jossa maatila ostaa viljan kuivauksen ulkopuoliselta yrittäjältä. Puintikauden ollessa kuitenkin lyhyt, edellyttää tämä toimintatapa sitä, että yrittäjällä on laitteistolle käyttöä puintikauden ulkopuolellakin. Laitteiston liikuteltavuuden lisäksi etua tuo, että kaasua voidaan jakaa myös esimerkiksi tuotantorakennusten lämmitysjärjestelmiin. Jatkotutkimuskohteina voisivat olla esimerkiksi kasvihuoneet, missä lämpöenergian lisäksi voitaisiin hyödyntää laitteiston tuottama hiilidioksidi. Lisätutkimusta vaatii myös neste- ja hiilifraktioiden loppusijoitus ja/tai hyötykäyttö. Maa- ja metsätalousministeriön rahoittama hanke toteutettiin syksyllä 2014 Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskuksen (MTT), Fiskarsin Voiman ja Työtehoseuran (TTS) yhteistyönä.Fuel costs are significant portion of total costs of grain drying and oil is still the most generally used fuel. One of the reasons for increasing interest for using local fuel is the increasing price of oil. The aim of this study was to evaluate the grain drying with wood gas compared to traditional drying using oil as the fuel. Gasification unit that was used was placed in a shipping container and it was designed as removable, which allows to use it in other purposes also when grain drying is not needed. When wood gas was used, grain moisture was from 13 to 14 %. The aim was that grain moisture is 13% but it was not achieved because the production of gas was not stable enough with the used gasification system. According to measurements, energy efficiency with oil was 78% while with wood gas 64%. The portion of electricity of used energy was 7% with oils and 13% with wood gas. Based on the results gained from these experiments, the final efficiency could not be defined because of the variation between different measurements. Even though there was variation in different experiments done during this study, the results were promising. The equipment needs more developing but wood gas has potential for grain drying. The best benefit with gasification process is gained on farms, where own wood ships can be used and there is enough storage for fuel. The fact that the equipment is removable, gives more benefits as grain drying season is short and the equipment can be used for other purposes during the year. Removable equipment brings also business opportunities as grain drying can be bought from entrepreneur. Produced gas can also be distributed to other energy production systems, e.g. heating of farm buildings.201