TTÜ STI bioenergia projektid, kompetents. Biokütuste toorme tootmise efektiivsus

1. TTÜ STI bioenergia projektid, kompetents.Biokütuste toorme tootmise efektiivsus Ülo Kask TTÜ Soojustehnika instituut Särevere, 27.08.2007

2. Sisu • TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid ja kompetents • Biokütuste tootmise ja kasutamise ahel

3. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Riiklikud kütuse ja energiamajanduse arengukavad (s.h bioenergeetikat käsitlevad osad) • Piirkondlikud energiamajanduse arengukavad (s. h biomassi ressursid ja nende kasutamise tehnoloogiad • Põlva maakonna taastuvad energiaressursid ja nende kasutamise võimalused • Fuel availability study for a bio-fuel fired CHP plant at Horizon Pulp & Paper Mill, Kehra • Pilliroo põletamiseks sobivaima soojuse ja elektri koostootmise tehnoloogia uuringu läbiviimine ning tehnoloogia tarnijate pakkumiskonkursi dokumentatsiooni ettevalmistamine • TTÜ STI eksperdid (10 vastava valdkonna spetsialisti) on osalenud kõigis riiklikes energeetika (s.h bioenergia) komisjonide ja töögruppide töös ning vastavate aruannete koostamises • Energiamajanduse (s.h bioenergeetika) alane täiendkoolitus ja kirjastustegevus • Koolitusprogramm EAS tellimusel (Loengud: Kohalike kütuste kasutamisvõimalused Eestis, biomassi ressursid ja nende kasutamise kogemused). • Biokütuste kasutaja käsiraamat. Biokütuste konkurentsivõime tõstmiseks Balti mere äärsetes maades. • Read up to Reed. Inglisekeelne pillirooraamat. Välja antud Soomes. Autoreid ka STIst. • Biokütuste alane standardiseerimine (EL IEE programmi projekt Phydades) • Osalemine ja ettekannete tegemine konverentsidel (artiklid, üle 100)

4. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Evaluation of NUTEK’s (Swedish National Board for Industrial and Technical Development) boiler conversion projects in Estonia, Latvia, and Lithuania • Participation in study “Estonia: Utilization of Wood and Peat for Heat Supply” (main executor Biomass Technology Group from University of Twente, The Netherlands; for EBRD). • Participation in PHARE Programme “Establishment of Regional Energy Centres in Estonia”. • An author and the chief editor of the National Energy Research and Development Programme to the Year 2000 (“Energy 2000”). • Participation in the study “Alternative Energy Production Possibilities in Estonia” as an author and executive supervisor (1997) • Participation in the Governmental working group for elaboration of the Energy Development Plan for Estonia (1997-1998). • Participation in the Governmental working group for elaboration of the Energy Conservation target Programme for Estonia (1999-2000). • Participation in Danish Environmentally Related Energy Sector Programme for Estonia/Latvia: “Training Programme for Personnel in the Estonian District Heating Sector” (1998-2000) • SAVE Multi Country project: Energy Efficiency Indicators in the E.U. and CEE’s (ongoing) • From 1999: Participation in BASEC activities (BAltic Sustainable Energy Cities) • 1998-1999: Manager of FEMOPET Estonia. • From 2000: Manager of OPET Estonia. • V. Vares - Majandusministeeriumi juures tegutseva Taastuvenergia nõukogu esimees • Financing of Small-scale Biomass Boilers in Estonia. GOWI Consult (Taani), 2002-2004 • Accompanying Measure to Encourage Biomass Uptake and Assist Technology Transfer of EU Biomass/Biomass Waste Utilisation Technologies to China, and Central and Eastern Europe

5. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Saarte energiaressursid. Ülevaade. Aruanne. Koostaja Ü. Kask. Saarte Instituut, 1995. • EcoLink programmist toetatav projekt “Waste to Energy” (grant CG3-ES-05). Ü. Kask oli Kuressaare linna poolne konsultant. Valmis teostatavuse hinnang “Väikesemahuline prügilagaasi kasutamine Kudjape prügilas, Kuressaares, Eestis”. 2000-2001. Ü. Kask. Keskkonnamõjude hinnang uuringule. Aprill, 2001. • Eesti taastuvenergia ressursid ja nende kasutamise laiendamine. Sihtfinantseeritav teadus- arendustöö teema T 756, s.h Biomassi ressursse ja kasutamist käsitlev osa. 2001-2005. • Interreg IIIA projekt “Roostike strateegia Soomes ja Eestis“. 2005-2007. • Interreg IIIB projekt „Baltic Biomass Network“. 2005-2007. • IEE projekt “Phydades” 2006-2008. • Loo biogaasijaama rajamise tehnilis- majanduslik uuring. 2006-2007. • SF0140024s07 Energiaressursside säästlik kasutamine ja protsesside täiustamine, s.h biomassi ressursse ning biokütuste tootmist ja kasutamist käsitlev osa. 2007-2012.

6. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Baltic Biomass Network, 2005-2007 INTERREG IIIBhttp://balticbiomass.com • Bioenergeetika arendamine ruumilise planeerimise vahendite abil. Promoting bio energy development with spatial planning solutions Tegevused toimuvad piirkondlikul tasemel, kasutades ruumilist planeerimist koostöös kohalike omavalitsuste spetsialistidega, biokütuste tootjatega, tarbijatega ja investoritega. GIS tehnoloogia alusel koostatakse biomassi ressursside kaardid, nende optimaalsed kasutamise ahelad (tootmine, logistika, tarbimine) ja eelmiste alusel jätkusuutlikud investeerimisprojektid. Works at a regional, spatial planning level with local authorities, biomass producers and bio energy investors in drawing up optimal GIS supported biomass production schemes for mobilizing biomass resources and planning sustainable bioenergy investment projects.

7. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Projekti osalised, Participants: Kokku 12 institutsiooni Saksamaalt, Poolast, Soomest, Leedust, Lätist ja Eestist (TTÜ, EMÜ ja SA REC Estonia) ja assotsieerunud sidusrühmad. 12 expert institutions from Germany, Poland, Latvia, Lithuania, Estonia and Finland and associated bio energy stakeholders. • Peamised väljundid, Main results: Bioenergia arenguplaanid 6 pilootalale (Eestis Põlvamaa) - Bio energy development plans for decision makers in 6 model regions (one in each country) Bioenergeetika alase teadlikkuse tõstmine - Rising bio-energyawareness Töövahendite loomine piirkondlike arengustrateegiate koostamiseks - Providing tools for regional development strategies Energiamaastike visualiseerimine - Visualizing energy landscapes

8. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Roostike strateegia Soomes ja Eestis • Reed Strategy in Finland and Estonia, www.pilliroog.ee, www.ruoko.fi 2005-2007, INTERREG IIIA Euroopa Liidu Interreg IIIA –projekti "Reed strategy in Finland and Estonia-Roostike strateegia Soomes ja Eestis" juhitakseEdela-Soome Regionaalsest Keskkonnakeskusest. Projekti eelarve on 992 000 eurot and kestvus 2005-2007.Projektiga püütakse saavutada interdistsiplinaarset lahendust pillirooga seotud probleemidele - Common Reed (Phragmites australis).

9. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid Projekti “Roostike Strateegia Soomes ja Eestis” osalejate skeem

10. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid Projekti koosseis • Projektis on vaatluse alla võetud järgmised viis pillirooga seonduvat teemat : • 1) Vetekaitse (water protection)2) Bioloogiline mitmekesisus (biodiversity)3) Ehitus- ja ehitusmaterjalid (construction and building)4) Bioenergia ja –kütused (bioenergy)5) Rahvakultuur, maastikuhooldus, põllundus ja puhke-, taastusalad (culture, landscape, farming and recreation)

11. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid • Projekti mõned olulisemad eesmärgid • Roostikustrateegia pilootaladele: • Turu ja Salo linnSoomes, Väinamerepiirkond Eestis • Pillirooga tegelevate firmade ja ettevõtjate registri loomine • Pilliroo ressursside kaardistamine • Ligikaudu 20 kõrgkoolide üliõpilaste lõputööd (peamiselt bioenergia ja ehituse alal) • Mitmed publikatsioonid ntinglisekeelne “Read up on reed” ja artiklid ajakirjades • 7 seminari ja mitmeid esinemisi rahvusvahelistel konverentsidel • 3näitust

12. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid Rooalade levik Saare maakonnas (punased)

13. Saare maakonna roostike korrigeeritud pinnad ja paiknemine TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid

14. TTÜ soojustehnika instituudi bioenergia projektid Pilliroo kasvualade ressursside kaardistamise tulemused • Lõuna-Soome rannikualadel - 28940 hektarit • Väinamereja saarte piirkonnas - 17400 hektarit • Pilliroo talvine produktiivsus Soomes ligikaudu 5-6 t/ha ja Eestis 6-7 t/ha kuivainet. • Roostike klassifikatsioon on välja töötatud Turu ja Salo linna rannikualade kohta

15. Bioenergeetika alane kompetents • TTÜ STI katselabor põletusprotsesside uurimiseks ja mõjutamiseks biokütuste ning fossiil- ja biokütuste segude põletamistehnoloogiate ja seadmete väljatöötamiseks on ainuke Eestis olev kompleks, kus toimub aine identifitseerimine kütusena (omaduste määramine, selle kvaliteedi kinnitamine), käitlemisel tekkivate jäätmete ja heitmete identifitseerimine ja kvantitatiivne hindamine.

16. Bioenergeetika alane kompetents • Eestile sobivate energiakultuuride (päideroog, põhk, raps jne), looduslike taimede (pilliroog, luhahein jt) ja orgaaniliste jäätmete identifitseerimisele energiaallikana (põlemistehniliste näitajate määramisele) nende täiendav kaardistamine (GIS) ja standardimine koostöös Põhjamaadega (Nordtest). • Biomassi (tahke, vedel ja gaasiline) ja orgaaniliste jäätmete (põllumajanduslikud jäätmed, heitvete muda, olmejäätmed, tööstuslikud orgaanilised jäägid ja jäätmed jm) kütusteks (tahked, vedelad ja gaasilised biokütusteks) vääristamine. Oluline on teise sugupõlve vedelate biokütuste tehnoloogiate väljaarendamine ja täiustamine

17. Bioenergeetika alane kompetents • Biomassi ja biolagunevate jäätmete energiamuundamise seadmete ja BAT tehnoloogiate edasiarendamine, uute lahenduste leidmine, senikasutamata biokütuste kasutuselevõtmiseks nii väike kui ka suurenergeetikas (koospõletamine). • Biomassi ja jäätmete energiamuundamine, erinevate tehnoloogiate mõju atmosfääri heitmete koostisele ja kogustele. • Põlevkivi, biomassi, turba ja jäätmete koospõletamine. Seni uurimata teema, mis on takistanud ka nende kasutamist Eesti elektrijaamade suurtes kateldes, kuigi olemasolev keevkihttehnoloogia seda põhimõtteliselt võimaldaks.

18. Biokütuste tootmise ja kasutamise ahel • RADAR – Raising Awareness on renewable energy Developing Agro-eneRgetic chain models (agro-energeetiliste biomassi tootmisahelate arendamine) • The main objective of the project to mobilise the local energy actors and citizens in order to obtain Rural Sustainable Energy Communities adopting renewable energy and energy efficiency. • Pilootala Eestis – Setumaa – partnerid Eestist TTÜ STI ja Setumaa Valdade Liit • Peapartner Itaaliast - MARCHE POLYTECHNIC UNIVERSITY

19. Agro-energeetiline ahel • Energeetiliste kultuuride selektsioon (aretamine) • Biomassi kasvatamine • Logistika • Kogumine, koristamine • Transport • Ladustamine • Biomassi energeetiline kasutamine • Vääristamine kütuseks (tahke, vedel, gaasiline) • Kütuste põletamine (katlad, mootorid, turbiinid kütuseelemendid) • Jääkide käitlemine, õhuheitmed (tagasi põllumajandusse, muu kasutamine, heitmete püüdmine)

20. Ahela efektiivsus • Mida suurema saagikusega, ilmastiku- ja haiguskindlamaid, vähemat kasutamise eelset töötlust vajavaid biomassi liike (taimede liike/sorte), nende veoks lühemaid vahemaid ja suuremaid veetavaid koguseid saame kasutada, seda efektiivsemalt töötab kogu ahel. • Arvestama peab ka biomassi (-kütuste) omadustega, sest sellest sõltub tehniliste seadmete töö efektiivsus ning jääkide ja heitmete koosseis (ohtlikkus).