Sivutuotteiden hyötykäytön nykytila – voimalaitosten tuhkat · 14 Jyväskylän Energia...

www.jyvaskylanenergia.fi

Sivutuotteiden hyötykäytön nykytila – voimalaitosten

tuhkatRisto Ryymin

23.9.2016

2 Jyväskylän Energia ‐yhtiöt | www.jyvaskylanenergia.fi

Tuhkan tuotantolaitokset…

• Pääpolttoaineet turve ja puu (tukipolttoaine hiili)• Kattilateho 495 MW

Keljonlahti (2010 →)Rauhalah (1986 →)

• Pääpolttoaineet: turve, teollisuuden sivutuotteet, metsäpolttoaineet, hiili ja öljy

• Kattilateho 295 MW


TaustaaTuhkien hyötykäytöstä

• JE:n voimalaitoksilta (Rauhalahti ja Keljonlahti) syntyy turve‐/puutuhkaa• pohjatuhka ~ 16 000 t/a• lentotuhka ~ 45 000 ‐ 58 000 t/a

• Tuhkien hyötykäyttöä ja soveltuvuutta tutkittu mm. ”Keljonlahden voimalaitoksen tuhkien hyötykäyttö Keski‐Suomessa” ja ”TUULI” ja ”GEOPO”– hankkeissa

• maanrakennus ja betoniteollisuus, • metsälannoitteiden ja kasvuravinteiden valmistus• polton aikainen lisäaineistus ja maastabiloinnit

• Turpeen ja puun seospolton lentotuhkille on usein vaikea löytää hyötykäyttöä sellaisenaan• ympäristökelpoisuus tai tekninen soveltuvuus ei aina täytä asetettuja raja‐arvoja tai käyttökohteen vaatimuksia (esim.

lannoiteasetuksen haitta‐ainepitoisuudet)• lentotuhkat soveltuvat tietyissä tapauksissa käytettäväksi myös kerrosstabiloinneissa tai stabiloituna teiden alemmissa

rakennekerroksissa (MARA‐asetuksen rajat)• tuhkia voidaan käyttää sellaisenaan lähinnä toisarvoisissa (ympäristöluvan vaativissa maarakennussovelluksissa), joissa

tuhkilla ei ole juuri lainkaan arvoa.


Tuhkien hyötykäyttö nykyisinTuhkien hyötykäytöstä

• Lentotuhkat rekisteröity REACH‐asetuksen mukaisesti• hyötykäyttö mahdollista raaka‐aineena / tuotteena (end‐of‐waste)

• Rauhalahti • lentotuhka Lievestuoreen lipeälammen neutralointiin/maisemointiin vielä n. 1,5 vuotta. • pohjatuhka tienpohjiksi Haapalahteen ja Leppälahteen

• Keljonlahti• lentotuhka metsälannoitteen raaka‐aineeksi taikka maanparannukseen ja tienpohjiin (mikäli kivihiiltä polttoaineessa)• pohjatuhka tienpohjiksi


Ympäristö- ja kiertotalous – uusi Klondike …

Tuhkaa

”Black Box”

Tuote ”A” – Raaka‐aine ”B”


Taustaa ympäristö- ja kiertotaloudelleEU riippuvainen kriittisistä alkuaineista

European Commission: ” REPORT ON CRITICAL RAW MATERIALS FOR THE EU”https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw‐materials/specific‐interest/critical_fi


Arvometallien talteenotto lentotuhkista

• Tutkimusyhteistyö Jyväskylän yliopiston kemianlaitoksen kanssa (2010 – 04/2017)

• Tavoitteena ollut • selvittää tuhkassa olevien aineiden pitoisuuksia• kehittää menetelmä, jolla tuhkassa olevat arvokkaat

alkuaineet saadaan eroteltua tuhkasta mahdollisimman tehokkaasti

Taloudellinen potentiaali: 67 – 87 M€/a



FI 123432






• kehittää menetelmä arvokkaiden alkuaineiden saostamiseksi ja rikastamiseksi uuttoliuoksesta tavoitteena mahdollisimman puhdas ja vain haluttuja arvometalleja sisältävä kiinteä rikaste




FI 123432







• optimoida uutto‐ ja talteenottovaiheita saannon maksimoimiseksi





• Tavoitteena ollut • selvittää tuhkassa olevien aineiden pitoisuuksia• kehittää uuttomenetelmä, jolla tuhkassa olevat

arvokkaat alkuaineet saadaan eroteltua tuhkasta uuttoliuokseen mahdollisimman tehokkaasti


• optimoida uutto‐ ja talteenottovaiheita saannon maksimoimiseksi

• Prosessin esisuunnittelu• yhteistyössä Elomatic Oy:n kanssa



Pari muuttujaa …

• Haluttujen metallien pitoisuudet tuhkissa pieniä (~ mg/kg)

• Pitoisuusongelmaa ratkotaan (mm.)• optimoimalla uutto‐ ja talteenottoprosesseja edelleen• hyödyntämällä metallikollektoreita PGM ryhmän metallien

talteenotossa• esikäsittelemällä tuhkia ennen uuttoa• vaihtamalla uuttoliuoksen tausta

• Rubidiumille ja Iridiumille ei vielä talteenottomenetelmää • identifioitu, mutta ei optimoitu

• Prosessin talous herkkä• pitoisuuksille• liuoskierron sulkemiselle• metallien hinnoille

Sivutuotteiden hyötykäytön nykytila – voimalaitosten tuhkat · 14 Jyväskylän Energia...

Documents

Transcript of Sivutuotteiden hyötykäytön nykytila – voimalaitosten tuhkat · 14 Jyväskylän Energia...