Viljankuivauksen energiaratkaisujen vertailu

Abstract

Suomessa viljantuotanto on ilmasto-olosuhteiden vuoksi vahvasti riippuvainen mekaanisesta viljankuivauksesta, sillä suurin osa sadosta korjataan selvästi yli varastointikosteuden. Viljankuivaus on samalla yksi maatilan suurimmista yksittäisistä energiankulutuskohteista, ja sen osuus sadonkorjuun energiankäytöstä voi olla jopa 40–60 %. Tässä kandidaatintutkielmassa tarkastellaan viljankuivauksen energiaratkaisuja suomalaisilla maatiloilla kirjallisuuskatsauksen avulla. Työssä keskitytään erityisesti kahteen keskeiseen energialähteeseen, kevyeen polttoöljyyn ja hakkeeseen, sekä lisäksi tarkastellaan viljankuivauksen optimointiin kehitetyn EcOcaucO-järjestelmän mahdollisuuksia vähentää energiankulutusta eräkuivureissa.

Teoreettisessa viitekehyksessä käydään läpi suomalaisen viljelyn ja viljankuivauksen historiallista kehitystä, viljantuotannon nykytilaa sekä viljankuivauksen perusperiaatteita ja yleisimpiä kuivurirakenteita. Erityishuomio kiinnitetään erä- ja jatkuvatoimisiin kuivureihin, kennokuivureihin sekä kuivurin energiankulutuksen määräytymiseen haihdutetun vesimäärän perusteella. Energiaratkaisujen tarkastelussa vertaillaan kevyen polttoöljyn ja hakkeen ominaisuuksia energiatiheyden, käytettävyyden, investointitarpeen ja polttoainekustannusten näkökulmasta.

Kirjallisuuden perusteella kevyt polttoöljy on helppokäyttöinen ja toimintavarma energialähde, mutta sen kustannus per energiayksikkö on selvästi haketta korkeampi, etenkin suurilla kuivattavilla viljamäärillä. Hake on tyypillisesti edullisempi energialähde, mutta sen hyödyntäminen edellyttää biouunin ja polttoainevaraston investointeja sekä panostusta polttoaineen hankintaan ja varastointiin. EcOcaucO-optimointijärjestelmän avulla voidaan vähentää polttoaineen kulutusta noin 15–20 % säätämällä puhallusilmaa poistoilman kosteuden mukaan ja parantaa samalla kuivauksen etäseurantaa. Tulosten perusteella kuivauksen energiaratkaisun valintaan vaikuttavat keskeisesti tilakoko, kuivattava viljamäärä, käytettävissä olevat polttoaineresurssit ja investointihalukkuus, eikä yksiselitteisesti parasta vaihtoehtoa ole, vaan ratkaisu on tilakohtainen kokonaisoptimointi.