Erkki Kuronen: Vuolukivimursketta lämmönvarastointiin

Tuuli- ja aurinkoenergian tuotannon osuuden kasvaessa energian varastoiminen on noussut entistä tärkeämmäksi. Varastoinnin avulla tuulisina ja aurinkoisina jaksoina syntyvä ”ylituotanto” voidaan varastoida ja käyttää vastaavasti tyyninä ja pilvisinä jaksoina. Varastoitu energia auttaa pitämään sähköverkkoa tasapainossa ja toimii tarvittaessa reservi- ja säätösähkönä.

Polar Night Energy on suomalainen start-up yritys, joka suunnittelee ja valmistaa korkean lämpötilan energiavarastoja tuuli- ja aurinkoenergialle. Yrityksen kehittämä hiekka-akku mahdollistaa tuuli- ja aurinkoenergian varastoinnin yhtiön kehittämän latausalgoritmin avulla. Hiekka-akkua ladataan sähköverkosta silloin, kun se energian tuotannon määrän sekä tarpeen ja hinnan kannalta on järkevää. Hiekka-akku on hyvin helposti skaalattavissa erilaisiin tarpeisiin.

Kevättalvella uutisoitiin Polar Night Energyn Loviisan Lämmölle toimittamasta hiekka-akusta, jossa väliaineena on käytetty Tulikivi Oyj:n tuotannon sivuvirtana syntyvää vuolukivimursketta. Hiekka-akuissa voidaan käyttää lämmönvarastointimateriaalina joustavasti erilaisia materiaaleja. Materiaali voidaan valita sen ominaisuuksien ja kustannustehokkuuden perusteella. Vuolukivimurske johtaa tavanomaista hiekkaa paremmin lämpöä, jonka takia se sopii erinomaisesti käytettäväksi lämpövarastona. Periaatteessa akku toimii suuren vuolukiviuunin tai -takan tavoin, luovuttaen varastoidun lämmön pehmeästi lämmitykseen.

Loviisan Lämmölle Pornaisiin toimitettu, teholtaan 1 MW:n suuruinen hiekka-akku (tai tässä tapauksessa oikeammin murskeakku) tulee olemaan noin 13 metriä korkea ja 15 metriä leveä. Vuolukivimursketta akkuun käytetään 2 000 tonnia. Akkua lämmitetään sähköllä ja lämpö hyödynnetään kaukolämpönä. Varaston kapasiteetti, 100 MWh, vastaa kesäaikaan vajaan kuukauden ja talvella vajaan viikon ajan kaukolämmön tarvetta.

Tulikiven kannalta tuotannon sivuvirtana syntyvän vuolukiven hyödyntäminen on mielenkiintoinen avaus uuteen liiketoimintaan ja parantaa vuolukivituotannon resurssitehokkuutta. Vuolukiven perinteiset vahvuudet, hyvä lämmönjohtokyky ja varausominaisuudet tekevät vuolukivimurskeesta hyvin potentiaalisen lämmönvarastointimateriaalin.

Vuolukiveä on hyödynnetty tulisijoissa historian hämäristä saakka. Vuolukivi on muodostunut oliviinirikkaasta kivestä kovassa paineessa ja lämpötilassa. Se koostuu pääasiassa talkista ja magnesiumkarbonaatista, magnesiitista. Pehmeä talkki antaa kivelle sen ainutlaatuisen työstettävyyden ja magnesiitti vastaavasti lujuuden sekä lämpöominaisuudet. Jopa 70 % Euroopan vuolukivivarannoista on Suomessa, pääosin Pohjois-Karjalassa ja Kainuussa. Vuolukiveä hyödynnetään tulisijoissa ja sisustuskivenä sekä talkkimalmina. Molempien tuotannossa syntyy sivuvirtoja, joiden hyödyntäminen voi avata aivan uusia mahdollisuuksia sekä sovellusalueita.

Tulikivi Oyj on varaavien tulisijojen markkinajohtaja maailmassa ja hyödyntää suomalaista vuolukiveä tulisija- ja sisustuskivituotannossaan Juuassa ja Suomussalmella. Lisäksi yhtiö kehittää Haaposen talkkiesiintymää tytäryhtiönsä Nordic Talc Oy:n kautta. ▲

TEKSTI: ERKKI KURONEN, NORDIC TALC OY

KUVAT: POLAR NIGHT ENERGY OY