puunpoltto arkistot • Sivu 3 4:stä • Sähkölamppu

Ohraa pannuun

Mikä pitää öljyn hinnan olla, jotta ruokavilja kannattaa käyttää lämmitykseen eikä myydä ravinnoksi? Öljyn hinta on ollut vuoden tasolla tarkasteltuna nousussa ja ruoan hinta taas laskussa – tosin muutaman vuoden korkan hintatason jälkeen [1]. Tässä artikkelissa vertaillaan kodin/maatilan lämmittämistä viljalla verrattuna lämmitykseen öljyllä. Ohralla lämmitäminen osoittautuu puolet halvemmaksi kuin öljyn polttaminen lämmityksessä jo nyt – se on siis saman hintaista kuin pelletti. Pelto tuottaa energiaa vuodessa yli kaksinkertaisesti metsään verrattuna, joten viljan polttaminen voi olla jopa järkevää.

Oletamme siis, että suomalaisella viljelijällä on kaksi vaihtoehtoa: myydä vilja ruokaviljaksi maailmanmarkkinahintaan tai sitten polttaa se lämmitykseen öljyn sijaan tai tuottaa siitä sähköä omalla voimalaitoksella. Tämä on epärealistinen lähtökohta, mutta lähdetään tällä liikkeelle.

Viljan hinta

Kotimaisille viljoille löytyvät tällaiset maailmanmarkkinahinnat:

Vehnän hinta: 276 dollaria / 1000 kg (http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=wheat)
Kauran hinta: 299 dollaria / 1000 kg (http://www.wikinvest.com/commodity/Oats)
Ohran hinta: 210 dollaria / 1000 kg (http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=barley)

Otetaan tästä lähempään tarkasteluun halvin eli ohra. Ohran hinta muunnettuna euroiksi kurssilla 1,3 euroa/dollari on

Ohran hinta: 0,162 euroa / kg (*)

Kun lisäämme tuohon 23% arvonlisäveron, niin voimme hyvällä omatunnolla vertailla hintaa öljyn asiakashintaan. Ymmärtääkseni esim. maatilan kotitarvepoltosta ei tarvitse maksaa arvonlisäveroa, joten poltto on itse asiassa tuon verran edullisempaa.

Ohran arvonlisäverollinen hinta: 19,9 senttiä / kg

Leipäviljan lämpöarvot

Ohran lämpöarvo on noin 4,1 kWh / kg (**). Silloin maailmanmarkkinahintaisella ohralla tuotetun lämmön hinta on teoreettisesti 4,9 c/kWh ja 80% hyötysuhteella 6,1 c/kWh:

Maailmamarkkinahintaisen ohran tuottaman lämmön hinta 80% hyötysuhteella: 6,1 c/kWh (sis. ALV)

Vertailun vuoksi muutama muukin vaihtoehto kotilämmittäjälle (kaikki sis ALV):

Pelletti 5,8 c/kWh (90% hyötysuhteella, oletetaan kuivaksi ja helpommaksi polttaa)
Ohra 6,1 c/kWh (80% hyötysuhde)
Koivu 9 c/kWh (ostetut valmiit klapit pienissä erissä, teollisuus maksaa kuitupuusta alle 3 c/kWh)
Sähkö 9,3 c/kWh
Öljy 13 c/kWh

Eli ohra on ehdottomasti kannattava vaihtoehto öljylle lämmityksessä. Se on yli puolet halvempaa ja suunnilleen saman hintaista kuin pelletti.

Kannattaako maatalous poltettavaksi?

Kannattaako maatalous sitten ollenkaan? Kyllä, koska samasta maa-alasta saadaan ohrana yli kaksinkertainen energiatuotto metsään verrattuna.

Pelto tuottaa tyypillisesti ohraa 3 540 kg / ha / vuosi [3]. Tämä on 14500 kWh / ha / vuosi.

Metsä tuottaa 3,3 kiinto-m3 / ha / vuosi [4]. Tämä on noin 5900 kWh / ha / vuosi [5]

Maataloudella saadaan tuotettua samasta pinta-alasta yli kaksinkertaisesti energiaa verrattuna metsätalouteen. Metsähän Suomessa kasvaa vain 10 viikkoa vuodessa.Jos ohran poltossa tuotetaan sähköä, säästämme ensin arvonlisäveron (sähkön raaka-aineesta ei tarvitse maksaa mitään veroja). Sähkön tuotannon hyötysuhde on noin 40% (ja loppua voidaan käyttää lämmitykseen). Silloin sähkön pörssihinnan kanssa vertailukelpoinen luku on

16,2 c/kg / 4,1 kWh/kg / 0,4 = 10 c/kWh

Eli onneksi ohraa ei vielä kannata polttaa yleisessä voimalaitoksessa sähköksi. Sähkön hinnasta tulee noin kaksinkertainen verrattuna sähkön pörssihinnan pitkäaikaiseen keskiarvoon. Jos tuon sähkön käyttää itse, käyttäjän ei kuitenkaan tarvitse maksaa sähköveroa [6] eikä sähkönsiirtomaksua. Jos maatilalla sattuu olemaan oma lämpövoimalaitos, ohraa kannattaa polttaa aina, kun sähkön pörssihinta on noin 5 c/kWh tai yli. Mikäli myös lämmön saa hyötykäyttöön, ohran poltto omaan käyttöön kannattanee aina.(***) Yhdestä kilosta ohraa saa noin 1,6 kWh sähköä ja 1,6 kWh lämpöä. Jos sähkön hinnaksi laskee 10 c/kWh ja lämmön hinnaksi (pelletin) 6 c/kWh, kilosta ohraa saa energiaa 26 sentillä eli kymmenen senttiä enemmän kuin ohran veroton maailmanmarkkinahinta.

Suomalainen leipävilja ei ole kovin korkealaatuisen maineessa, joten ehkä kannattaisi harkita viljan tuottamista suoraan poltettavaksi ja ostaa ihmisille ruoka ulkomailta. Suomessa tuotetusta ohrasta yli 80% käytetään rehuksi [7]. Toisaalta ohraa kannattaa ostaa maailmanmarkkinahinnalla poltettavaksi kaikissa niissä kohteissa, missä voidaan käyttää pellettiäkin.VAROITUS: ohran polttaminen saattaa vaarantaa maataloustukesi!

[1] FAO: Ruoka halpeni rajusti joulukuussa – Talouselämä
[2] HS: MTK valmis polttamaan viljaa energiaksi (vuodelta 2009)
[3] Wikipedia: Vilja
[4] Wikipedia: Suomen metsät (metsää 26,3 miljoonaa ha, kasvu 86,7 miljoonaa m³ / vuosi)
[5] VTT T2045, s. 73, 50% kostean sekahavupuun polttoarvo 720 kWh / irto-m³ (= 1800 kWh / kiinto-m³)
[6] Laki sähkön ja eräiden polttoaineiden valmisteverosta (5§, alle 2 MW generaattorilla omaan käyttöön tuotetusta sähköstä ei tarvitse maksaa sähköveroa, eikä alle 50kW:n generaattorista, vaikka se tekisi sähköä muille)
[7] Wikipedia: Ohra
(*) löysin myöhemmin wikipediasta [7] maininnan, että EU:n virallinen takuuhinta on tällä hetkellä Suomessa 165 euroa / tonni, eli käytännössä sama. Jostain syystä Saksan ja Puolan hinnat ovat korkeammat.
(**) en pikaisesti löytänyt ”virallista” lähdettä, mutta useassa nettikeskustelussa viitataan tähän lukuun
(***) tässä jätetään huomioimatta kiinteät kulut, jotka, kuten alussa mainittu, tekevät tämän epärealistiseksi käytännössä

Kuva: Wikimedia (Public domain)

Lämmitystapojen suhteellinen hinta

Olen laskenut paljonko eri tavoilla lämmittäminen tällä hetkellä maksaa. Koska luvut vaihtelevat suuresti riippuen esim. hyötysuhteen arvioinnista, jätän yksityiskohdat myöhäisempiin artikkeleihin.

Tästä kuitenkin hieman suuntaa muidenkin arvioille.

Jos öljylämmitys maksaa 100%, muilla tavoilla lämmittäminen maksaa:

pörssisähköllä marraskuussa 93%
pörssiyösähköllä marraskuussa 84%
ostetuilla koivuklapeilla 84% (*)
piensäkeissä tarjouksesta ostettu pelletti 68%
lämpöpumpulla päiväsähköllä 47% (**)
nestekaasu 210% (***)

Sähkö on talvikautena yleenä öljyä kalliimpaa, mutta vielä marraskuussa hintaetu on selvä sähkön hyväksi.

Mitään kiinteitä kuluja ei ole otettu huomioon. Öljylämmityksen hyötysuhteeksi on oletettu 0,9.

(*) klapien hinnaksi on oletettu 65 euroa / irto-m3, hyötysuhteeksi oletettu 0,7 eli varaava leivinuuni

(**) lämpöpumpulle oletettu hyötysuhde 2. Mainoksissa puhutaan jopa hyötysuhteesta 4.

(***) 6 kg pullon täyttö Puuilossa

Märka palaa yhä

Joudun näemmä ratkaisemaan 14.11. kirjoittamani jutun ”märkä palaa” kotitehtävän. Jutussa väitän, että puuta kuivatessa sen lämpöarvo nousee vain seitsemän prosenttia eikä kolmannesta, kuten energiansäästöoppaissa usein annetaan ymmärtää. Kotitehtävä oli:

”Energiansäästöoppaissa tämä sama laskelma esitetään yleensä muodossa: ”kosteamman 10 kg:n puuerän energiasisältö on 31 kWh, kun taas kuivemmassa on energiaa 41 kWh”. Miten puun kuivaus on saatu kuulostamaan paljon hyödyllisemmältä kuin tässä laskettu 7%?”

Ylen toimittaja Marcus Ziemann ei nimittäin päässyt kotitehtävästä läpi. Hänen kirjoittamassaan jutussa (1) kerrotaan:

”Kosteaa puuta poltettaessa jopa kolmannes lämpöenergiasta menee hukkaan. Energia menee puun kuivattamiseen tulipesässä palaessaan.”

Jutussa on paljon ansiokasta asiaa, mutta tämä kohta valitettavasti on väärin. Puun kuivaaminen lisää sen polttoarvoa aiemmin laskemani, työmäärään nähden yhdentekevän seitsemän prosenttia.

Kotitehtäväni ja lehtiartikkelin yhteinen lähde lienee VTT:n BioHousing-projektissa MTK:lle tehty esite (2), jossa sanatarkasti lukee:

”Jos poltat 10 kg koivua, jonka kosteus on 20 %, joudut höyrystämään vettä 2,0 kg, mutta 4,0 kg, jos puiden kosteus on 40 %. Kosteamman 10 kg:n puuerän energiasisältö on 31 kWh, kun taas kuivemmassa on energiaa 41 kWh. Vettä ei kannata kantaa uuniin.”

Näiden kahden puuerän energiamäärien ero on noin kolmannes. Kysymyksessä on kuitenkin kaksi aivan eri kymmenen kilon puuerää. Nämä eivät ole samat puut kosteampana ja kuivempana! Toinen erä on kuiva mutta myös vastaavasti tilavuudeltaan kolmanneksen suurempi. Kuiva kymmenen kilon puuerä on 40 litraa, ja kostea kymmenen kilon puuerä on 30 litraa. Luvut ovat aivan oikein, mutta niistä saa aivan väärän käsityksen. Kukaan ei osta puita kiloittain vaan kuutiometreittäin, koska kosteus ja siis paino vaihtelee, mutta lämpöarvo riippuu lähinnä vain tilavuudesta. Esitteessä annetuilla kilowattituntimäärillä (31 kWh ja 41 kWh) kummankin puuerän energiasisältö on 1,03 kWh/litra.

Kuivemman kymmenen kilon puuerän puun kuivapaino on kahdeksan kiloa. Jos puu on koivua, tilavuutta tällä erällä on 8 kg / (490 kg/m3) = 0,016 m3 = 16 litraa(*). Polttopuut mitataan yleensä irtokuutiometreinä (lastiin heiteltyjä yleensä noin 33-senttisiä ”pilkkeitä”), jolloin 16 litraa ”kiintokuutioita” pitää kertoa kahdella ja puolella eli kyseessä on tasan 40 litraa polttopuita.

Kosteammassa kymmenen kilon puuerässä puun kuivapaino on kuusi kiloa. Tilavuutta tällä erällä on vain 6 kg / (490 kg / m3) = 0,012 m3 = 12 litraa. Polttopuina tämä on tasan 30 litraa. Kymmenen litraa vähemmän kuin toisessa erässä.

Erien tilavuus eroaa juuri täsmälleen tuon kolmanneksen, mikä selitettiin johtuvan kosteudesta. Ero lämpöarvoissa voidaan kuitenkin selittää silläkin, että lämpöarvo perustuu vain puuerän tilavuuteen ja kosteusprosentilla on hyvin vähän merkitystä. 40 litrassa puuta on kolmannes enemmän energiaa kuin 30 litrassa vaikka jälkimmäinen olisi kosteampikin.

Kuivemman puuerän puussa on litrassa energiaa esitteen (2) arvoilla 41 kWh / 40 l = 1,03 kWh/l. Kosteammassa puuerässä on 31 kWh / 30 l = 1,03 kWh/l. Energiasisältö litraa kohden on aivan sama.

Jos vielä otetaan huomioon se, että tuoretta puuta saattaa saada puoleen hintaan kunnolla kuivattuun verrattuna, esim. 40 euroa vs. 80 euroa / irto-m3, varastotilaa omistamattomalle kostean puun poltto on huimasti taloudellisempaa. (Huomaa myös esitteen (2) kalliit suositukset kuivauspuuliiterille.)

Kuivempi kymmenen kilon puuerä maksaa 0,040 * 80 euroa = 3,20 euroa. Kosteampi puuerä maksaa 0,030 * 40 euroa = 1,20 euroa. Eroa on kaksi euroa. Sitä ei kiri kovin helposti lämpöarvoissa kiinni.

Aikaisemmin lasketulla 1,03 kWh/l lämpöarvolla:

kuivemman puuerän energia maksaa 80 euroa/irto-m3 / 1030 kWh/irto-m3 = 7,8 c/kWh.
kosteamman puuerän energia maksaa 40 euroa/irto-m3 / 1030 kWh/irto-m3 = 3,9 c/kWh.

En kiistä sitä, että kostea puu on painavampaa. En kiistä sitä, että sen polttaminen voi aiheuttaa enemmän pienhiukkasia. Mutta ero energiasisällössä on hyvin pieni. Ja polttamalla kosteata puuta voi säästää paljon rahaa.

(1) YLE: Suomalaistakoissa puu palaa liian kosteana
(2) MTK: Klapia liiteriin -esite
(3) Sähkölamppu: Märkä palaa
(4) VTT: Tiedote T2045 (2000)

(*) (koivun kuiva-tuoretiheys 490 kg/m3 tulee lähteestä (4), taulukko 17, ja se tarkoittaa kuivapainon suhdetta puun tuoreena olleeseen tilavuuteen, joka on vakio kosteudesta riippumatta)

P.S. Tarkat arviot kuivauksen vaikutukselle löytyvät myös suoraan lähteen (4) taulukosta 39. Tuossa taulukossa on myös otettu huomioon puun lievä kutistuminen alle 25% kosteudessa, joten aivan samaan arvoon taulukosta ei pääse (noin 9% vs. 7%). Kutistuminen ei kuitenkaan vaikuta laskelmiimme, jos puhumme koko ajan saman puuerän lämpoöarvosta kosteana ja kuivana. Aiemmassa jutussa laskettu 7% on siis siinäkin mielessä vielä aivan oikea luku.

Lamassa lämpöisenä

Monissa kehitysmaissa on ongelma, että kaikki puu kerätään polttopuuksi ja seurauksena on aavikoituminen. Voisiko Suomessa käydä näin? Jos pankkikriisin seurauksena kaikki infrastruktuuri pysähtyy eikä mitään muuta energiaa ole, pysymmekö edes lämpiminä puustomme vuosikasvulla?

Ehkä lampaat pitävät meidät lämpiminä, jos parturoimme puut pois?
Kuva Uudesta Seelannista, Flickr: Mark Veraart CC BY

Suomen metsien kasvu on noin 100 miljoonaa kuutiometriä vuodessa (1). Oikeasti siitä kerätään vain 70 miljoonaa kuutiometriä, mutta olettakaamme, että energiapulassa siitä kerätään kaikki. Ilmeisesti kasvu on mitattu tuoreena 50% kosteutta sisältävänä kiintokuutiometrinä.

50% kosteutta sisältävä männyn koko puun (sisältää kuoren ja oksat) kiintokuutiometri sisältää energiaa 1,81 MWh (2). Suomen puut ovat keskimäärin mäntyjä, joten käytämme sitä arvoa.

100 miljoonaa kuutiometriä sisältää siis energiaa 100.000.000 * 1,81 MWh = 181 TWh.

Verratkaamme tätä ensin Suomen sähköntuotantoon. Suomen sähköntuotanto oli vuonna 2008 87 TWh (3). Lisäksi tuontia oli 2008 13 TWh. Suomen puuston kasvu on suunnilleen kaksinkertainen koko Suomen sähköntuotantoon verrattuna. Tuonti ja huono hyötysuhde sähkön tuottamisessa puusta (korkeintaan 44% (4)) huomioon ottaen, Suomen sähkönkulutusta ei voitaisi täysin tyydyttää polttamalla Suomen puuston vuosikasvu sähköksi. Tuotto on korkeintaan 80 TWh mutta tarve on 100 TWh.

Vuonna 2008 suomalaisilla oli käytettävissään 38,6 neliötä asukasta kohden. Eurooppalaisittain tämä on vähän.

Yhden neliön lämmittäminen kuluttaa noin 150 kWh vuodessa (6). Suomen väkiluku on noin 5,4 miljoonaa, joten ihmiset kuluttavat kodeissaan lämmittämiseen vuodessa noin

5.400.000 * 38,6 m2 * 150 kWh/m2 = 31,3 TWh

Tämä ei ole kuin 17% metsiemme vuosittaisesta kasvusta, joten aavikoituminen ei ole odotettavissa vaikka puunpolton hyötysuhde olisi huonokin (leivinuunin hyötysuhde puunpoltossa on paljon parempi kuin voimalaitoksen sähköntuotannon). Pysymme siis ainakin lämpimänä kävi eurolle miten tahansa. Mutta pimeää voi tulla.

(1) HS: Suomen metsien kasvu on Länsi-Euroopan nopeinta
(2) VTT tiedote T2045, taulukko 24
(3) Wikipedia: Sähkö Suomessa
(4) Wikipedia: Lauhdevoimalaitos
(5) Sijoitustalous: Arjen katsaus 1/2010: Asuntojen hinnat kuumenemassa kasvukeskuksissa
(6) Sähkölamppu: Parasta A-luokkaa ja aktiivisahkoenergiaa

Akku vs. tulitikku

Akku voi syttyä tuleen. Kuinka suurta polttovoimaa vastaa akun energia?

Kännykän akun energia

Akkujen varaus ilmaistaan yleensä ampeeritunteina. Esimerkiksi kännykkäni akku on 1500 mAh, 3,7 V. Ampeeri kertaa voltti on watti eli akun kapasiteetti on 5,6 wattituntia.

Jos tätä verrataan puun polttamiseen, akun energiasisältö vastaa poltettaessa 1,4 grammaa koivua.

Koivun lämpöarvo (20% kosteus): 4,1 kWh/kg
5,6 Wh / (4,1 kWh / kg) = 1,4 g

Tulitikku painaa luokkaa 0,2 grammaa eli kännykän akun energiasisältö vastaa seitsemän tulitikun ”nuotiota”.

Kannettavan tietokoneen akun energia

Kannettavan tietokoneen akku on suurimmillaan noin 5000 mAh, 15 V eli 0,075 kWh (yhdellä sentillä sähköä). Poltettavana koivuna tämä on 18 grammaa. Kaksi tulitikkulaatikkoa.

Sähköauton akun energia

Fisker Karma -sähköautossa on 22 kWh akut eli poltettavana koivuna tämä on jo 5,3 kiloa (ja sähkönä maksaa kaksi ja puoli euroa). Tästä saa jo jonkinlaisen nuotion. Näiden akkujen painosta en löytänyt mainintaa, mutta arvioisin niiden painavan noin tonnin (koko auton paino on yli kaksi tonnia). Tästä voidaan päätellä, että akut varastoivat noin kahdeskymmenesosan siitä energiasta, minkä vastaan painoinen määrä koivua palaessaan tuottaisi. Tämä on vielä aika vähän.

Magnesiumin energia

Joissakin kannettavissa on magnesium-kuoret magnesiumin keveyden takia. Jos akku saa kilon magnesiumia syttymään, se palaa iloisella 3100-asteisella liekillä ja vastaa 3,3 kWh lämpoöenergiaa (+10% valoa) (*)(**)

Yhteenveto

Akku vastaa koivun palamisena:

kännykkäakku: 1,4 grammaa
kannettavan tietokoneen akku: 18 grammaa
sähköauton akku: 5,3 kiloa

Mikäli tulevaisuudessa määrät kasvavat kymmenkertaisiksi (1), niin akun palaminen täytyy todella ottaa huomioon merkittävänä vaarana. Tällä hetkellä määrät ovat vielä kohtuullisia. Tulen suitseminen akun sisään on vielä vaikeaa.

(1) Tekniikka&Talous: Uusi ihmeakku tekeillä – moninkertainen kapasiteetti verrattuna litium-akkuihin

(*) tätä lukua oli hieman vaikeaa löytää enkä ole 100% varma siitä. Magnesiumin polttoarvo olisi alle koivun, mikä kuulostaa matalalta. Reaktion 2Mg + O2 -> 2 MgO tuottama energia on 602 kJ / mooli, mikä ruostuneiden kemiantaitojeni mukaan tarkoittaisi, että 49 g magnesiumia palaessaan tuottaa tuon 602 kJ. Silloin kilo tuottaa 12 MJ eli 3,3 kWh. Magnesiumin palamiseen liittyy myös muita reaktioita ja huomattava osa energiasta muuttuu lisäksi valoksi.

(**) Törmäsin tässä yhteydessä mielenkiintoiseen ajatukseen käyttää magnesiumia akkuna: http://inventorspot.com/articles/japan_magnesium_energy_cycle_5887. Magnesiumin energian voi vapauttaa paljon polttamista rauhallisemmin yhdistämällä sen ensin veteen (tuottaa lämpöä) ja sitten polttaa vielä syntynyt magnesiumhydroksidi. Magnesiumia taas voi tehdä magnesiumoksidista laserin avulla esimerkiksi alueella, jossa aurinkoenergiaa on tarjolla. Magnesiumia on maapallosta kaksi prosenttia, joten se ei heti lopu.

Märkä palaa?

Kuva: CC BY-SA Flickr Mr. Thomas

Suomessa on vahva käsitys, että puuta on kuivattava 2-3 vuotta ennen kuin sen voi polttaa. Pikainen laskelma osoittaa kuitenkin, että energiantuotantomielessä säästö on pieni (noin 7%) ja tästäkin melkein kaikki saataisiin takaisin kondenssikattiloilla. Kuiva puu toki palaa paremmin kuin märkä. Ainakin takassa.

Tuoreesta puusta noin puolet on vettä. Pinoon laitettaessa puun kosteusprosentti on neljänkymmenen tienoilla ja poltettaessa mielellään alle 15%.

Onko kosteusprosentilla energiantuoton kannalta olennaista eroa?

Puun kuiva-aineen lämpöarvo on 18,3 – 20 MJ/kg (1). Käytämme tässä arvoa 20 MJ/kg, joka vastaa esim. hieskoivun latvusta. Kymmenessä kilossa 50% kosteuksista tuoretta puuta on viisi kiloa kuiva-ainetta jonka polttoarvo on 100 MJ (eli 27,8 kWh, noin kolmella eurolla sähköä). Tuosta polttoarvosta pitää kuitenkin vähentää energia, joka tarvitaan viiden vesikilon höyryttämiseen.

Viiden vesikilon lämmittäminen kahdestakymmenestä asteesta sata-asteiseksi ja edelleen muuttaminen höyryksi vie energiaa:

1 kg lämmitys 80 astetta: 80 *4,2 kJ = 336 kJ
1 kg höyrystäminen: 2260 kJ
5 kg yhteensä: 5 * (336 + 2260) kJ = 13 MJ

Sadan megajoulen energiasta häviää veden höyrystämiseen 13 megajoulea eli 13% energiasta.

Mikäli tuo samainen puuerä kuivuu kosteusprosenttiin 40, paino putoaa kymmenestä kilosta 8,3 kiloon. Vettä on jäljellä 3,3 kiloa eli energiaa hukkuu enää:

3,3 * (336 + 2260) kJ = 8,6 MJ

Energiahukka on pudonnut 13%:sta alle yhdeksään prosenttiin.

Ideaalitapauksessa 10% kosteus pudottaa puuerän painon 5,56:een kiloon ja energiahukan:

0,56 * (336 + 2260) kJ = 1,5 MJ

eli puoleentoista prosenttiin.

Jos kuivaamisen aikana kosteus putoaa neljästäkymmenestä kymmeneen prosenttiin, erän lämpöarvo nousee 8,6 MJ – 1,5 MJ = 7,1 MJ.

Kuivaamalla puuta 2-3 vuotta, pilkkomalla sen pieneksi ja tekemällä huolellista pinoamistyötä saamme puustamme 7 % enemmän energiaa. Kuiva puu palaa paremmin, mutta kannattaako tämä työ todella?

Kondenssikattilalla saisimme talteen höyrystymislämmön 2,3 MJ / kg eli jos poltamme kymmenen kiloa aivan tuoretta puuta (50% kosteus), saamme takaisin sadan megajoulen energiasta:

5 * 2,3 MJ = 11,5 MJ

Höyrystymiseen haaskaantuneesta 13%:sta energiaa saamme kondenssikattilassa takaisin 11,5%-yksikköä.

Jos kulutat vuodessa 300 euroa tuoreiden leivinuunikokoisten 40% kosteiden puiden ostamiseen, voit pilkkoa, pinota, varastoida ja kuivata niitä monta vuotta aina 10% kosteuteen asti. Ansaitset siinä noin 7% lämmitysarvon nousun eli 21 euroa. Tai sitten voit laittaa puut suoraan märkinä leivinuuniin. (En vastaa pilalle menneistä leivinuuneistanne tai savupiipuistanne.)

Suunnilleen kaikki tietämisen arvoinen suomalaisista polttoaineista:
(1) http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2000/T2045.pdf

PS. Et erityisemmin säästä energiaa tuomalla puut sisään kuivumaan. Kosteuden höyrystyminen vie sisälämmöstä täsmälleen saman energian kuin poltettaessa, ja vesihöyry katoaa ilmastoinnissa ulos vieden energian mukanaan. Pientä säästöä on se, että vettä ei tarvitse lämmittää sata-asteiseksi, mutta tämä on vain 10-20% höyrystymisen vaatimasta energiasta.

PPS. Energiansäästöoppaissa tämä sama laskelma esitetään yleensä muodossa: ”kosteamman 10
kg:n puuerän energiasisältö on 31 kWh, kun taas kuivemmassa on energiaa 41 kWh”. Kotitehtävä: miten kuivaus on saatu kuulostamaan paljon hyödyllisemmältä kuin tässä laskettu 7%?