Apu

Metsätaloudessa sähkö on ongelma ja ratkaisu: Koneet sähköistyvät mutta lataus on hankalaa – Energiakriisi voi iskeä suomalaisten arkeen

Metsätaloudessa sähkö on ongelma ja ratkaisu: Koneet sähköistyvät mutta lataus on hankalaa – Energiakriisi voi iskeä suomalaisten arkeen
Hyvä uutinen: sähkö sopii mainiosti metsäteollisuuteen, jopa metsäkoneisiin. Huono uutinen: sähkökriisi uhkaa alan tuotantoa.
Julkaistu: 26.9.2022

Jos kaikki sujuu kuten on suunniteltu, vieremäläisen Ponssen ensimmäinen sähkökäyttöinen ajokone kuljettaa tukkeja suomalaisissa ja ulkomaisissa metsissä parin vuoden kuluttua.

Ponsse on esitellyt viime aikoina EV1-konseptia asiakkailleen ja yhteistyökumppaneilleen.

– Tämä kone on yksi esimerkki siitä, että polttoaineen kulutusta ja sitä kautta hiilidioksidipäästöjä saadaan vähennettyä myös metsäkoneissa, toimitusjohtaja Juho Nummela sanoo.

Metsätyökoneiden sähköistyminen on nopeutunut, kun akkuteknologian ja sähkömoottorien kehittämisessä on harpattu eteenpäin.

– Vielä viisi vuotta sitten vastaavaa konseptikonetta ei olisi voitu valmistaa. Tässä koneessa on myös komponentteja, jotka olemme valmistaneet itse, koska niitä ei ollut saatavilla valmiina.

Sähkömoottorilla varustettu metsäkone näyttää metsäkoneelta siinä missä polttomoottoritoiminenkin, siinä vain hydraulinen voimansiirto on muutettu sähköllä toimivaksi. Ajon aikana tarvittava voimansiirto hoidetaan akuilla, joiden lataamiseen käytetään polttomoottoria, ainakin konseptikoneen tässä vaiheessa. Kahden vuoden päästä voi olla toisin.

– Täyssähköinen metsäkone ei olisi vielä tässä vaiheessa järkevä ratkaisu, Nummela myöntää.

Hiilidioksidipäästöt pienemmiksi

Metsäkoneiden sähköistymisen taustalla on ennen kaikkea asiakkaiden kasvanut halu pienentää hiilidioksidipäästöjä. Vaikka vihreä siirtymä ottaa takapakkia energiakriisin vuoksi, sitä ei ole Nummelan mukaan unohdettu.

– Kaikki ymmärtävät nykyään, että ilmastonmuutos haastaa meidät kaikki. Kun suunnittelemme uusia ratkaisuja ja teknologiaa metsäympäristöön, pyrimme ottamaan kestävän kehityksen vaatimukset huomioon.

Sähkömoottori tuottaa metsäkoneeseen huomattavan paljon voimaa. Ongelma on lähellä olevien latauspisteiden puute.

EV1-konseptikoneen CO-päästöt pienenevät samassa suhteessa kuin polttoaineen kulutus.

– Ensimmäisissä testeissämme polttoainetta kului yli 20 prosenttia vähemmän. Se on hyvä alku. Kun saamme korvattua hydrauliikkaa paremman hyötysuhteen ratkaisuilla, energiantarve pienenee entisestään.

Sähkömoottori ei ole metsäolosuhteissa ongelmaton, sillä latauspisteitä ei ole lähellä. Siksi sähkömoottorin energiantuotannossa käytetään dieselmoottoria.

Kun akun täyttöaste laskee alle 40 prosentin, dieselmoottori puuttuu peliin ja lataa akkuja. Samaa järjestelmää on mahdollista käyttää tulevina vuosina esimerkiksi hyötyajoneuvoissa ja muissa liikkuvissa työkoneissa.

Ohjelmoimalla voidaan helpottaa kuljettajan työtä

Kaikesta huolimatta sähkömoottori soveltuu hyvin metsäkoneeseen, koska se tuottaa huomattavan paljon voimaa. Itse asiassa niin paljon, että suorituskykyä joudutaan rajoittamaan ohjelmallisesti.

Ajokoneen kuljettaja huomaa eron parempana vasteena. Ilmiö on sama kuin monessa sähköautossa: kaasupolkimen painallus kiihdyttää auton matkaan selvästi nopeammin kuin vastaavan polttomoottoriauton.

– Vetovoima voi kasvaa liian suureksi, jos emme rajoittaisi tehoa. Sähkömoottorin etuna on se, että sitä voi kohtuullisen helposti ohjelmoida. Jos esimerkiksi maasto on epätasainen, voimme ohjelmoida moottoria niin, että kuljettajan työ helpottuu.

Nummelan mukaan sähkö ei välttämättä ole lopullinen ratkaisu hiilidioksidipäästöjen leikkaamisessa. Yksi poten­tiaalinen energianlähde voi olla vety.

– EV1:ssä on sähköinen alusta ja sähköenergiaa järjestelmään voidaan tuottaa myös vedyn avulla. Dieselmoottorin voi ottaa pois ja laittaa sen tilalle polttokennon.

Korkeat energiakulut voivat heikentää kilpailukykyä

Vaikka sähkössä piilee uusia mahdollisuuksia, vallitseva energia­kriisi on tehnyt siitä peikon monella alalla, myös metsä­teollisuudessa. Sähkön kallistu­minen on pakottanut Ponssenkin miet­timään, millaisia ikäviä yllätyksiä tuleva talvi voi tuoda tullessaan. Nummela ei ole huolestunut ainoastaan sähkön hinnasta.

– Inflaatioympäristö on ollut haastava jo pidemmän aikaa. Komponentit ovat kallistuneet, ja niistä on ollut pulaa. Logistiikan kanssa on myös haasteita, ja kustannukset ovat olleet voimakkaassa kasvussa. Nyt energiakriisi tulee vielä kaiken sen päälle.

Vieremän tehtaalla sähköä käytetään vuodessa 8–9 gigawattituntia. Sähköä tarvitaan paljon muun muassa hitsaukseen ja pintakäsittelyyn. Nummela pelkää korkeiden energiakulujen heikentävän tehtaan kilpailukykyä ja yrityksen kannattavuutta.

Metsäteollisuus kuluttaa vuodessa 20 terawattituntia ja tuottaa 10 terawattituntia.

Vuorojärjestelyt aiheuttaisivat muutoksia työntekijöiden arkeen

Ponsse on takavuosina investoinut energiatehokkuuden parantamiseen ja 192 kilowatin aurinkovoimalaan, joka valmistui tehtaan edellisen laajennuksen yhteydessä. Kiinteistöjen energiatehokkuutta on arvioitu energia-asiantuntijoiden kanssa. Lämmön talteenottoa on tehostettu ja lähes kaikkien tilojen valaistuksessa on siirrytty led-valoihin.

– Seuraamme tilannetta tarkasti. Sähkön hintaralli on ollut mahdotonta viime viikot, Ponssen toimitusketjusta vastaava johtaja Tommi Väänänen sanoo.

Pahimmillaan ensi talvena joudutaan säännöstelemään sähköä. Se saattaisi tarkoittaa radikaaleja toimenpiteitä myös metsäkoneita valmistavassa tehtaassa.

– Jos sähköä ryhdytään säännöstelemään päiväsaikaan, voi olla, että joudumme siirtämään tuotantoa ilta- ja yö­aikaan. Toivomme, että sähkön kulutusjoustoihin löytyisi jokin muu keino kuin se, että joudumme päivisin sään­nöstelemään sähköä katkaisemalla tuotannon. Se on iso operaatio. Vuorojärjestelyt aiheuttaisivat isoja muutoksia tehtaan 450 työntekijän arkeen, Väänänen jatkaa.

Sähkötuotannon ongelmat heijastuvat tehtaiden toimintaan

Venäjän hyökkäyssodan aiheuttama energiakriisi on huolenaihe metsäteollisuudessa, kos- ka ala kuluttaa merkittävästi energiaa. Suomessa voidaan joutua säännöstelemään sähköä tulevana talvena. Seurauksia ei kukaan osaa arvioida tarkasti.

Kotimaisen metsäteollisuuden tilannetta kriisin keskellä helpottaa se, että alan laitoksissa tuotetaan merkittävästi sähköä. Sillä on oma vaikutuksensa sähkön riittävyyteen, koska kyseinen sähköntuotanto ei ole sääriippuvaista.

– Toki sähköverkon ongelmat heijastuvat suoraan tehtaiden toimintaan. Metsäteollisuus kuluttaa vuodessa noin 20 terawattituntia, mutta tuottaa noin 10 terawattituntia, Metsäteollisuus ry:n energia- ja ilmastopäällikkö Ahti Fagerblom huomauttaa.

Ylijäämäsähkö tulee etupäässä sellutehtailta, ja se myydään takaisin sähköverkkoon.

Kartonginvalmistus on yksi eniten sähköä kuluttavista metsäteollisuuden aloista. Jos energian hinta nousee liian korkeaksi, tuotanto voi tilapäisesti vähentyä. Fagerblomin mukaan se ei olisi hyvä uutinen kenellekään.

– Metsäteollisuus koskettaa laajasti suomalaista yhteiskuntaa, koska tehtaita on ympäri Suomea. Niin kauan kuin tehtaat pyörivät, ne ostavat puuta ja työllistävät. On myös hyvä muistaa, että tehtaat myyvät sähköä ja lämpöä kaukolämpöverkkoon monella paikkakunnalla. Taloudellinen jalanjälki on merkittävä.

Kommentoi »