Kuopiolaiset kehittivät ratkaisun puunpolton saasteisiin: ”Menetelmä perustuu sähköön”

Sikariharrastajat säilyttävät aarteitaan kosteuden vakiona pitävässä kaapissa eli humidoriassa. Polttopuiden humidori löytyy tulisijojen hiukkaspäästösuodatusta kehittävän kuopiolaisen Noeton Oy:n tuotekehittelytiloista, missä sikarin sijaan tuoksuu koivu.

Poltettavan materiaalin kosteudella on merkitystä sikarin tupruttelussa, mutta puun pienpoltossa klapien kosteudella on merkitystä koko lähiympäristölle. Palotapahtuman hiukkaspäästöjen kannalta puun kosteus on aivan ratkaiseva ja siksi puun pienpolton puhdistustekniikkaa kehittävä kuopiolaisyritys vakioi puun kosteuden tarkasti ennen testitulisijojen koepolttoja.

Kaupallisten tulisijojen testeissä saadut tulokset ovat olleet siinä määrin lupaavia, että vuonna 2021 perustettu, vielä start up -vaiheessa oleva yhtiö uskaltaa sanoa kehittäneensä ratkaisun puun pienpolton tuottamiin pienhiukkaspäästöihin.

”Menetelmä perustuu sähköön, jonka avulla palotilassa oleviin pienhiukkasiin saadaan varaus, jonka avulla ne saadaan napattua”, kertoo yhtiön tuotejohtaja ja osakas Heikki Suhonen.

Tuotejohtaja Heikki Suhonen esittelee sähkösuodattimen elektrodeja, joiden tuottama varaus saa pienhiukkaset loukkuun. Kuva: Petteri Kivimäki

Pienten tulisijojen hiukkaspäästöjen puhdistamista on tutkittu jo pitkään, mutta toimivien laitteiden kehittäminen ei ole ollut helppoa. Hiukkaspäästöjen suhteen vaativilla Keski-Euroopan markkinoilla on jo sähkövarauksiin perustuvia pientulisijojen hiukkassuodattimia, joissa suodatin on piipun päässä.

Kuopiolaisten kehittämä suodatin eroaa jo markkinoilla olevista piipun päähän sijoitetuista järjestelmistä siinä, että Flamion–suodattimessa hiukkasten pidättäminen tapahtuu tulisijan sisällä.

”Eräässä tutkimuksessa kolmen pesällisen aikana syntyi 15 grammaa eli lumipallon kokoinen kasa hiukkasmassaa, joka normaalisti karkaa piipusta ulos. Piipussa oleva sähkösuodatin kerää sen hormin pinnoille nokena, josta se pitää tavalla tai toisella poistaa. Tämä lisää huoltotarvetta”, toteaa puun pienpolton päästöjen vähentämisestä Itä-Suomen yliopistossa väitellyt Suhonen.

Elektordit ovat noettomat, mutta nokea on kiinnittynyt palotilan pintoihin, mikä on suodattimen toimintaperiaate.  Kuva: Petteri Kivimäki

Noettoman kehittämässä menetelmässä tulisijan itse tuottama lämpö regeneroi eli puhdistaa suodattimen ja polttaa noen. Järjestelmän ei aiheuta painehäviötä tulisijaan eli heikennä piipun vetoa missään vaiheessa.

Flamionissa käytettävä tekniikka on patentoitu, mutta Noeton Oy:n toimitusjohtaja Henri Varjoranta ja tuotekehittäjä Heikki Suhonen asettelevat sanansa tarkasti, etteivät paljasta järjestelmän kaikkia yksityiskohtia. Sen verran toiminnasta kuitenkin selviää, että sähkövarauksen avulla tulisijan sisäpinnat saadaan toimimaan pienhiukkasten pysäyttäjinä.

”Järjestelmä koostuu elektrodista ja siihen 50 kilovoltin tasavirtaa tuottavasta elektroniikkayksiköstä. Järjestelmä käynnistyy ja sammuu automaattisesti lämpötilan mukaan. Virrankulutus on noin 10 wattia”, Suhonen kertoo.

Verkkolaite ja elektroniikkayksikkö mahtuvat melko pieneen tilaan. Tulisijan sisään asennettavat sauvat oikealla. Kuva: Petteri Kivimäki

Sen verran salaisuuden verhoa raotetaan, että näemme uunin sisään sijoitettavan elektrodin. Se on noin peukalonvahvuinen tanko, jonka ulkopinta on päällystetty sähköeristeellä, joka näyttää jonkinlaiselta mikaniitin kaltaiselta kiillepohjaiselta, lämpöä hyvin kestävältä materiaalilta.

Koepolttojen perusteella Flamion–suodatin on valmistajan mukaan pystynyt poistamaan 90–95 prosenttia savukaasujen pienhiukkasista. Vaikka suodatin toimii myös vanhoissa tulisijoissa, parhaat tulokset saavutetaan uusissa tulisijoissa, joiden hiukkaspäästöt ovat valmiiksi pienet.

”Kun Ecodesign–tulisijojen hiukkasrajat ovat 40 milligrammaa kuutiometrissä, meidän suodattimellamme piipusta tulevien hiukkasten määrä saadaan painettua noin kahteen milligrammaan. Hinnaltaan laite on edullinen”, Suhonen lupaa.

Vaikka Suomessa puun poltto on yleistä, lupaavimmat markkinat löytyvät Keski-Euroopasta ja Pohjois-Amerikasta.

”Alamme olla loppusuoralla tuotteen kanssa. Käynnissä on rahoituskierros, joka tulee tukemaan kaupallista aloitusta kansainvälisillä markkinoilla, toimitusjohtaja Henri Varjoranta sanoo.