Bioenergia

Suomi on luvannut lisätä biopolttoaineiden ja vähentää öljyn ja kivihiilen käyttöä. Metsästä saatava polttoaineet, kuten latvukset, oksat ja kannot, ovat tärkeitä biopolttoaineita.

Esimerkiksi yhden hehtaarin suuruisella uudistusalueella olevat kannot sisältävät energiamäärän, joka riittää lämmittämään kymmenen omakotitaloa yhden vuoden ajan. Mikäli samat omakotitalot lämmitettäisiin öljyllä, kuluisi lämmitysöljyä 20 000 litraa.

Ohessa on matematiikkatehtäviä, jotka liittyvät metsästä saataviin polttoaineisiin.

Tukit ovat arvokkaat

Tämä metsätraktori on lastattu tukeilla. Tukit ovat arvokkaita, joten ne sahataan laudoiksi ja lankuiksi. Niistä ei ole järkevää tehdä polttopuita.

Metsänomistaja myy kuusitukkeja sisältävän lastin hintaan 45 e/m³. Kuinka paljon metsänomistaja saa tukkilastista rahaa. Lastissa on 14 m³ puuta.

Hakkuutähteistä tulee bioenergiaa

Tämä metsätraktori ajaa puutavaraa, joka on liian ohutta sellupuuksi ja siten paperin valmistukseen. Kyydissä olevat puut ovat pieniä ja karsimattomia ja ne on kaadettu nuoren metsän harvennuksen yhteydessä.

Lastissa on paljon ilmaa, koska oksat ovat jäykkiä ja ne osoittavat eri suuntiin, jolloin ohuiden runkojen väliin jää paljon tyhjää tilaa. Vertaa tilannetta siihen, että kyydissä olisi tukkeja.

Lasti on
- 4 m pitkä
- 2 m leveä
- 2 m korkea

Mikä on lastin koko kuutiometreissä ilmaistuna? Kuinka paljon lastissa on puutavaraa, kun 75 % lastista on ilmaa? Metsänomistaja myy puutavaralastin energiapuuksi ja saa siitä 8 e/ m³. Kuinka paljon metsänomistaja saa lastista rahaa? 

Hakkuutähteistä tehdään haketta

Metsäpolttoaineet voidaan polttaa suurissa uuneissa sen jälkeen, kun puutavara on ensin pilkottu tai haketettu. Suuret hakettajat hakkaavat rikki latvat, oksat ja kannot pieniksi puulastuiksi, jotka ovat noin 10 cm pitkiä ja 2 cm leveitä. Haketus tehdään yleensä puutavaran varastopaikalla metsässä kuorma-autoon asennetulla hakettajalla.

Haketta kuljettavassa autossa on kaksi konttia, joista toinen on kiinni vetoautossa ja toinen perävaunussa. Konttien koko vaihtelee, mutta keskimäärin yksi kontti on 10 m pitkä, 2,2 m leveä ja 2,3 m korkea. Mikä on yhden kontin tilavuus? Kuinka paljon yhteen konttiin mahtuu haketta?

1,0 m³ haketta sisältää energiaa 1 MWh. Yhden omakotitalon lämmittämiseen yhden vuoden ajan tarvitaan 20 m³ haketta tai 20 MWh energiaa. Kuinka monta omakotitaloa lämpiää vuoden ajan yhteen konttiin mahtuvalla hakemäärällä? 

1,0 m³ haketta sisältää saman verran energiaa kuin 100 litraa öljyä. Kuinka monta litraa öljyä vastaa energiamäärältään yhden hakekontillisen sisältämää energiamäärää?

Gerd Mattsson-Turku, Tapio