Lämpöenergian määrä riippuu energiapuun ominaisuuksista

Puun poltto-ominaisuuksiin ja puusta saatavan lämpöenergian määrään vaikuttavat muun muassa haihtuvien aineiden osuus, kosteus- ja tuhkapitoisuus sekä puuaineen tiheys. Puu koostuu vedestä, kuiva-aineksesta (jossa haihtuvia aineita jopa 88%), kiinteästä hiilestä ja tuhkasta. Haihtuvien aineiden suuresta määrästä johtuen puu palaa pitkällä liekillä ja vaatii ison palotilan.

Tuoreen puun kosteus on tavallisesti 40-60 %. Kosteuspitoisuus vaihtelee puun eri osissa ja kosteupitoisuuteen vaikuttavat muun muassa kasvupaikka, puulaji ja lehtipuilla vuodenaika. Tavallisesti puu on kuivattava ennen polttoa, sillä alle 1 MW:n tehoisissa laitoksissa kosteuspitoisuus saa olla korkeintaan 40 %, tulisijoissa korkeintaan 20 %. Erityisesti männyllä runkopuu on kuivempaa kuin oksien ja latvojen puuaine. Kosteus vaikuttaa oleellisesti energiapuun teholliseen lämpöarvoon.

Kuorettoman runkopuun tuhkapitoisuus on tavallisesti alle 0,5 % ja havupuun kuoren alle 2 %. Puun tuhkapitoisuus on tavallisesti pienempi kuin muiden kiinteiden polttoaineiden, mikä vähentää tuhkan käsittelykustannuksia. Kuusen kuoren ja hakkuutähdehakkeen tuhkapitoisuus on keskimääräistä puun tuhkapitoisuutta korkeampi.

Puun kuiva-tuoretiheys vaihtelee muun muassa kasvupaikan, perimän ja puulajin mukaan. Esimerkiksi koivun tiheys (470-500 kg/m³) on suurempi kuin kuusen (380-400 kg/m³). Puun hakettamisvaiheessa on tärkeää kiinnittää huomiota hakkeen tiiviyteen (kiintotilavuuden ja irtotilavuuden suhde), johon puulajin lisäksi vaikuttaa oleellisesti haketustekniikka.

Kantojen ja oksien kuiva-tuoretiheydet ovat suurempia kuin runkopuun. Kuva: Outi Suomi / Tapio

Puuaineksen tehollinen lämpöarvo on 18,3-20,0 MJ/kg. Latvojen ja oksien lämpöarvo on suurempi kuin kokopuun. Puun lämpöarvo on muihin kiinteisiin polttoaineisiin verrattuna jonkin verran alhaisempi. Haasteen puun energiakäytölle asettaa se, että puu tarvitsee enemmän varastotilaa kuin muut kiinteät polttoaineet. 

Lähde: Alakangas, E. 2000. Suomessa käytettyjen polttoaineiden ominaisuuksia. VTT Tiedotteita 2045.