Kierrätyspolttoaineita voidaan polttaa erilaisin tavoin joko yksinään tai yhdessä muiden polttoaineiden kanssa. Polttoaineita voidaan polttaa yksinään lähes kaikilla tekniikoilla, mutta tehokkaimmiksi näistä ovat osoittautuneet leijupetitekniikkaan perustuvat voimalai-tokset. Kierrätyspolttoaineita voidaan polttaa myös tavanomaisessa jätteenpoltossa yhdys-kuntajätteen kanssa, jotta jätteenpolttoprosessiin saataisiin paremmat olosuhteet ja hyö-tysuhde. Kierrätyspolttoaineita käytetään hyvin paljon myös rinnakkaispoltossa muiden polttoaineiden kanssa.
Erilaisille polttotekniikoille käytetään erilaisia kierrätyspolttoaineita. Sementtiuunien ja muiden kierrätyspolttoaineita rinnakkaispolttavien laitosten laatuvaatimukset ovat kor-keimmat ja polttoaineen palakoko pienin. Leijupetitekniikkaan perustuvien polttolaitosten laatuvaatimukset ovat hieman alhaisemmat ja polttoon kelpaa palakooltaan suurempi polt-toaine. Alhaisimmat laatuvaatimukset kierrätyspolttoaineille on arinapoltossa, ja siinä voi-daan polttaa myös suurimpia palakokoja. (Fendel ja Friege 2010, 5.)
2.2.1 Arinapoltto
Kierrätyspolttoaineille sopii erilainen polttotekniikka kuin lajittelemattomalle yhdyskunta-jätteelle. Lajittelematon yhdyskuntajäte voidaan yksinään polttaa yleensä vain arinapoltol-la, koska jätteen heterogeenisyys ja polton kannalta haitalliset ainekset haittaavat vähiten arinapoltossa. Kierrätyspolttoaineita poltetaan kuitenkin myös arinapoltossa erityisesti Saksassa. Arinapoltossa jäte syötetään arinalle eli palamisalustalle. Polttoaine liikkuu ari-nalla eteenpäin eri palamisen vaiheiden läpi. Tämän helpottamiseksi arina on yleensä vino.
(JLY 2011). Kierrätyspolttoaineilla voidaan myös tasoittaa arinapolton palamisolosuhteita ja hyötysuhdetta, kun poltetaan lajittelematonta yhdyskuntajätettä. Arinapoltossa voidaan käyttää myös pelkkää kierrätyspolttoainetta. Saksassa vuonna 2008 jopa 15 kaikista 19 kierrätyspolttoainevoimalaitoksiksi luokitelluista jätteenpolttolaitoksista käytti arinapoltto-tekniikkaa (Alwast 2009b). Nykyään arvioidaan, että käytössä olevista n. 30 kierrätyspolt-toainevoimalaitoksista 21 olisi arinapolttoon perustuvia voimalaitoksia (Fendel ja Friege 2010, 3).
Kuva 3. Yleiskuva jätteenpolttolaitoksesta arinakattilalla (Kalogirou 2011.)
2.2.2 Leijupetipoltto ja leijupetikaasutus
Pelkkää kierrätyspolttoainetta polttaville voimalaitoksille leijupetipolttoon perustuva polt-totekniikka on suosittu erityisesti Ruotsissa. Leijupetipoltossa polttoainetta leijutetaan kat-tilassa yhdessä hehkuvan hiekan ja tuhkan muodostamassa pedissä. Leijupolttoa varten polttoaine on pienennettävä sopivaan palakokoon ja metallit polttoaineen joukosta poistet-tava, jotta palaminen toimisi toivotusti. Leijupetipoltossa on kaksi päätekniikkaa: kerroslei-jutekniikka ja kiertoleikerroslei-jutekniikka. Näiden tekniikoiden suurin ero on petimateriaalin ajau-tumisessa pois tulipesästä. Kerrosleijutekniikassa tulipesästä poistuvan savukaasuvirran nopeus on niin pieni, ettei petimateriaalia lähde sen mukana pois tulipesästä. Kiertoleiju-tekniikassa savukaasuvirran nopeus on niin suuri, että petimateriaalia poistuu tulipesästä savukaasujen mukana. Savukaasuissa oleva petimateriaali erotetaan syklonilla ja palaute-taan tulipesään. Kiertoleijutekniikassa polttoaine sekoittuu kerrosleijutekniikkaa tehok-kaammin. (JLY 2011.)
Kuva 4. Kerrosleijutekniikkaan perustuvan laitoksen rakenne (JLY 2011)
Uudenlainen polttotekniikka kierrätyspolttoaineille ja mahdollisesti myös muille jäteperäi-sille polttoaineille on kaasutus. Esimerkiksi Lahti Energian keväällä 2012 käyttöönotettava KYVO2 on pelkästään kierrätyspolttoainetta käyttävä kaasutusprosessi. Kaasutuksessa syntyvä tuotekaasu jäähdytetään ja puhdistetaan ennen sen polttamista, jolloin itse
poltto-prosessi on helppo toteuttaa. Nykyään kiinnostus kaasutukseen on kasvanut ja erilaisia ka-asutuslaitoksia suunnitellaan ja rakennetaan eri puolilla maailmaa (Waste management World 2011). Samanlaiseen ilmanpaineiseen leijupetikaasutustekniikkaan perustuva kaasu-tuslaitos on myös Varkaudessa Corenso Oy:llä. Corenso Oy:n prosessissa polttoaineena käytetään kierrätetyn nestepakkauskartongin hyötykäyttökelvottomat osat. Corenso Oy:n prosessista saadaan talteen myös paukkausten sisältämä alumiini. Lahti Energiallakin on aikaisempaa kokemusta kierrätyspolttoaineen kaasutuksesta Kymijärjven voimalaitoksen yhteyteen liitetystä kaasutusyksiköstä, mikä nähdään rinnakkaispolttona. (JLY 2011.)
2.2.3 Rinnakkaispoltto
Kierrätyspolttoaineita voidaan siis polttaa rinnakkaispoltossa muiden polttoaineiden kans-sa. Tätä voidaan tehdä voima- tai lämpökattilassa tai teollisuusprosessin prosessiuuniskans-sa.
Rinnakkaispoltossa polttotekniikka voi olla lähes mikä tahansa. Suomessa jäteperäisiä polt-toaineita poltetaan sähkön- ja lämmöntuotannon leijupetikattiloissa ja teollisuuden rumpu-uuneissa. Suomessa pääpolttoaineena on yleensä puu, turve tai kivihiili. (JLY 2011.) Sak-sassa kierrätyspolttoaineita rinnakkaispoltetaan rusko- ja kivihiilivoimalaitoksissa sekä sementtiuuneissa. Kierrätyspolttoaineita voidaan polttaa rinnakkaispoltossa myös muiden jäteperäisten polttoaineiden, kuten lajittelemattoman yhdyskuntajätteen, kanssa. Sementti-uuneissa polttoaineen tuhkasta päätyy sementin raaka-aineeksi ja siksi tuhkasta ei polton jälkeen tarvitse huolehtia.
2.2.4 Termistö
Saksalaiset käsitteet Abfallverbrennungsanlage ja Müllverbrennungsanlage eivät juuri suo-ranaisilta merkityksiltään eroa toisistaan, koska jätteestä käytetyillä Abfall ja Müll– ter-meillä ei ole merkittävää eroa. Molemmilla terter-meillä viitataan jätteen massapolttolaitok-seen. Müll-sanaa käytetään enemmän arkipäiväisessä puheessa, kun Abfall-sana on viralli-sempi termi jätteelle. Müllverbrennungs – ja Abfallverbrennungsanlagen merkityksellinen ero tulee Saksan jätteenpolton historiasta. Jätteenpolttolaitoksista käytettiin alusta asti ter-miä Abfallverbrennungsanlage aina 1980-luvulle asti, kunnes jätteenpolton maine koki ko-lauksen. Tässä yhteydessä, kun toiminta saatiin muutettua ympäristöystävällisemmäksi, otettiinkäyttöön uusi termi, Müllverbrennungsanlage (MVA), käyttöön. Termin
käyttöön-otto nähdään lähinnä tapana saada yleisö suhtautumaan jätteenpolttoon myötämielisesti.
Jätteenpolttolaitostermit ovat tärkeitä Saksassa myös kierrätyspolttoaineiden kannalta, kos-ka osa niistä käyttää polttoaineenaan myös kierrätyspolttoaineita. (Umweltbundesamt 2008, 3.)
Kierrätyspolttoainevoimalaitos on saksaksi Ersatzbrennstoffkraftwerk (EBS-KW) eli kor-vaavan polttoaineen voimalaitos. Kierrätyspolttoaineita käyttävää voimalaitosta voidaan kutsua myös nimityksillä Mittel- (MKK) tai Hochkalorik-Kraftwerk. Mittel- ja Hochkalo-rik-Kraftwerk-termit viittaavat keski- tai korkean lämpöarvon polttoaineita käyttäviin voi-malaitoksiin. Termit viittaavat siihen, että käytössä olevilla polttoaineilla on yhdyskuntajä-tettä korkeampi lämpöarvo. Usein pääasiassa kierrätyspolttoainetta käyttävistä voimalai-toksista käytetään myös nimityksiä Heizkraftwerk (HKW) eli lämpöä ja sähköä tuottava CHP-voimalaitos tai Industriekraftwerk (IKW) eli teollisuuden tarpeisiin energiaa tuottava voimalaitos. (Umweltbundesamt 2010b.) Saksassa jako kierrätyspolttoainevoimalaitoksien ja jätteen massapolttolaitoksien välille on tullut siitä, että kierrätyspolttoainevoimalaitoksia ryhdyttiin rakentamaan yksityisten toimijoiden toimesta ja ne haluttiin erottaa jätteen mas-sapoltosta.
Suomessa puhutaan laajasti jätteenpolttolaitoksista. Suomessa olevat ja Suomeen suunni-tellut pelkkää jäteperäistä polttoainetta polttavat laitokset perustuvat suurimmaksi osaksi jätteen massapolttoon. Lahti Energian valmisteilla olevaa Kymijärven voimalaitos 2 voitai-siin Saksalaisesta näkökulmasta kutsua kierrätyspolttoainevoimalaitokseksi, mutta termi ei ole juurikaan käytössä tällaisten voimalaitosten vähyyden vuoksi. Kierrätyspolttoaineita rinnakkaispoltossa polttavia laitoksia kutsutaan rinnakkaispolttolaitoksiksi.
3 NORMIT
Kierrätyspolttoaineiden käyttöä ja valmistusta on pyritty EU:ssa ohjailemaan erilaisin lain-säädännöllisin keinoin. Tärkeimmät näistä ovat jätedirektiivi, jätteenpolttodirektiivi ja kaa-topaikkadirektiivi sekä niiden kansalliset toimeenpanosäädökset. Kierrätyspolttoaineiden käyttöä ja valmistusta säätelevät myös standardit.