Multi Supply Plant: Sähkö ja kylmä

MSP (Multi Supply Plant) -laitoksen tuoteideana on muodostaa integroitu laitos, joka tuottaa sähköä ja kylmää ja mahdollisesti lisäksi lämpöä, prosessihöyryä, tislattua vettä tms. hyödykettä niissä kohteissa, joissa sähkö tuotetaan moottorivoimalaitoksella ja muut tuotteet voimalaitoksen jätelämmöllä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin sähkön ja kylmän tuottamiseen MSP-laitoksella. Kylmän tuottamiselle on kasvava tarve, kun sisätilojen olosuhteille asetetaan yhä suurempia vaatimuksia tehokkaan työskentelyn tai viihtyvyyden lisäämiseksi. Myös monet uuden teknologian laitteet vaativat valmistus-, testaus- ja käyttövaiheessaan tarkasti säädeltyjä olosuhteita, mikä edellyttää ilman jäähdytystä. Perinteisten kylmän käyttökohteiden elintarvike- yms. ketjuissa arvioidaan myös lisääntyvän. Maantieteellisesti kylmän tuottamisen tarve on suurimmillaan suurkaupungeissa, jotka sijaitsevat trooppisessa ilmastossa, mutta kesäaikainen auringonsäteily aiheuttaa esimerkiksi jo Helsingin tasolla sisäilman jäähdytyksen tarvetta. Helsingissä toimistorakennuksen jäähdytystehon tarve on jonkin verran pienempi kuin lämmitystehon tarve vuoden aikana, mutta jo Etelä-Euroopassa tilanne on vastakkainen. Perinteinen kylmäntuottaminen perustuu sähkökäyttöisiin kompressoreihin ja lämpimämmissä maissa ovatkin ongelmana jäähdytyksestä aiheutuvat sähkön kulutushuiput kesäaikaan. Kymmenen viime vuoden aikana on kylmäntuotantoa varten kehitetty ab-sorptiotekniikkaa, jossa käyttöenergiana on lämpötilaltaan 80-180 °C-asteinen lämpö. Myös kaukokylmäjärjestelmät ovat lisääntyneet. Kylmä tuotetaan keskitetysti ja siirretään kuluttajille putkistossa. Absorptiotekniikka kuluttaa yhteistuotannossa suunnilleen saman verran primäärienergiaa kuin sähkön erillistuotantoon liitetty kompressorilaitoskin eivätkä kasvihuonekaasutkaan juuri vähene. Kuitenkin jos absorptiolaitoksessa voidaan hyödyntää jätelämpöä, pienenevät sekä primäärienergiantarve että kasvihuonekaasut. MSP-laitokseen voidaan liittää kylmää tuottava absorptiolaitos käyttäen erilaisia laiteratkaisuja niin, että kuluttajan kylmäntarve voidaan tyydyttää hyvin joustavasti. Moottorivoimalaitosten päämarkkina-alueet ovat alueilla, joissa jäähdytyksen tarve on suurimmillaan. Absorptiokylmälaitosten taloudellisuus muodostuu erittäin hyväksi, kun lämpöenergiana on moottorivoimalaitoksen jätelämpö. Optimaalisen MSP:n toteuttamiseksi tarvitaan vielä jonkin verran tuotekehitystä ja pilottilaitos.