Biokaasun eteneminen ja kuituhamppu mahdollisena raaka-aineena

Taustaa

Toimin Joensuun yliopiston metsätieteellisessä tiedekunnassa 1990–1998 energiapuu- ja turvetuotannon vs. professorina ja sittemmin 1998–1999 metsätalouden energiatuotannon henkilökohtaisena ylimääräisenä professorina. Toimenkuvaani kuului bioenergia laajemminkin kuin pelkkä puu- ja turve-energia. Bioenergian opetukseeni ja tutkimukseeni kuului myös biokaasu heti 1990-luvun alussa.

Biokaasun koetuotantoa teimme silloisella Joensuun yliopistolle kuuluneella Siikasalmen koetilalla Liperin kunnassa. Biokaasun teoriaa, tuotantoa ja käyttöä opetti luentosarjassani lisäksi, vierailevana luennoitsijana, Neste Oy:n varhainen biokaasuinsinööri, sittemmin Suomen Biokaasuyhdistyksen puheenjohtaja Olli Kuusinen.

Eräänä keskeisenä tutkimustemme teemana oli teoria, jonka mukaan biokaasun suurin tulevaisuuden mahdollisuus ei ole kaatopaikoissa, ei karjan lietteissä eikä yhdyskunta- tai vedenpuhdistusjätteissä, vaan energiaviljelyssä. Siikasalmen koetilalla kaasuunnutettiin jo 1990-luvun alussa viljeltyjä kasveja biokaasurin raaka-aineina. Silloin parhaiten biokaasua saatiin viljellystä puna-apilasta.

Energiaviljely maataloudessamme tai biokaasun tuotanto energiataloudessamme eivät kuitenkaan käynnistyneet vielä 1990-luvulla eikä vuoden 2000 jälkeenkään, vaikka yliopistoteoriat siihen kannustivat. Ilmeisiä, kansainvälisiä pääsyitä käytännön sovellusten pysähtymiseen, on kaksi.

Ensiksi, raakaöljyn markkinahinta ja siihen kytkeytyneen maakaasun hinta eivät nousseetkaan tavalla, mitä niin kutsuttu Rooman Klubi ennusti 1970-luvun öljykriisien jälkeen. Biokaasu ei pystynyt korvaamaan halvempaa maakaasua pelkin markkinavoimin.

Toiseksi, ilmastonmuutoksen torjuntaan 2000-luvun alussa kehitetty fossiilisten polttoaineiden hiilidioksidin päästökauppa ei kehittynytkään suunnitellun mukaisesti. Päästökaupanhan piti pehmeästi mutta varmasti nostaa fossiilisten polttoaineiden (maakaasu mukaan lukien) hinta niin korkealle, että siirtyminen uusiutuviin vaihtoehtoihin (biokaasu mukaan lukien) tapahtuu markkinavoimin.

2010-luvun lopussa tilanne muuttui. Ilmastonmuutos ja hiilidioksidin alati lisääntyvät päästöt nousivat niin Suomen, Euroopan unionin kuin koko maailman laajuisesti ympäristötavoitteiden keskiöön. Uusiutuvien biopolttoaineiden (biokaasu mukaan lukien) merkitys nousi uudelle tasolle.

Hiilidioksidin päästöhinnan viimeaikainen (2020-luvun) kehitys on antanut oman pontensa Suomessa kehitteillä oleville uusiutuvan bioenergian hankkeille. Nyt maamme biokaasun tuotannon voi ennustaa kääntyvän nousujohteiseksi.

Raaka-ainetta biokaasulle 2020-luvulla

Jatkossa biokaasun tuotanto, ollakseen riittävän mittavaa, perustunee ensisijaisesti biomassan viljelyyn (energiaviljelyyn) ja toissijaisesti kiertotalouden sivuvirtojen tai jäteaineksen kaasuunnuttamiseen. Energiaviljelyyn sopivia peltoja maassamme riittää. Esimerkiksi ns. raivioiksi luokiteltuja, EU:n maataloustuen ulkopuolisia peltoja meillä on jo noin 70 000 hehtaaria.

Biokaasun raaka-aineiden viljely kytkeytyy myös turvetuotannon lopettamiseen Suomessa. Turvetuotannon jättömaa on heti valmis nurmikasveille. Tuotannon vaihdos on merkittävä maaseudullemme, kun polttoturpeen tuotanto supistuu nopeasti.

Mahdollisia, jo tuttuja ja pitkään tutkittuja viljelykasveja ovat monivuotiset nurmiheinät ja puna-apila. Biokaasutus voi myös palauttaa ruokohelven viljelyn turvetuotannon jättömaille. Mainittakoon, että biokaasun tuotannon varhainen edistäjämme Olli Kuusinen toi ruokohelven energiaviljelyn ja biokaasutuksen kytköksen Suomeen jo 1980- ja 1990-luvun vaihteessa. Silloinen alkutavoite oli tuottaa ruokohelven karkeammasta kuidusta peltosellua ja hienommasta biomassasta biokaasua.

Ruokohelven viljely hallitaan jo, etenkin Pohjois- ja Länsi-Suomen turvemailla. Huippuvuonna 2007 ruokohelpeä kasvoi maassamme yhteensä 19 000 hehtaarin alalla. Ruokohelven viljely kuitenkin hiipui, kun peltosellun tarve ei yltänyt markkinoille asti, kysyntää ei ollut biokaasullekaan, eikä ruokohelpi oikein sopinut seospolttoaineeksi turpeen kanssa.

Ruokohelven viljely on mahdollinen elvyttää nopeasti, nyt biokaasun raaka-aineeksi. Ruokohelpi sopii ensimmäisen kierron viljelykasviksi etenkin karuille turvesuon jättömaille.

Toinen 2020-luvun mahdollinen uusi energiaviljelyn ja biokaasutuksen viljelykasvi on kuituhamppu. Sen peltoviljelystä ja kaasutuksesta on jo varhaista tietoa mm. Limingan biokaasulaitoksella (kuva 1).

Kuva 1. Kuituhamppua Limingan biokaasulaitoksen vieressä 2020.

 

Myös kuituhampun jalostuksessa on huomioitava biomassan kaksi ulottuvuutta. Hieno biomassa (lehdet yms) kaasuuntuu helpoimmin. Karkean biomassan erityisominaisuuksia kannattaa hyödyntää erikseen. Myös kuituhampulla on mahdollisuutensa sellun (tai lujan kartongin) lisäraaka-aineeksi. Tai kuituhampun karkeasta osasesta voi tehdä vaikkapa hevostallien kuiviketta.

Kuituhamppu on maaperän ravinteiden (etenkin pH:n) kannalta heinä- ja nurmikasveja astetta vaativampi. Siksi laajamittainen käytännön viljely lienee syytä käynnistää ensin vanhoilla, ravinteikkaammilla peltomailla. Turvetuotannon jättömailla tarvitaan ns. pilot-vaiheen koetoimintaa, vaikkapa kierrätystuhkan merkityksestä kuituhampun biomassan tuotannossa.

Aika 2020-luvun ilmastokamppailussa, luopumisessamme fossiilipolttoaineista sekä hiilidioksidin päästöjen vähentämisessämme ja uusien hiilinielujen luomisessamme, on kuitenkin valmis Pohjois- ja Länsi-Suomen maataloudelle. Etenkin kuituhampulla on siinä mahdollisuus.

Veli Pohjonen

+4
Veli Pohjonen
Sitoutumaton Kuusamo

Kirjoittaja on Helsingin yliopiston agronomi (1972), maatalous-
ja metsätieteiden tohtori (1975) sekä metsänhoitotieteen dosentti (1989). Hän toimi professorina Joensuun yliopistossa 1990-1999. Hän kirjoittaa maa- ja metsätaloudesta, laajemmin biotaloudesta, sekä Suomen että kehitysmaiden näkökulmasta.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu