Biohiilestä aluetalouden veturi?

Uusien tekniikoiden kannattavuutta lasketaan usein irrallaan aluetaloudesta. Niin on käynyt myös biohiilen valmistuksessa ja markkinalaskelmissa. On tarpeen laskea taloutta kokonaisuutena, johon kuuluvat hiillettävän biomassan tuotanto, esikäsittelyt, sekä pyrolysointi energiaksi, pyrolyysinesteiksi ja biohiileksi. Kaikki tuovat työtä ja toimintaa maakuntaan. Aluetaloutta parantavat myös hiilen käyttöketjut karjataloudessa, puutarhatuotannossa, maataloudessa sekä rakentamisessa. Lisänä ovat uudet ympäristöteknologiat, joissa biohiilen käyttö laajenee nopeasti. Biohiili liittyy kiinteästi myös eläinten ruokintaan, ravinteiden kierrätykseen ja orgaanisten lannoitteiden valmistukseen. Koko hiiliketjun toteutuksessa tarvitaan monen yrittäjän yhteistoimintaa ja työtä, josta tulee merkittävä osa aluetaloutta ainakin Kehä III:n ulkopuolella.

Kasvit sitovat hiilen ilmasta näkyväksi kasvimassaksi

Vain kasvit ja merien eliöstö voivat sitoa ilmakehän hiilidioksidia tehokkaasti aurinkoenergialla. Suomen oloissa yksi tehokkaimpia yhteyttäjiä on paju, jota voidaan viljellä siellä missä muiden kasvien kaupallinen tuotanto ei ole kannattavaa. Yhdelle hehtaarille sitoutuu vuodessa keksimäärin 6 tonnia biomassaa, jossa on 3 tonnia puhdasta hiiltä. Kerran istutetun pajun kasvuaika on noin 25 vuotta ja hiiltoon sopivaa puumassa voidaan korjata 3-4 vuoden välein. Hiiltoon ja/tai energiaksi tuotetun pajun lannoitukseen voidaan käyttää kierrätysravinteita, joita saadaan viljelypaikan lähellä olevilta tiloilta ja muista ravinnevirroista. Pajunviljelyllä on monia positiivisia ympäristövaikutuksia. Vanhat pellot ja turvetuotannossa olleet alueet voidaan muuttaa päästölähteistä hiilineutraaleiksi biomassan tuotantopaikoiksi. Samalla vähennetään vesivaluntoja ja parannetaan isojen alueiden monimuotoisuutta keväällä kukkivilla kasvustoilla.

Biomassan kuivatislauksessa kasvien yhteyttämä hiili saadaan pysyvään muotoon

Viljelyvaiheen jälkeen työtä ja toimeentuloa antavat biomassan korjuut, kuljetukset ja esikäsittelyt. Pajun korjuuvaihe voidaan ajoittaa ajankohtiin, joilla muut maa- ja metsätalouden työt eivät ole kiireisimmillään. Yhdet koneet ja monet toimet ovat aluetaloutta parhaimmillaan. Pajun, pienpuun tai muun massan kuivaus ennen hiiltoa vaatii omat järjestelynsä ja tuo työtä. Sen jälkeen tulee hiilto, pyrolyysi eli kuivatislaus, joka voidaan tehdä hajautetusti ns. yhden tilan laitteilla tai vaikkapa isomman alueen raaka-aineita käyttävällä teknologialla. Mobiileja retortteja ja paikasta toiseen siirrettävä konttikalustoa saa jo kotimaasta.

Biohiilen lisäksi kuivasta kasvimassasta saadaan aina bioenergiaa eli pyrolyysikaasua, joka voidaan polttaa kattiloissa lämmöksi paikalliseen käyttöön. Kaasun osittainen lauhduttaminen pyrolyysinesteiksi on mahdollista. Tisleiden käyttö synteettisten kemikaalien korvaajina on merkittävä talouden osa. Suomessa tätä liiketoiminnan osaa rajoittavat toistaiseksi EU:n direktiivit ja niiden tiukat tulkinnat byrokratiamme rattaissa. Noin kolmannes kasvien sitomasta hiilestä jää biohiileen, jonka ikä on 300–3000 vuotta. Siksi biohiili on tullut pysyvästi osaksi kaasupäästöjen kompensaatiota ja hiilimarkkinoita.

Ravinteiden imeytys biohiileen ja kierrätys ovat tulevaisuuden liiketoimintaa

Biohiili on tehokas typen sitoja ja sopii myös fosforirikkaiden orgaanisten lannoitteiden valmistukseen. Karjataloudessa hiilen rikastaminen ravinteilla ja mikrobeilla voi alkaa jo ruokinnassa. Euroopassa suurin osa biohiilestä myydään jo rehukäyttöön. Suomessa asiaa vasta harkitaan. Biohiili voidaan sekoitta myös lantaan karjatiloissa, ulkoilualueilla tai varastossa. Lietelannan katteena käytetty biohiili sitoo tehokkaasti kasvihuonekaasuja sekä hajua. Typpiyhdisteiden sidonta lisää lannoitevalmisteiden typpipitoisuutta ja ravinteiden kierrätystä. Tehokkain tapa rikastaa hiili ravinteilla on biohiilen käyttö kompostoinnissa. Myös kompostissa biohiili alentaa KHK- päästöjä. Kaikissa em. käyttömuodoissa kasvin yhteyttämä hiili päätyy maahan, jossa se parantaa maan viljavuutta ja lisää hiilivarastoa pitkäksi aikaa. Rahan arvoinen hyöty on sekin.

Aluetalouden kannalta yksi mielenkiintoisimpia biohiilen käyttömuotoja on käyttö biokaasutuotannossa. Biohiili saadaan kaasutukseen rehun kautta tai sekoittamalla syötteeseen ennen kaasutusta. Hiili sitoo rikkiä ja vähentää rikin kiinnittymistä biokaasulaitoksen rakenteisiin. Prosessin lopussa hiili konsentroituu mädätejäännökseen yhdessä fosforin kanssa. Peltoon hiili päätyy suoraan kuivajakeen lannoitekäytössä tai orgaanisissa lannoitteissa, joita tehdään rakeistamalla tai pelletöimällä kuivattua jäännöstä. Kaikki tekniikat tuovat työtä ja työpaikkoja sekä rahaa osaksi aluetaloutta. Olennaista on yhdistää bioenergia, hiilensidonta ja ravinteiden kierrätys kokonaisuudeksi, jossa mukana ovat monet yritykset.

Aluetalous on tärkeä osa hiilineutraalin yhteiskunnan tulevaisuutta

Poliittiset päätökset sekä uusien pilottien kehitysrahoitukset ratkaisevat sen, millä aikataululla hiilensidonta ja ravinteiden kierrätys saadaan käytäntöön. Aluetalouden kehittämiseen tarvitaan myös yrittäjien ja kuntien sitoutumista ”ilman rajoja” tehtäviin ratkaisuihin. Hajautettu hiilen ja ravinteiden tuotanto onnistuu vain siellä, missä on raaka-aineita ja tilaa biotuotteiden prosessointiin lähellä lopputuotteiden käyttäjiä. Fosforikkaiden lannoitteiden käyttö voi olla koko maanlaajuista ja tulevaisuudessa globaalia kierrätystä louhittavan fosforin vähetessä ja kallistuessa. Nähtäväksi jää, mitkä maakannat saavat uudet markkinat haltuunsa ensimmäisenä.

Haluatko kuulla lisää biohiilen roolista hiilidioksidin varastoinnissa? Hiilensidonta 2021 -tapahtumassa 11.5.2021 teemaan syvennytään biohiilelle omistetussa rinnakkaisseminaarissa. Puhujina alan huippuasiantuntijat Priit Tammeorg Helsingin yliopistosta, Annakaisa Elo Suomen biohiiliyhdistyksestä, Sampo Tukiainen Carbofexistä ja Kari Tiilikkala MTT:ltä ja Lukesta. Tutustu tarkempaan ohjelmaan ja ilmoittaudu mukaan! 

Pääkuva: Veli Pohjonen

Kari Tiilikkala