Uudistuvaa biomassaa ei sovi unohtaa energialähteenä

Hake-energia pudottaa ensiharvennusten
korjuussa myyntipuun minimiläpimittaa.

Biomassa - pääosaksi puuperäinen polttoaine - kattoi vuonna 1989 Suomen energian käytöstä 14 prosenttia. Biomassan kanssa samassa energiasarjassa ovat ydinvoima, jonka osuus oli 15 prosenttia ja vesivoima, 11 prosenttia. Turve-energian osuus on noussut 20 vuoden kehitystyön seurauksena 3 prosenttiin.

Merkittävimmin biomassasta peräisin olevaa energiaa käytti metsäteollisuus. Jätepuun ja selluteollisuuden jäteliemien polttaminen lisääntyivät metsäteollisuuden muun tuotannon myötä. Selvimmin lisääntyi kuoren poltto. Jos metsäteollisuuden tuotanto kääntyy laskuun, niinkuin nyt näyttää, biomassaenergian osuus energiakakusta pienennee.

Biomassan aktiivi tuottaminen polttoaineeksi on laskenut 1980-luvun puolivälistä. Pienpuuta ei juuri enää osteta hakkeena; hakkeella ei ole 1990-luvun alussa edes neuvoteltua markkinahintaa. 1980-luvun alussa rakennettuja, hake- ja palaturvekäyttöisiä aluelämpölaitoksia muunnetaan parhaillaan öljykäyttöisiksi. Pajun energiaviljelyn kehittäminen on Suomessa lähes tyystin lopahtanut.

Biomassan käyttöä energialähteenä jarrutti 1980-luvulla paitsi öljyn hintakehitys, myös uuden sukupolven energiatekniikan keskeneräisyys.

Ilmakehä ja ympäristömuutos

1990-luvulla biomassan merkitys energialähteenä korostuu uudelta kannalta. Biomassa ei lisää hiilidioksidin päästöjä. Kun metsiemme puuta poltetaan, ilmakehän hiilidioksidi pysyy tasapainossa: mikä puuta poltettaessa savuaa taivaalle, palautuu metsien kasvussa takaisin puihin.

Erityisasemassa on biomassan aktiivi viljely: viljelyn laajenemisvaiheessa hiilidioksidia sitoutuu ilmakehästä. Uudistuvistakin energiavaroista biomassa on ainut, millä kasvihuoneilmiötä voi paitsi ehkäistä, myös vähentää. Viisaasti biomassaa viljelemällä ilmakehän hiilidioksidia siirtyy kasvustoihin ja niiden alla olevaan humukseen.

Uusia mahdollisuuksia

Toisen sukupolven energiatekniikka parantaa biomassapolttoaineiden kilpailukykyä. Lämpökemiallinen reitti: puun poltto sellaisenaan tai osaksi kaasutettuna on 1990-luvulla uudessa vaiheessa kun leijukerrospoltto on mahdollista yhä pienemmissä kattiloissa. Typen oksidit vähenevät ja rikki saadaan nykyään yhä tarkemmin talteen.

Suurissa laitoksissa tullaan siirtymään kombivoimatekniikkaan, jossa biomassasta tuotetaan ensisijaisesti sähköä, sivutuotteena lämpöä. Uuden tekniikan ansiosta energian saanto paranee ja sähkön tuotannon hyötysuhde nousee entisestään. Metsäbiomassaa ei tarvitse enää kuivattaakaan metsässä; uudet laitokset saavat energian talteen märkänäkin syötetystä puusta.

Biokaasu

Huomispäivän luonnonmukaisin ja saasteeton energialähde on biokaasu, biologisesti metaanibakteereilla valmistettu, uudistuva maakaasu. Biokaasun keskisuurissa reaktoreissa on jo ratkaistu. Näin toimii muutama kunnallisen tason jätteiden biokaasutuslaitos, muun muassa Vaasassa.

Biokaasun valmistus saa aivan uudet mittasuhteet kun raaka-aineena käytetään maataloudessa aktiivisti viljeltyä biomassaa. Joensuun yliopiston biomassatutkimuksissa saatiin eniten biokaasua puna-apilasta.

Biotekniikan uudet menetelmät parantavat biokaasusaantoa jo lähitulevaisuudessa. Metaanibakteereita voi valita ja jalostaa kuten kasveja tai karjaa, mutta uusin menetelmin verrattomasti nopeammin.

Puhdas biokaasu käy sellaisenaan maakaasuverkkoon. Sähkön tuotanto on biokaasustakin mahdollinen kombivoimalaitoksessa. Biologisella energiatekniikalla viljellyn biomassan ja sen jalostuksen biokaasuksi voi rakentaa saasteettomaksi energiajärjestelmäksi. Siihen virtaa sisään auringon energiaa ja siitä virtaa ulos puhdasta kaasua.

1990-luvun näkymät

Biomassan osuus energialähteenä lisääntyisi lähivuosina nopeimmin kuten 1980-luvulla: metsäteollisuudessa. Keinoja olisivat korjattavan puun minimiläpimitan laskeminen nykyisestä 7-8 cm:stä esimerkiksi 3 cm:iin sekä kokopuun ja hakkuutähteiden korjuu. Monitoimikoneella korjattavalta puulta voisi poistaa latvaläpimitan kokonaan. Pienpuu ohjautuisi kuorta polttavaan uuniin.

Pienpuun ja hakkuutähteen tekniset menetelmät sekä ekologiset ja taloudelliset vaikutukset selvitettiin 1980-luvulla Metsäntutkimuslaitoksessa. Niiden hallinta on paljon helpompaa kuin esimerkiksi kivihiilen polton rikki, typpidioksi ja hiilidioksipäästöjen hallinta.

Hakelämpökeskukset on mahdollista aktivoida nopeasti 1980-luvun puolivälin tasolle. Pienpuun korjuu vaatii kuitenkin hakkeelle riittävän houkuttelevaksi neuvotellun hinnan. Pienpuun korjuun suotuisat vaikutukset metsien hoitoon ja maaseudun työllisyyteen osoitettiin jo 1980-luvun alussa.

Biomassan aktiivin viljelyn voi käynnistää maatilan mittakaavassa välittömästi. Esimerkiksi energiapajun viljely hallitaan maamme oman tutkimuksen ja sen tietotaidon pohjalta mikä Ruotsissa kehitettiin 1980-luvulla. Biomassojen aktiivi energiaviljely tulisi käynnistymään sopimusviljelynä hyväkuntoisilla pelloilla.

2000-luvun haasteet

Biomassa energialähteenä on 2000-luvun haaste Suomen maataloudelle. Pienpuun korjuu polttoaineeksi ja biomassan aktiivi viljely ovat maaseudulle ja maatiloille sopivaa energian tuotantoa.

Biomassojen tuotannossa ylituotannosta ei ole pelkoa. Biomassojen viljelyllä voi ratkaista maatalouden nykyisen ylituotantopulman. Ulkomailla viljeltyä maailmanmarkkinahintaista biomassaa ei kannata ostaa ja kuljettaa Suomeen. Maamme laajasta pinta-alasta on biomassojen tuotannossa tiheämmin asuttuihin maihin verrattuna kilpailuetu. Biomassojen energiaviljelyllä maaseutu säilyy maaseutuna: asuttuna ja kulttuurimaisemana.

Biomassasta voi kehittää 2000-luvun saasteettoman energiamuodon, suljettuun kiertoon perustuvan, hiilidioksidia sitovan ja kierrättävän menetelmän. Se on bioenergian merkittävin etu kun etsimme käytännön toimia vastaamaan hiilidioksidipäästöjen rajoittamista koskevia kansainvälisiä sitoumuksiamme.

Veli Pohjonen

Käsikirjoitus 8.2.1991. Web-teksti 19.12.2016.
teksti ilmeisesti julkaistu: Etelä-Saimaa. Yliö. 5.4.1991.