Thursday, March 19, 2020

Ruokohelpi on energian ja kuidun lähde


Kesällä 2005 Suomessa oli ruokohelpeä energiaviljelyssä noin 10 000 hehtaaria. Pääosa helpeä kasvaa maatilojen sopimusviljelyksillä Keski- ja Pohjois-Suomessa. Eniten sopimuksia on tehnyt energiayhtiö Vapo, noin 4000 hehtaarille. Vapoa kiinnostaa kylvää ruokohelvelle myös turvetuotannolta vapautuneita suopohjia. Vapon tytäryritys Suo Oy viljelee näin omana työnään toiset 4000 hehtaaria.

Pohjolan Voimalla on helpisopimuksia viljelijöiden kanssa Seinäjoen, Pietarsaaren, Kokkolan ja Ylivieskan voimaloiden alueilla vajaalle 2000 hehtaarille.

Sekä Vapo että Pohjolan Voima sekoittavat ruokohelpeä turpeeseen, ja seos poltetaan suurissa kaukolämpövoimaloissa. Yhtiöt laajentavat näin uusiutuvan energian tuotantoaan, vähentävät hiilidioksidin päästöjään ja välttyvät hiilidioksidin päästökaupalta.

Ruokohelven viljelyala lisääntyy nopeasti. Ensi vuonna yksistään Vapo suunnittelee lisäävänsä viljelysopimuksia 4000 – 10 000 hehtaarilla. Vuonna 2010 ruokohelpeä ennustetaan kasvavan maassamme jo 70 000 hehtaaria.

Ruokohelpi on Suomessa Lappia myöten luonnonvarainen, varteva, ruokomainen heinä. Se tunnettiin Pohjoismaissa jo 1800-luvulla kestävänä latojen kattoheinänä. Miten ruokohelpi putkahti yhtäkkiä 2000-luvun energiaviljelyyn?

Rovaniemen Apukassa sijaitsevan Perä-Pohjolan koeaseman (nyk. Lapin koeasema) johtaja, tohtori Aimo Isotalo oli ensimmäinen suomalainen tutkija, joka kiinnostui ruokohelvestä viljelykasvina. Hän keräsi 1960-luvulla Torniosta ruokohelven maatiaiskannan uusia Lapin rehuheiniä vertailevaan viljelykokeeseen. Tornion ruokohelpi kesti Apukan talven hyvin ja se oli kohtuullisen satoisa, mutta sen rehuarvo oli heikko. Viljely ei vielä käynnistynyt.

Nykykiinnostus juontaa 1980-luvun lopulle, kun maatalouspolitiikkamme etsi uusia non-food viljelykasveja. Sanahirviö kertoo silloisesta maatalouden ylituotannosta. Pakkokesannoidut peltomme haluttiin pitää viljelyssä. Jos pelloilla ei voinut viljellä enää enempää ruokaa (food), viljeltäköön sitten muuta kuin ruokaa (non-food), ajateltiin.

Ruokohelven non-food viljelyä esitti ensimmäisenä diplomi-insinööri Olli Kuusinen. Hän on Neste Oy:ssä uransa luonut maa- ja biokaasun asiantuntija. Kuusinen oli tutustunut 1980-luvun lopulla pohjoismaisia biokaasukokemuksia vertaillessaan Vattenfallet-yhtiön bioenergiatutkimuksiin Keski- ja Pohjois-Ruotsissa.

Kuusinen poimi 1989 ruotsalaisista, energiaviljelyn kasveja vertailevaista koetuloksista ruokohelven, jonka hän arveli sopivaksi myös Suomeen. Kuusinen ehdotti, että ruokohelven kasvatuksella voisi yhdistää kuidun ja energian tuotantoon. Viljellystä ruokohelvestä keitettäisiin ensin erikoissellua. Mitä jäi keitossa kuidun yli, hän ehdotti biokaasun raaka-aineeksi, joka poltettaisiin energiaksi maakaasun tapaan.

Kuusinen markkinoi ajatuksensa Helsingin yliopiston kasvinviljelytieteen professori Eero Varikselle. Ajatus lähti itämään maataloustutkijoiden parissa. Ensimmäiset ruokohelvet viljeltiin Maatalouden tutkimuskeskuksen pelloille Jokioisiin jo keväällä 1990.

Olli Kuusisen ehdotus tuottaa ruokohelvellä sekä kuitua että energiaa oli tutkimuksen päälinja 1990-luvulla. Biokaasu jäi kuitenkin pian sivuun. Ruokohelpi on mutkattomampi polttaa sellaisenaan kuin kaasuttaa ensin biokaasuksi.

Heinäkuidulla näytti olevan 1990-luvun alussa menekkiä. Maailmalla heinäsellua sekoitetaan erikoispapereihin. Suomessakin on käytetty Välimeren maista tuodun esparto-heinää lujittamaan seteli- ja raamattupaperia. Ruokohelpi kasvaa lujaa heinäkuitua, ja siitä toivottiin esparton korvaajaa.

Ruokohelven kuidutukseen syntyi 1990-luvulla pohjois-suomalainen tehdassuunnitelma, ”Peltosellu”. Uuden tehtaan paikkakunniksi olivat ehdolla Oulu ja Haapajärvi. Hanketta alkoi vetää oululainen teknologiayhtiö Chempolis.

Hanke kuitenkin tyssäsi 2000-luvun vaihtessa. Sellumarkkinat olivat niin epävarmat, että rahoittajat eivät halunneet tuoda uudentyyppistä helpisellua myyntiin.

Oululainen kehitystyö johti silti huipputeknologian vientiin. Vuonna 2002 Chempolis solmi yhteistyöhankkeen Kiinaan, maailman suurimman peltokuituja jalostavan sellutehtaan kanssa. Sen raaka-ainevalikoimaan kuuluvat ruoko, viljan olki ja sokeriruo'on puristusjäte bagassi. Ne ovat kaikki raaka-aineina ruokohelven sukulaisia.

Bioenergian ominaisuuksiltaan ruokohelpi on lähempänä olkea kuin metsähaketta tai turvetta. Kun tonnissa kuivaa ruokohelpeä on energiaa 4,5 megawattituntia, oljessa on yhtä paljon, mutta metsähakkeessa on 5,3 ja turpeessa 6 megawattituntia.

Kun ruokohelven tuhkapitoisuus on 5,5 prosenttia, oljessa on 7, turpeessa 2-6 prosenttia ja metsähakkeessa yksi prosentti. Kun ruokohelven rikkipitoisuus on 0,1 prosenttia, turpeessa on 0,24 prosenttia rikkiä, oljessa 0,15 ja metsähakkeessa 0,03 prosenttia.

Ruokohelven pääero metsähakkeeseen ja turpeeseen on alkuaine piissä. Korkea piipitoisuus antaa rotevalle helven korrelle tarvittavan tukevuuden. Hakkeen ja turpeen piipitoisuus on alhainen.

Biomassan poltossa ruokohelven pii oli aluksi hankala haitta. Tavallisessa hakekattilassa helvestä palanut piituhka sulaa ja paataa arinoita. Ongelma ratkesi, kun keksittiin silputa ruokohelpi poltettavaksi turpeen seassa. Kun seospolttoaine syötetään suurten lämpövoimaloiden polttoon, tuhkan sulamisen voi estää tarkoin säädöin. Juuri seospolttoon perustuu sekä Vapon että Pohjolan Voiman kiinnostus ruokohelpeen.

Viimeisin kehitysaskel on puristaa ruokohelpi pelletiksi, joko sellaisenaan tai seoksena kuivan kutterinpurun ja höylänlastun kanssa. Vapon uudessa Ilomantsin pellettitehtaassa tähän mahdollisuuteen on jo varauduttu.

2000-luvulla ruokohelven viljely on osa Euroopan unionin yhteistä maatalous- ja energiapolitiikkaa. EU:n jäsenmaat haluavat pitää koko unionin alueen viljeltynä. Ydinalueilla Etelä- ja Keski-Euroopassa niin kuin Etelä-Suomessakin tavoite tarkoittaa viljaa. Energiakasvien mahdollisuus on viljanviljelyn äärialueilla ja viljan tuleentumisrajan takana.

Biomassaa kasvavassa, hiilidioksidin päästöjä vähentävässä ja turvetuotannon jättösoita luonnollisesti maisemoivassa ruokohelvessä on Keski- ja Pohjois-Suomeen pitkästä aikaa uusi tuotannon mahdollisuus. Ruokohelven viljelyä tulisi edistää juuri sen pohjoisen ulottuvuuden takia.

Ruokohelpi viihtyy suhteellisesti paremmin suopelloilla kuin kivennäispelloilla. Suopeltoja Pohjanmaalla ja Pohjois-Suomessa riittää, ja niitä on tulossa lisää turvesuon pohjilta.

Mitä ennakoikaan jo Pelson hallakoeasemaa Vaalassa pitkään johtanut tohtori Arvi Valmari ja sittemmin Oulun yliopiston sovelletun ekologian dosentti väitöskirjassaan 1956: ”Pohjois-Suomen maatalouden mahdollisuus on suopelloissa ja heinäkasvien heimossa”.

Veli Pohjonen

Kaleva. Alakerta. 3.11.2005

No comments: