Puuvoima mukaan energiapelin viimeiselle kierrokselle

Puuperäiset energialähteet ovat edelleen merkittävintä kansallista perusvoimaa. Kotimaisuus, riittävyys ja uudistuvuus ovat puuvoiman tunnetut edut, mutta varsinaiseksi valtiksi on nousemassa hiilidioksidi ja ilmaston muutos. Kaikista muista energialähteistä poiketen puuvoiman hallittu käyttö ei voimista kasvihuoneilmiötä vaan vaimentaa sitä.

Vallitsevan käsityksen mukaan suomalaisen energiapelin viimeisellä kierroksella ovat vastakkain ydinvoima ja kivihiili. Mutta ovatko ne todelliset vaihtoehdot? Kummallakin on rasitteena saasteet: ydinvoimalla ikuiset jätteet, kivihiilellä ilmaston tukahduttava hiilidioksidi. Kummatkin ovat tuontitavaraa. Ydinvoimankin väitetty kotimaisuus on samaa luokkaa kuin banaanin. Tuote tosin kypsytetään Suomessa, mutta raaka-aine on ostettava ulkomailta.

Onko ydinvoiman ja kivihiilivoiman välissä jotakin - saasteetonta ja kotimaista?

Kauppa- ja teollisuusministeriön viimeisimmän energiatilaston mukaan, vuodelta 1990, Suomen energiankulutuksesta katetaan 14 prosenttia puulla. Puu kuuluu maassamme edelleen energiatalouden raskaaseen sarjaan, se jättää taakseen sekä kivihiilen (11 prosenttia kulutuksesta), vesivoiman (9 %), että maakaasun (7 %). Lähin puuvoiman kilpailija on ydinvoima 15 prosentin energiaosuudellaan. Metsäenergian vahva osuus on ollut tyypillistä koko 1980-luvun.

Puuvoimaa kolmesta lähteestä

Mistä saamme tämän päivän puuvoiman? Sen meille kaikille tutuin lähde on nykyään määrältään vähäpätöisin. Haloista, pilkkeistä ja klapeista saadaan enää vain murto-osa (noin viidennes) kansallista metsäenergiaa.

Valtaosan metsästä peräisin olevaa energiaa tuottaa metsäteollisuus. Metsäteollisuus saa puusta energiaa kahta reittiä. Puun kuori, sahauksen hylkypalat ja muut raakapuusta eroteltavat lajitteet joita ei kannata viedä sellulinjalle poltetaan nykyään tarkoin. Niistä saadaan noin viidennes puuenergiasta. Kuoren polton ratkaiseminen sähkö- ja lämpötaloudellisesti tehokkaalla tavalla oli metsäteollisuuden merkittäviä energia-alan saavutuksia 1980-luvulla.

Puuvoiman tärkein lähde on oudompi. Yli puolet kaikesta metsäenergiasta saadaan polttamalla selluteollisuuden jäteliemet. Miksi ne palavat? Nykyaikainen sellunkeitto on sarja liuotuksia millä paperin raaka-aineeksi menevästä selluloosasta erotetaan puusolujen tukiaines, ligniini. Ligniini on puun energiapitoisin osa. Ligniini on latinaa ja tarkoittaa polttopuuta. Ligniini antaa jäteliemille: mustalipeälle ja sulfiittiliemelle niiden hyvän polttoarvon.

Ostamastaan raakapuusta metsäteollisuus jalostaa selluksi, paperiksi ja sahaustuotteiksi noin kaksi kolmasosaa. Lopusta tehdään energiaa. Metsäteollisuus on myös energiateollisuutta, se jalostaa puuvoimaa sähköksi. Sähkö saadaan prosessihöyryn pyörittämästä turbiinista. Lauhtuneen höyryn loppuenergiaa käytetään tehtaan lämmitykseen, sellupaalien kuivaukseen tai myydään yleiseen kaukolämpöverkkoon.

Puun etevään tekniikkaan (high tech) perustuva energiakäyttö on maassamme 15 vuoden ikäistä. Energiatalouden nykymuutos käynnistyi ensimmäisestä energiakriisistä (1973). Muiden teollisuuden alojen tavoin metsäteollisuus rupesi optimioimaan energiavirtojaan. Se oli maamme mittavin energian säästöohjelma. Nyt mustalipeää ja sulfiittilientä ei enää haaskata vesistöhin eikä kuorta ajeta kaatopaikoille. Niiden energia otetaan talteen uudenaikaisissa kattiloissa, jotka on kehitetty rakenteeltaan ja teholtaan maailman parhaiksi.

Energiapuu runsain käyttämätön luonnonvaramme

Suomen metsissä kasvava puuvarasto on parhaillaan nousussa. Vuonna 1991 on ylittynyt jo 1900 miljoonan kuution raja. Puuston pääoma kasvaa korkoa 4.2 prosenttia, 79 miljoonaa kuutiota vuodessa. Siitä poistuu hakkuissa ja luontaisesti (lahoaminen, pökkelöityminen, keloutuminen) noin 60 miljoonaa kuutiota vuodessa. Elävä puustomme lisääntyy 20 miljoonalla kuutiolla vuodessa.

Metsäntutkimuslaitos selvitti jo 1980-luvun alussa että metsiemme vuotuisissa hakkuissa jää korjaamatta, mutta nykypäivän tekniikalla korjuukelpoista pienpuuta ja hakkuutähdettä noin 15 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. 1990-luvulla tiedämme, että Metsäntutkimuslaitoksen arvio oli varovainen. Uusimpien metsävara-, metsänkasvu- ja hakkuutietojen perusteella voi vuotuiseksi energiapuun korjuukelpoiseksi käyttöpotentiaaliksi laskea 20 miljoonaa kuutiota vuodessa. Sellunkeittoon yhdistettynä ja etevän tekniikan (high tech) energialaitoksissa poltettuna se vastaa noin kolmen ydinvoimalan tehoa.

Puustopääomaan kajoamatta voisimme 1990-luvulla kaksinkertaistaa puuvoiman käytön 1980-luvun tasosta. Puuenergia on runsain käyttämätön luonnonvaramme. Puuvoima on suomalaista perusvoimaa; puuvoiman lisätuotanto ja hallittu käyttö ratkaisisivat energiaongelmamme 1990-luvulla  - ja 2000-luvullakin.

Energiahakuinen talousmetsä

Nykyisillä metsänkasvatus- ja korjuumenetelmillä noin puolet metsän kasvamasta puubiomassasta jää korjaamatta. Tukkipuun ja minimiläpimitan ylittävän kuitupuun (7 cm) korjuun jäljiltä metsään jää latvuksia, pienpuuta, oksia, kantoja ja kaupaksi kelpaamatonta puulajia (mm. haapaa ja harmaaleppää) saman verran mitä pääpuulajiemme tukki- ja kuitupuuna saa myydyksi. Metsään lahoavasta puusadosta voisi kuitenkin korjata merkittävän osan Metsäntutkimuslaitoksen jo selvittämällä haketekniikalla.

Huomisen energiahakuisessa talousmetsässä metsänkasvatuksessa puu korjataan käytäväharvennuksissa tai maastonmyötäisissä kaistalehakkuissa kokopuuna latvuksineen, oksineen ja kantoineen. Täyskoneellinen korjuu on mahdollinen. Puusto uudistetaan luontaisesti. Ympäristöhaittoja, kuten ravinteiden hävikkiä torjutaan torjutaan tuhkalannoituksin.

Välivarastolle, ajouran päähän juonnetusta kokopuusta erotellaan ensin tukkipuun osuus. Tukkipuusta saa edelleen talousmetsän kantorahatulon pääosan. Loput puubiomassasta haketetaan välivarastohakkurilla metsähakkeeksi. Metsähakkeen korjuuta, kuljetusta ja käyttöä selluteollisuuteen ovat jo tutkineet tehdasmittakaavassa mm. Veitsiluoto ja Enso koko 1980-luvun. Kokopuuhakkeen käytön nopeaa yleistymistä on kuitenkin hidastanut kuoripäällisen massan valkaisuongelma.

1990-luvulla metsähakkeen käsittelyyn on tulossa automatisoitu puhdistus. VTT:n Kotimaisten polttoaineiden laboratoriossa on kehitteillä menetelmä, missä metsähake lajitellaan seulonnan päätteeksi värierottelulla. Vain valkoinen, kuoreton lastu ohjataan sellunkeittoon. Ruskea, kuoripäällinen lastu ohjataan polttoon.

Hakemenetelmän kehittäminen ja metsähakkeen puhdistus ovat keskeisellä sijalla jos metsähaketta halutaan korjata nykyistä enemmän. Nyt hakepuun korjuuta jarruttaa fossiilipolttoaineiden edullisuus. Vaikka metsähakkeen korjuumenetelmät jo hallitaan ja tarvittavat koneet ovat olemassa, hakepuu ei lähde liikkeelle, ennenkuin se saa hintaedun. Sitä odotetaan uudelta, ehkä yllättävältä suunnalta: ilmaston muutoksesta ja eri polttoaineiden osuudesta siinä.

Hiilidioksidin päästömaksusta hintaetu

Yhdessä 18 muun OECD-maan kanssa Suomi allekirjoitti vuonna 1990 Geneven julistuksen, jonka mukaan hiilidioksidin päästöt pysäytetään vuoteen 2000 mennessä vuoden 1990 tasolle ja vähennetään vuoteen 2010 mennessä 10 prosentilla.

1990-luvulla puuenergian merkitys korostuu uudelta kannalta. Energiapuu, kuten muuakaan biomassa, ei lisää hiilidioksidin päästöjä. Kun metsiemme puuta poltetaan, ilmakehän hiilidioksidi pysyy tasapainossa. Mikä puuta poltettaessa savuaa taivaalle, palautuu metsien kasvussa takaisin puihin.

Puun energiakäytön vauhdittajaksi on Suomeenkin tulossa hiilidioksidin päästömaksu. Esimerkkiä katsomme Ruotsista. Siellä säädettiin vuonna 1991 fossiilisten polttoaineiden kasvihuonekaasumaksu. Maakaasun, polttoöljyn, bensiinin ja kivihiilen polttajat joutuvat maksamaan hiilidioksidin päästömaksun jonka suuruus on polttoaineesta riippuen noin 13 Suomen markkaa gigajoulelta (maakaasu 9 mk/GJ, kivihiili 15 mk/GJ). Päästömaksu on esimerkiksi 1000 litran säiliöllisestä kevyttä polttoöljyä 468 mk.

Kasvihuonekaasumaksua ei ole uudistuvalla puuenergialla. Polttoaineiden hintakilpailussa ruotsalainen hakkeen tuottaja saa lisäedun joka vastaa noin 100 Suomen markkaa puun kiintokuutiolta. Sillä hinnalla suomalainenkin energiapuu lähtee liikkeelle.

Ympäristön kannalta puuvoiman merkitys on 1990-luvulle tultaessa korostunut uudella tavalla; energiapuulla on ylivoimainen ympäristöetu. Puun poltto ei lisää ilmakehän hiilidioksidia. Kaikista muista energialähteistä poiketen biomassaan, nimenomaan puuvartiseen biomassaan, voi varastoida hiilidioksidia, ja näin vaimentaa kasvihuoneilmiötä.

Veli Pohjonen

25.11.1991. Web-teksti 2.2.2017.