Saturday, May 27, 2017

Lipsuiko ote kotimaisesta?

Biomassa on edelleen merkittävin vaihtoehto

1970-luvulla, ensimmäisen energiakriisin jälkeen, maassamme säästettiin energiaa. Mainosvaloja vähennettiin, toimistojen lämpötilaa laskettiin ja omakotitaloja tiivistettiin. Säästämisen vaihe, jota tosin kesti vain pari vuotta, näkyy nyt vähäisenä 1970-luvun puolivälin notkahduksena pitkäaikaisessa energiatilastossa.

1980-luvulla, toisen energiakriisin jälkeen, maassamme panostettiin kotimaiseen energiaan. Turvetuotanto polkaistiin käyntiin lähes tyhjästä. Vuosikymmenen lopussa, 1989, turve kattoi primaarienergiastamme jo 3,4 prosenttia. Polttoturpeella korvattiin noin miljoona tonnia raskasta polttoöljyä.

Vielä mittavammat mahdollisuudet 1980-luvun alussa nähtiin metsiemme biomassassa: puuperäisessä, kotoisessa energiavarassamme. Silloin istunut energiametsätoimikunta havaitsi polttopuun jo korvaavan tuontiöljyä 3,6 miljoonan tonnin edestä.

Metsäntutkimuslaitos selvitti tämän lisäksi, että metsiimme jää korjaamatta mutta teknisesti korjuukelpoista pienpuuta ja hakkuutähdettä noin 15 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Se vastasi energiamäärältään kolminkertaisesti vuoden 1989 turvetuotantoa, noin kolmea miljoonaa öljytonnia.

Metsäenergian tutkimus- ja kehitystyö lähti rivakkaan vauhtiin. Uusia korjuumenetelmiä kehitettiin ja hakelämpökeskuksia rakennettiin. Työpaikkoja luotiin etenkin Keski- ja Pohjois-Suomeen.

Lupaavasti alkanut kehitys jatkui vuoteen 1984 saakka, mutta sitten tapahtui käänne. Metsätähteen ja metsähakkeen energiakäyttö kääntyi laskuun. Siitä lähtien kotimainen energia on ollut alamäessä.

Mitä 1980-luvn puolivälissä oikein tapahtui? Miksi ote kotimaisesta lipesi? Miksi energiapuuta, uusiutuvaa biomassaa ei enää 1990-luvun alussa edes mainita vaihtoehtoisena energiavarana?

Biomassa on merkittäviä energiavaihtoehtoja

Biomassa - polttopuu sekä maa- ja metsätalouden jätteet - on suomalaisille ehkä liian tuttu, liian vanhanaikainen ratkaisu suuren luokan energiavaihtoehdoksi. Kansainvälisiä energiatilastoja silmäilemällä toiseen johtopäätökseen olisi kyllä pitänyt tulla jo edellisellä vuosikymmenellä.

Biomassa on edelleen maapallon merkittäviä energiavaroja. 1980-luvulla se kattoi 14 prosenttia koko ihmiskunnan energiatarpeesta. Esimerkiksi ydinvoimaan verrattuna biomassan osuus on kymmenkertainen.

Suomen energiatarpeesta vuonna 1989 saatiin 14,8 prosenttia puubiomassasta. Suomessa biomassa on samassa energiasarjassa kuin ydinvoima (15,8), kivihiili (13,4) ja vesivoima (11,2 prosenttia).

Passiivista ja aktiivista tuotantoa

Merkittävimmin biomassasta peräisin olevaa energia käyttää metsäteollisuus. Bioenergiaa hyödynnetään metsäteollisuuden prosessien yhteydessä passiivisesti: jätepuuna ja selluteollisuuden jätelieminä.

Niiden polttaminen ovat lisääntyneet metsäteollisuuden muun tuotannon myötä. Etenkin puun kuoren polton ratkaiseminen lämpötaloudellisesti tehokkaalla tavalla on metsäteollisuuden merkittäviä energia-alan saavutuksia 1980-luvulla. - Mutta jos metsäteollisuuden tuotanto kääntyy laskuun, niin kuin nyt näyttää, biomassaenergian käyttö pienenee maassamme.

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. Biomassan käyttöä energialähteeksi jarruttivat 1980-luvulla öljyn pitkään laskenut hinta ja 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. Uusiutuvistakin energiavaroista biomassa on ainut, millä kasvihuoneilmiötä voi paitsi ehkäistä, myös vähentää. Viisaasti biomassa viljelemällä ilmakehän hiilidioksidia siirtyy kasvustoihin ja niiden alla maassa 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 mahdollinen yhä pienemmissä kattiloissa. Typen oksidit ja rikki saadaan nykyään yhä tarkemmin talteen.

Suurissa laitoksissa tullaan siirtymään kombivoimatekniikkaan, jossa biomassasta tuotetaan ensi sijassa 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 märkänä syötetystä puusta.

Biokaasu

Huomispäivän luonnonmukainen ja saasteeton energialähde on biokaasu, jota voisi nimittää biologisesti metaanibakteereilla valmistetuksi, uusiutuvaksi maakaasuksi. Biokaasun tuotanto keskisuurissa reaktoreissa on jo ratkaistu. Näin toimii muutama kunnallisen tason jätteiden biokaasutuslaitos, muun muassa Vaasassa.

Biokaasun valmistus saa aivan uudet mittasuhteet, kun raaka-aineena käyttää maataloudessa aktiivisesti viljeltyä biomassaa. Joensuun yliopiston tutkimuksissa biokaasua saatiin eniten puna-apilasta.

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

Puhdas biokaasu käy sellaisenaan maakaasuverkkoon. Sähkön tuotanto on biokaasustakin mahdollinen kombivoimalaitoksessa. Biologisen energiatekniikan - viljelty biomassa ja sen jalostus biomassaksi - voi rakentaa saasteettomaksi energiajärjestelmäksi. Siihen virtaa sisään auringon energiaa, ja siitä virtaa ulos puhdasta kaasua tai puhdasta sähköä.

1990-luvun näkymät

Biomassan osuus energialähteenä lisääntyisi lähivuosina nopeimmin kuten 1980-luvulla, nimittäin metsäteollisuudessa.

Keinoja olisivat korjattavan puun minimiläpimitan laskeminen nykyisestä 7-8 senttimetristä esimerkiksi kolmeen senttimetriin kuten 1980-luvun alkupuolella, sekä kokopuun ja hakkuutähteiden korjuu. Monitoimikoneella korjattavalta puulta voisi itse asiassa poistaa latvaläpimitan kokonaan. Pienpuun energia otettaisiin talteen kuoren polton yhteydessä.

Pienpuun ja hakkuutähteen tekniset menetelmät jsekä ekologiset ja taloudelliset vaikutukset selvitettiin 1980-luvulla Metsäntutkimuslaitoksessa. Ne hallitaan. Puun polton ympäristövaikutusten hallinta on sitä paitsi paljon helpompaa kuin kivihiilen polton rikki-, typpioksidi- ja hiilidioksidipäästöjen hallinta.

Keskisarjan, kunnalliset hakelämpökeskukset on mahdollinen aktivoida nopeasti 1980-luvun puolivälin tasolle. Pienpuun korjuu vaatii kuitenkin hakkeelle riittävän houkuttelevaksi neuvotellun hinnan.

Onko tässä Ruotsin mallista apua? Vuoden 1991 alusta fossiilisilla polttoaineilla on Ruotsissa kasvihuonekaasumaksu: fossiilipolttoaineiden poltosta joutuu maksamaan 8 äyriä jokaiselta ilmaan päästetyltä hiilidioksidin kilolta.

Kasvihuonekaasumaksua ei ole uusiutuvalla biomassa. Polttoaineiden hintakilpailussa se antaa puulle edun, joka on parhaimmillaan 50 markkaa puun kiintokuutiolta.

Pienpuun korjuun suotuisat vaikutukset metsien hoitoon ja maaseudun työllisyyteen osoitettiin jo 1980-luvun alussa. Ne ovat edelleen kiistattomat, mutta etuja ei ole osattu ottaa käyttöön.

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 biomassojen aktiivi viljely ovat maaseudulle ja maatiloille sopivaa energian tuotantoa.

Biomassojen viljelyssä ylituotannosta ei ole pelkoa. Biomassojen viljelyllä voin päinvastoin ratkaista maatalouden nykyisen ylituotantopulman. Ulkomailla viljeltyä maailmanmarkkinahintaista biomassa ei kannata ostaa ja kuljettaa Suomeen.

Maamme laajasta pinta-alasta on biomassojen tuotannossa tiheämmin asuttuihin maihin verrattuna kilpailuetua. 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.

Pohjolan Sanomat. Yliö-artikkeli. 16.2.1991

No comments: