Taloutemme hamuaa lisää halpaa haketta

    Tukkitaloudesta poiketen sekä sellutalous että lämpötalous murskaavat puun aina hakkeeksi. Hake on normaalisti parisenttistä lastua.

    Lämpövoimalat korvaavat hakkeella turvetta. Biotuotetehtaat jalostavat haketta selluksi ja kartongiksi. Ylijäämä jalostuu sielläkin sähköksi ja lämmöksi.

    Halvalla korjattava hake on talouden avainkysymys. Etenkin voimalat huokailevat tänään hakkeen hintaa. Hakkeen riittävyyttä tuskin kukaan huokailee.

    Metsähake tuli käsitteenä Suomeen 1956. Hankimme Itävallasta Pöttinger -hakkurin. Hakemenetelmässä oli kyse kerran sukupolvessa esiin pulpahtavasta keksinnöstä, joka sysää syrjään vanhan menetelmän. Metsähake syrjäytti lämpölaitoksissa jo 60 vuotta sitten halot ja klapit.

    Hakemenetelmän kehittäminen jäi kuitenkin viime vuosisadalla vielä puolitiehen. Puut pitää edelleen kaataa, kerätä ja syöttää hakkuriin tavallisesti runko kerrallaan. Se maksaa. Maatalouteen verraten korjuu muistuttaa taannoista rukiin sirppimenetelmää: tavara korjataan pieninä kimppuina pellolla ja syötetään puimuriin erikseen pellon laidalla.

    Halvemmalla hakkeen saisi tehtaalle, jos sen voisi puida viljan tavoin pystykasvustosta. Hakepuimuri oli metsäpuolellakin aatoksissa, kun maatalouspuolen keksijät siirsivät viljan puimakoneen rattaille, ensin säkki- ja sitten säiliöpuimuriksi.

    Ensimmäisen hakepuimurin rakensi keksijä Kyösti Pallari vuonna 1972. Puimuri katkoi edestään traktorin leveydeltä pienpuut ja haketti ne traktorin takaosassa oleviin suursäkkeihin. Pallari voitti keksinnöllään SITRAn järjestämän energiametsän konekilpailun.

    Käytäntö ei kuitenkaan ollut Suomessa vielä valmis metsäpuimurille. Pallari joutui myymään keksintönsä Ruotsiin. Siellä hakepuimurin kehittäminen jatkui 1970-luvun loppupuolella osana energiametsien lyhytkiertokasvatusta.

    Uppsalan yliopistossa tutkimusta veti suomalaissyntyinen, Metsäntutkimuslaitoksessammekin toiminut professori Gustaf Sirén. Hän oivalsi hakkeen tuotannon perussäännön.

    Kasvata puuta tiheissä riveissä ja lyhyellä kiertoajalla niin, että voit korjata sen hakkeeksi jo 5-6 sentin kantoläpimitassa. Puimurin koko ja hinta pienenevät. Hehtaaria ja vuotta kohti saadaan haketta entistä enemmän. Samalla putoaa hakkeen hinta.

    Sitten Pallarin päivien Suomessa ei ole kehitetty, kokeiltu eikä tutkittu ainuttakaan hakepuimuria. Metsäpuiden lyhytkiertoviljely mainittiin 1980-luvulla malliesimerkkinä tutkimuksesta, josta varat tulisi irrottaa, koska aika on ajanut siitä ohi.

    Annoimme keksinnön luiskahtaa Ruotsiin. Tänään korjuukustannuksiltaan tehokkaimmat hakepuimurit valmistetaan Tanskassa.

Biotalouden ylipäänsä ja etenkin lämpövoimaloiden huoli raaka-aineestaan viestii, että metsäpuiden lyhytkiertoviljelyllä ja sen tuottamalla hakkeella olisi 2020-luvulla käyttöä.

    Onneksi pohjoismaiset naapurimme kaupallistivat Pallarin keksinnön. Pohjoismainen lyhytkiertokasvatus loppuun asti kehitettyine hakemenetelmineen on helposti siirrettävissä Suomeen, kun taloutemme alkaa todella hamuta enemmän halpaa haketta.

Veli Pohjonen

Etelä-Suomen Sanomat. Mielipide. 10.2.2022

Otammeko fosforin päästöt tosissamme?

    Paluu puhtaampiin vesiin on ollut jo pitkään kiertotaloutemme tavoite. Haluamme eroon rehevöityvistä kaupunkirannoista, järvistä ja merenlahdista. Emme halua enää lisää sinilevää Itämereen.

    Meidän olisi edelleen tehostettava ravinteiden kierrätystä. Tänään maailmanlaajuisesti huolestuttavin on fosfori. Meidän pelloillamme sitä on yllin kyllin, mutta kehitysmaiden pelloissa se on vähenemässä.

    Köyhien maiden nälänhätä kiihtyy, kun fosforilannoitteiden hinta nousee Ukrainan sodan myötä. Mistä vaikkapa Afrikan maat saavat ruokapelloilleen fosforin jatkossa? 

    Länsimaiden hyvinvoinnin yhteiskunnissa jäteveden laitokset ovat vähintään peltojen tason fosforihaaste. Laitokset ovat kyllä tehostuneet merkittävästi viime vuosikymmeninä. Mutta silti osa fosforia ajautuu edelleen vesistöihin.

    Yllättävän paljon fosforipäästöjä tulee myös kaupunkien hulevesistä. Ne valuvat asfaltin pääteiltä ja betonin jalkakäytäviltä puhdistamattomina suoraan viemärikaivoihin ja edelleen vesistöihin. Helsingin yliopiston tutkimus kertoo, että hulevesien mukana vesistöihimme pääsee rehevöittävää fosforia saman verran kuin maataloudesta.

    Alkuaine fosforin voi päästöjen asemesta myös pelastaa. Menetelmään kehitettiin Uppsalan yliopistossa 1970-luvulla ekoviljelyn oppi nimeltään ”phytoremediation” (phyto = kasvi, remedium = palauttaa tasapainoon). Kyse on kasveilla hoidettavasta päästöravinteiden sieppauksesta, eräänlaisesta ekologisesta haravoinnista.

    Opin puhemies oli Metsäntutkimuslaitoksestamme Uppsalan yliopistoon siirtynyt professori Gustaf Sirén. Ekologiseksi haravaksi hän esitti puhdistamoiden viereen viljeltävää pajua.

    Ruotsiin syntyi Sirénin oppien mukaan Enköpingin ekopaketti. Siihen kuuluvat sähköä ja kaukolämpöä tuottava kaupungin voimala, jäteveden puhdistamo ja niiden läheisyydessä 75 hehtaaria jätevesipajua. Pajukko kastellaan puhdistamon jäännevedellä.

    Taitavasti viljeltynä jätevesipaju kasvaa sankaksi haihdutusmetsäksi. Vesovana sen voi puida hakkeeksi 3-5 vuoden välein. Hake palaa voimalassa tuhkaksi.

    Tuhka kerää hakkeen ravinteet, tärkeimpinä fosfori ja kalkki. Toinen tärkeä ravinteemme typpi karkaa savukaasuissa taivaalle, oksideina. Typen sieppaus voimalan savukaasuista on kyllä yliopistotasolla jo ratkaistu.

    Tuhkan fosforeineen voi nykymenetelmillä rakeistaa. Rakeet voisi viedä lannoitteeksi aina kehitysmaihin asti. Vielä uudempi, kuljetuksen kannalta tehokkaampi menetelmä on tuhkan nesteyttäminen. Sen kehitti professori Olavi Huikari 1980-luvulla.

    Otammeko fosforin päästöjä vieläkään tosissamme? Gustaf Sirénin ja Olavi Huikarin opeista fosforin ekologisessa haravoinnissa ja kierrätyksessä olisi jo opittavaa. Voimallisesti haihduttavilla jätevesipajukoilla pääsisimme puhtaampiin vesiin. Fosforin voisimme pelastaa ravinteeksi. Tätä odottavat myös kehitysmaat.

VELI POHJONEN

Käsikirjoitus 9.4.2023

Kuva. Kuusamon jäteveden haihdutuspajukko 26.9.2019. Veden haihdutus ja fosforin haravointi jatkuvat vihreästä kasvustosta vielä ruskan jälkeenkin.

Energiaviljely tulisi liittää EU:n tukitalouteen

Energiaviljelyn tutkimus alkoi 1970-luvun öljykriiseistä. Aluksi tavoite oli löytää nopeakasvuisia lehtipuita jalostukseen ja koekasvatukseen. Merkittävin löytö oli 1980 Neuvostoliitosta, Voronezin puulajipuistosta Suomeen tuotu siperianpajun lajike. Se on kasvanut Suomessa puiden pituuskasvun vuosiennätyksen 4,70 metriä kesässä.

Siperianpaju monistettiin Ruotsiin. Tänään se on eurooppalaisen pajunjalostuksen kantalajeja.

Kiertotalouden juurilla

Kiertotalouden opin kehitimme 1990-luvun alussa. Oppi on aurinkoenergian virtaa, uusiutuvia luonnonvaroja, niiden jalostusta ja aineiden kiertoa. Opin ihanne on, että jätettä ei synny lainkaan.

Ympäristöongelmien ratkaisuna ei olekaan teollisuudesta luopuminen, vaan sellainen ekoteollisuus joka perustuu suljettujen kiertojen teknologiaan. Ympäristöajattelu kääntyy ylösalaisin. Kiertotalous tekee jätteestäkin myyntitavaraa.

Kiertokulkutalouden juurilla

Kiertokulkutalouden oppi kehittyi 1990-luvun alussa. Oppi on aurinkoenergian virtaa, uusiutuvia luonnonvaroja, niiden jalostusta ja aineiden kiertoa. Ihannetilassa jätettä ei synny lainkaan.

Ympäristöongelmien ratkaisuna ei olekaan teollisuudesta luopuminen, vaan sellainen ekoteollisuus joka perustuu suljettujen kiertojen teknologiaan. Ympäristöajattelu kääntyy ylösalaisin. Kiertokulkutalous tekee jätteestäkin myyntitavaraa.

Mistä metsäpuiden lyhytkiertoviljelyssä on kysymys?

Lyhytkiertoviljelyn pajukkoa
turvesuon pohjalla

1960-luvun puolivälissä joukko metsänviljelyn tutkijoita pallotteli ajatuksella lyhentää metsäpuiden kasvattamiseen kuluvaa aikaa perinteisistä lähes 100 vuodesta roimasti, alle 20 vuoteen. Ajatus metsäpuiden lyhytkiertoviljelystä lähti itämään.

Biomassapajusta non-food tuotannon vaihtoehto

Biomassa on Ruotsin valitsemia aurinkoperäisiä uusia energialähteitä. Haketta tuottava viljelypaju näkyy jo peltomaisemassa; maanviljelijät ovat omaksuneet uuden tuotantosuunnan. Vuoden 1991 alussa säädetty fossiilipolttoaineiden kasvihuonekaasumaksu paransi viljelypajun kannattavuutta. Miten ruotsalaiseen maatalouspolitiikan ratkaisuun tulisi suhtautua Suomessa?

Biotalous pohjaa halpaan hakkeeseen

Tukkitaloudesta poiketen biotalous murskaa puun jossain vaiheessa aina hakkeeksi. Hake voi olla parisenttistä lastua, parimillistä purua tai vielä pienempää mikrotavaraa.

Biotuotetehdas jalostaa hakkeen selluksi, vaatteiden kuiduksi, kappaletulostuksen raaka-aineeksi, bioetanoliksi, biodieseliksi ja monen moniksi muiksi uustuotteiksi. Ylijäämä jalostuu sähköksi ja lämmöksi.

Hakkeen kehittäminen on jäänyt puolitiehen

Halvalla korjattava raaka-aine on biotalouden avainkysymys.

Tukkitaloudesta poiketen biotalous murskaa puun jossain vaiheessa aina hakkeeksi. Hake voi olla parisenttistä lastua, parimillistä purua tai vielä pienempää mikrotavaraa.

Pohjois-Suomen puu kasvaa yhä nopeammin

Ennen tutkimuksen aikaa Lapin jätkillä – silloinhan ei ollut vielä metsureita – oli sanonta: ”puu ei Lapisa kasua”. Luonnonvarakeskus mittaa toisin. Pohjois-Suomen puu kasvaa kaikkialla, ja kasvu on kiihtyvää.

Kertaalleen harvennettua
kasvatusmetsää Kuusamossa

Esimerkiksi Pohjois-Pohjanmaa puskee nyt (mittaus ajalta 2009–2012) puuta 10,7 miljoonaa kuutiota vuodessa, kun kasvu vuonna 1990 oli 5,2 miljoonaa kuutiota. Nousua on 105 prosenttia. Kainuussa vastaava nousu on 62 ja Lapissa 67 prosenttia.

Valumat luontoon pysähtyvät energiapajuun

Nykyihmisen taloudesta valuu luontoon kiusallisia aineksia. Pelloilta karkaa typpeä ja fosforia, lopulta rehevöittämään Itämerta. Turvesuot päästävät järviin hienojakoista humusta. Kaatopaikkojen läpi tihkuu nestettä, mikä pilaa pohjavesiä.

Salix "Klara" on lupaavimpia
pajukkopuhdistamon lajikkeita

Kaivosten ylipursuavat varastoaltaat ovat tuorein ongelma. Niiden tyhjentämiseksi ei tunnu löytyvän muuta keinoa, kuin laskea vedet sellaisenaan puroihin, jokiin, järviin ja mereen.

Lisää puuta lyhytkiertoviljelyllä

– ensimmäiset Gustaf Sirénin kokeet Rovaniemelle 1955

Suomen metsäteollisuus laskee, että riippumatta ennätyksellisestä, 100 miljoonan kuution vuosikasvusta, puuta on kestävästi maastamme korjattavissa ja ostettavissa vain 70 miljoonaa kuutiota. Käyttö on nykyään 75, josta ostot kotimaasta ovat 56 ja tuonti Venäjältä 19 miljoonaa kuutiota vuodessa. Jos pois jäävä tuonti on korvattava kotimaisella puulla, vuosiostoihin on jäämässä puuvajetta viisi miljoonaa kuutiota.

Pajuenergia on hyvä mahdollisuus

Pajuviljelmiä 1990-luvulla
Nygårdin tilalla Raaseporissa

EU laskee uusiutuvaksi energiaksi muun muassa aurinko- ja tuulivoiman, vesivoiman ja bioenergian. Unionin johtajat päättivät maaliskuussa (2007) nostaa niiden osuuden 20 prosenttiin energiantuotannosta. Myöhemmin sovitaan taakanjako eli se, miten korkeaksi osuus nousee kussakin EU:n jäsenmaassa vuoteen 2020 mennessä. Nyt EU-maiden käyttämästä energiasta uusiutuviin energialähteisiin perustuu vain vajaat seitsemän prosenttia.

Hakepajua kannattaisi viljellä enemmän

EU:n vihertämä voimateollisuus alkaa pian ostaa bioenergiaa sellaisella vimmalla, että puun riittävyydestä tulee metsäteollisuudelle ongelma (HS pääkirjoitus 7. 3.). Myös metsäväki on jo tovin kysellyt, että meneekö paperipuu hakkeena polttoon.

Huoli on aiheellinen. Esimerkiksi vuoden 2005 myydystä metsähakkeesta jo seitsemän prosenttia oli peräisin paperipuun mitat täyttävistä rungoista. Metsäjohtaja Ralph Erik Serlachius ja professori Risto Sarvas julkitoivat 1953 puun riittävyydestä samanlaisen huolen.

Suomi vaihtoi biomassakasviksi ruokohelven

Pajun energiatila Raaseporissa 1993

Moni Salosta Perniön kautta Karjaalle matkaava kulkija on pysäyttänyt autonsa Pohjankurun kohdalla peltoaukean laitaan ja ihmetellyt tien oikealla puolella olevaa suurta keltaista taulua. Siinä lukee "Paju on aikamme puulaji". Viereisillä pelloilla kasvaa sakeita pajuviljelmiä. Mistä oikein on kysymys?

Aurinko-Ruotsissa lähdetty biomassan tielle

Biomassan suosio Ruotsin uutena energialähteenä näkyy jo peltomaisemassa: haketta tuottava viljelypaju on omaksuttu laajalti maatalouden tuotantosuunnaksi. Koetoiminnasta ja käytännön viljelystä on jo riittävästi esimerkkiä Suomellekin.

Gustaf Sirén esittelee
Upsalan koepajukkoa

Helsingin yliopistosta 1976 Ruotsiin siirtynyt professori Gustaf Siren käynnisti Upsalan maatalousyliopistossa merkittävän koesarjan. Hän kasvatti polttopuuksi voimakkaasti vesovaa pajua entisellä vehnäpellolla - tiheässä, rikkakasvit torjuen, lannoittaen, kuin vehnää konsanaan. Koesarja tuotti hämmästyttävän tuloksen. Parhaaseen mahdolliseen kasvutilaan saatettu pajukko kasvoi biomassaa verrattomasti vauhdikkaammin kuin naapuripellon vehnä, kylvöheinä tai peruna.

Aurinko-Ruotsi biomassan tielle

Ruotsalainen energiaviljely
perustuu jalostettuihin lajikkeisiin

Biomassa on Ruotsin valitsemia aurinkoperäisiä uusia energialähteitä. Haketta tuottava viljelypaju näkyy jo peltomaisemassa; maanviljelijät ovat omaksuneet uuden tuotantosuunnan. Vuoden 1991 alussa säädetty fossiilipolttoaineiden kasvihuonekaasumaksu paransi viljelypajun kannattavuutta. Miten Suomen tulisi suhtautua Ruotsin maatalous-, energia- ja ympäristöpolitiikan uusiin suuntauksiin?