Jätelietettä ja hiiltä nielevät agrometsät ovat kiertotalouden mahdollisuus

    Jätelietteet ovat tänään kiertotaloutemme ytimessä. Jäteveden laitokset kyllä tehostuvat. Mutta mitä puhtaampana laskemme veden vesistöihin, sitä enemmän meille jää ravinnepitoista kiinteää lietettä.

    Kierrätyslietettä tulee jäteveden laitoksista, elintarvike- ja maaseudun teollisuudelta sekä haja-asutukselta yhteensä noin 230 000 kuivatonnia vuodessa. Se on noin 40 kuivakiloa henkeä kohti.

    Liete voi sisältää ihmiselle kiusallisia aineksia, myrkyllisinä alkuaineina tai haitallisina bakteereina. Tällaista lietettä ei voi levittää ruoan tuotannon pelloille.

    Biomassan energiakäyttö lisääntyy. Hakevoimaloista tulee tuhkaa. Tuhka on puille erinomainen lannoite. Se sisältää alkuaineet, typpeä lukuun ottamatta siinä suhteessa kuin puuvartiset kasvit alkuaineita tarvitsevat.

    Bioenergian polttolaitosten tuhkaa syntyy maassamme noin 600 000 kuivatonnia vuodessa. Se on noin 110 kg/hlö.

    Myös tuhka voi sisältää esimerkiksi myrkkyaine kadmiumia niin paljon, että tuhkaa ei voi levittää normaaliin peltoon. Tällainen tuhka ei sovellu luonnonmetsiinkään.

    Tarvitsemme 2020-luvulla ravinnevuodon pysäyttämiseen uuden maaluokan, agrometsien maaluokan.

    Agrometsät (engl. agroforests) kasvatettaisiin ravinnepitoisilla lietteillä ja tuhkalla. Agrometsä ei tuottaisi ruokaa eikä rehua. Agrometsä kasvaisi tyypillisesti energiaa, lyhytkiertopuuta hakevoimaloihin.

    Agrometsässä, puurivien välissä voisi kasvattaa myös peltosellun raaka-ainetta. 2020-luvun mahdollisuus on kuituhamppu.

    Agrometsät varastoivat alkuaineita. Maailmanlaajuisesti tärkein on hiili. Kansallisesti ja paikallisesti tärkeitä ovat fosfori ja typpi.

    Mitä tiheämmässä lyhyen kierron lehtipuut kasvavat, sitä enemmän maahan tulee jokavuotista kariketta. Karike muuntaa lietteen humukseksi. Hienojuuret vahvistavat kasvuaan.

    Maaperän hiilinielu vahvistuu. Juurten sieniyhteisö monipuolistuu ja samalla ravinteiden sekä haitallisten alkuaineiden ekologinen haravointi lehtipuihin tehostuu.

    Varsinaisen nieluviljelyn jälkeen maatila sitoutuisi säilyttämään agrometsän uudessa maaluokassa puskuriajan, esimerkiksi 10 vuotta. Sinä aikana agrometsää ei enää lannoiteta jätelietteillä tai tuhkalla. Maaperän puhdistuminen varmistetaan maa-analyysein. Puskuriajan jälkeen agrometsä voi muuntua ruoan tai rehun tuotannon pelloksi.

    Maaperän hiilen kasvanut nieluvarasto jää viljelijän eduksi. Siitä on oikein ja kohtuullista maksaa ilmastohyvitystä.

    Agrometsät ekologisena haravana, ravinnevuodon pysäyttäjänä ja alkuainehiilen nieluna ovat verraten pitkällä Ruotsissa ja Tanskassa. Voimme heti siirtää tämän naapurin tietotaidon maatiloillemme.

    Suomessa varhainen agrometsän kokeilu tehtiin Alkon Rajamäen (Nurmijärven) tehtaan vieressä kaudella 1982-1991 (kuvat 1 ja 2). Hankkeen kokemukset olisi jo aika siirtää viljelijöillemme.

    Agrometsät vahvistaisivat kiertotalouttamme. Ne vahvistaisivat myös maa- ja metsätalouttamme eri puolilla Suomea.

VELI POHJONEN

Käsikirjoitus 16.12.2021

Kuva 1. Alkon Rajamäen nielupelto syysmittauksessa. Kuva Metla.

Kuva 2. Alkon Rajamäen nielupelto keväällä korjuuvaiheessa. Kuva Metla

Kannoissa piilee mittavasti lisää bioenergiaa

    Metsiemme kantoja väännettiin taannoin kaskesta. Kaskimaan penkalla kuivuneet kannot menivät energiapuuksi maatilojen pirtteihin.

    Kantojen vääntö oli mielessä metsäojituksen nestorilla, haapavetisellä professori Olavi Huikarilla. Hän kutsui 1972 Padasjoen kokeilualueelle kansainvälisen metsätiedemiesten joukon. Huikari esitteli vieraille kehittämänsä ojikkojen uuden metsänviljelyn, missä hyvin kasvaneesta puustosta korjataan myös kannot. Huikari laski kantojen tuovan 10-40 prosentin lisän puubiomassan tuotokseen.

    Selluteollisuus kiinnostui heti. Joutseno Pulp rakensi 1973 kantojen murskausaseman, josta tehdas saisi sellun lisäraaka-ainetta. Sellun menekki oli silloin maailmalla nousussa. Puun riittävyys huoletti, hieman nykyhetken mukaan.

    Kun tehdaspäähän tuli kysyntää, metsäpää toimi nopeasti. Tervolan keksijä Kyösti Pallari patentoi 1974 kaivinkoneen puomiin kiinnitettävän, kantoja halkovan kouran. Kantoja ei tarvinnut enää ihmisvoimin maasta vääntää. Pallarin kantoharvesterista tuli myöhemmin kantotyömaiden peruskone.

    Keksinnöstä käytäntöön kestää usein yhden sukupolven verran, niin tässäkin. Kantojen korjuu ei vielä viime vuosisadan puolella käynnistynyt.

    Kantohakkeen kausi alkoi vuonna 2000. UPM-Kymmene nosti ensimmäiset 5000 kiintokuutiota. Ne haketettiin polttoon Jämsänkosken voimalaan.

    Seuraavan kymmenen vuoden aikana kantojen hyötykäyttö nousi miljoonaan kuutioon. Lisäys oli 200-kertainen. Kyseessä on talousmetsien vauhdikas menestystarina, mihin tuskin mikään muu metsän perustuote on kymmenessä vuodessa pystynyt. Nyt energiataloutemme etsii jotain vastaavaa.

    Vuonna 2013 kantohaketta paloi ennätysmääränsä 1,2 miljoonaa kiintokuutiota vuodessa. Sen jälkeen kantoenergia notkahti halvan ulkomaan energian myötä. Vuonna 2021 kantojen käyttö oli enää 0,3 miljoonaa kuutiota.

    Kantojen nosto sopii parhaiten kuusen metsäviljelmille, kangasmaille. Kun avohakkuussa korjaa tukkien, latvusten ja oksien lisäksi myös kannot, maa puhdistuu juurikäävästä eli maannousemasta. Siivottuun ja muokattuun maahan voi istuttaa välittömästi uudet, nopeakasvuiseksi jalostetut kuusentaimet.

    Kannottomalla ja oksattomalla metsäkentällä taimikon varhaishoito on palkitsevinta. Kuusen taimet eivät enää juro, syntyy unelmataimikko, ja ensimmäiseen harvennushakkuuseen pääsee ennätyksellisen nopeasti.

    Ukrainan kriisi käänsi maailman energiapolitiikan päälaelleen. Kannoissa piilee mittavasti biomassaa. Kantojen uusiutuvaa energiaa ei tulisi unohtaa. Professori Huikarin opit metsän biomassan lisätuotannosta olisivat nyt valmiit käytäntöön.

VELI POHJONEN

Rantapohja. Mielipide. 29.9.2022.

Energiaa on saatu maatiloilta ennenkin – uusia vaihtoehtoja tarvitaan

EU:n tu­ki­maa­ta­lou­den opin mu­kai­ses­ti maa­ti­lo­jen pel­lot voi­vat tuot­taa ai­no­as­taan ruo­kaa ja re­hua. Vain niil­tä pel­loil­ta voi kui­ta­ta heh­taa­ri­tu­kea.

Poik­keuk­se­na tu­ki­maa­ta­lous voi mak­saa so­pi­vil­le pel­loil­le ym­pä­ris­tö­tu­kea tai luon­non­hait­ta­kor­vaus­ta, vaik­ka ne pel­lot ei­vät var­si­nai­ses­ti tuo­ta mi­tään sa­toa.

Ener­gi­aa pel­loil­ta ei kuu­lu tu­ki­maa­ta­lou­den op­piin. Ener­gi­a­vil­je­lyä em­me ole käy­tän­nös­sä ke­hit­tä­neet nel­jän­nes­vuo­si­sa­dan EU:n kau­del­lam­me. Mut­ta ovat­han maa­ti­lat tuot­ta­neet ener­gi­aa en­nen­kin.

Maatilojemme pellot ovat tuottaneet energiaa ennenkin

EU:n tukimaatalouden opin mukaisesti maatilojen pellot voivat tuottaa ainoastaan ruokaa ja rehua. Vain niiltä pelloilta voi kuitata hehtaaritukea. Poikkeuksena tukimaatalous voi maksaa sopiville pelloille ympäristötukea tai luonnonhaittakorvausta, vaikka ne pellot eivät varsinaisesti tuota mitään satoa.

Energian tuotanto pelloilla ei kuulu tukimaatalouden oppiin. Energiaviljelyä emme ole käytännössä kehittäneet neljännesvuosisadan EU:n kaudellamme.Maatilat ovat kuitenkin tuottaneet energiaa ennenkin.

Maataloutemme pellot ovat tuottaneet energiaa ennenkin

Eu­roo­pan uni­o­nin tu­ki­maa­ta­lou­den opin mu­kai­ses­ti maa­ta­lou­den pel­lot voi­vat tuot­taa ai­no­as­taan ruo­kaa ja re­hua. Vain niil­tä pel­loil­ta voi kui­ta­ta heh­taa­ri­tu­kea.

Poik­keuk­se­na tu­ki­maa­ta­lous voi mak­saa so­pi­vil­le pel­loil­le ym­pä­ris­tö­tu­kea tai luon­non­hait­ta­kor­vaus­ta, vaik­ka ne pel­lot ei­vät var­si­nai­ses­ti tuo­ta mi­tään sa­toa.

Bi­oe­ner­gi­an tuo­tan­to pel­loil­la ei kuu­lu tu­ki­maa­ta­lou­den op­piin. Ener­gi­a­vil­je­lyä em­me ole käy­tän­nös­sä ke­hit­tä­neet nel­jän­nes­vuo­si­sa­dan EU:n kau­del­lam­me.

Biologinen hiilidioksidi kannattaa siepata

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti jo lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan maapallolla kolmeen keinoon. Fossiilisten polttoaineiden käyttöä on määrätietoisesti vähennettävä. Niistä tulee jatkuvasti kolme neljäsosaa ilmastoa lämmittävästä hiilidioksidista.

Toinen keino, mihin elokuun 2019 raportti puolestaan painottui, liittyy maankäytön muutoksiin. Keskeistä on, että hiilen nieluiksi kasvavia metsiä viljellään maapallolle lisää. Suomesta esitetty Saharan metsityshanke sai uutta pontta.

Ruotsi ja Suomi bioenergian tiellä

Kivihiilen korvaaminen bioenergialla on ollut sekä Ruotsin että Suomen tavoitteena vuosikausia, ellei pari vuosikymmentä. Eniten lämpöä tarvitsevat pääkaupunkiseutumme ovat tässä esimerkkejä. Tukholman seutu aloitti kivihiilestä luopumisen jo 1990-luvulla. Helsingin seutu on muutosta suunnitellut myös, viimeksi koko 2010-luvun.

Ruotsin tilastokeskus on raportoinut tärkeimmän bioenergian eli metsähakkeen käytön lämmön tuotannossa vuodesta 1990 lähtien. Vuoden 2017 lukema on 5,7 -kertainen vuoden 1990 lukemaan verrattuna. Nousu on jatkunut lähes tasaisena. Se jatkunee samalla menolla edelleen ensi vuosikymmenelläkin, mikäli Ruotsin ilmastolupauksiin on uskominen.

Biologinen hiilidioksidi on paras siepattava

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan maapallolla kolmeen keinoon. Ensiksi, fossiilisten polttoaineiden käyttöä on edelleen vähennettävä. Toiseksi, hiilen nieluiksi kasvavia metsiä on viljeltävä lisää.

Kolmas keino on haastavin lähitulevaisuudelle: ”Hiilidioksidin talteenotto ja varastoiminen bioenergian käytön yhteydessä”. Se sai raportissa lyhenteen BECCS (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage). Maapallolla on parhaillaan 6 toimivaa BECCS-hanketta, Suomessa ei toistaiseksi yhtään.

Puupelletti sopii kivihiilen korvaajaksi

Puupelletti on keksintönä yli 40 vuoden ikäinen. Pellettiään sen keksijä Rudolf W. Gunnerman ehdotti 1970-luvun energiakriisissä kivihiilen vaihtoehdoksi. Tavoitteena oli uusiutuva, puhdas biopolttoaine, mistä ei tule kivihiilen rikkiä eikä raskasmetalleja ja tuhkaakin vain vähän.

Vaikka Suomeen hankittiin nimenomaan puupelletin lisenssi, meillä raaka-aineeksi valikoitui puuta halvempi jyrsinturve. Valinta oli onneton. Turvepelletissä on aivan liian paljon tuhkaa.

Nykyinen pellettiaalto tuli Suomeen Ruotsista. Pelletin raaka-aineeksi tuli puu. Ihanteellisin pelletti puristettiin kuivatusta, vaaleasta höylänlastusta eli kutterinlastusta.

Energiamme hyvät, pahat ja rumat

Päättäjämme pyörivät jatkuvasti tuskallisessa ympäristöajattelussa. Mistä meidän tulisi valita jatkossa energiamme: puuvoimasta, fossiilivoimasta vai ydinvoimasta? Tänään tuskaa lisää ilmastokamppailu. Mikä energioista lisää ilmakehän hiilidioksidia, mikä sitä kierrättää ja millä sitä voi vähentää?

Kaikesta energiasta saamme sekä hyötyjä että haittoja. Vaikeaksi valinnan tekee, kun päättäjät itse eivät ehdi saada selvyyttä haittojen kestosta ja voimasta. Siihen pystyvät vasta tulevien aikojen historian kirjoittajat.

Kierrrätyspellot tulisi saada luokitelluksi omaksi maaluokakseen — niillä voitaisiin kasvattaa lehtipuuta energiatuotantoon

Ihmiselle kiusallisten jätteiden kierrätyksestä on tulossa 2020-luvulla ongelma. Jäteveden laitokset tehostuvat. Mutta mitä puhtaampana saamme veden vesistöihin, sitä enemmän meille jää ravinnepitoista kiinteää jätettä, lietteenä tai osin kompostoituna. Se voi sisältää ihmiselle haitallisia aineksia, niin alkuaineina kuin bakteereina. Jätelietteen levitys ruoan tuotannon pelloille ei ole enää ratkaisu.

Biomassan energiakäyttö lisääntyy. Perinteisellä hakkeella ja pelletillä käyvistä lämpövoimaloista tulee yhä enemmän tuhkaa. Se sisältää usein niin paljon kadmiumia, että nykyisten ympäristösäännösten mukaan tuhkaa ei voi levittää ruoan ja rehun tuotannossa olevaan peltoon. Tällainen tuhka ei sovellu luonnonmetsiinkään, jotka tuottavat ihmisille marjoja, sieniä ja riistaa.

Peltohakkeelle tuli tarve

Metsähakkeen käyttö energiaksi on noussut maassamme koko 2000-luvun. Huipussaan käyttö oli vuonna 2013. Yhteensä 8,7 miljoonaa kuutiota haketettua puuta poltettiin sähköksi ja lämmöksi. Vuoden 2013 jälkeen metsähakkeen käyttö kääntyi kuitenkin odottamattomaan, hienoiseen laskuun. Näin kävi vaikka sekä kivihiilestä ja turpeesta luopumisesta on samalla puhuttu. Vuonna 2018 haketta paloi enää 8,0 miljoonaa kuutiota.

Metsähaketta lienee hivenen hyljeksitty kotimaassa. Huolestuttavampaa on kuitenkin Euroopan unionin piirissä syntyneen, hakevastaisen ilmaston koulukunnan ajattelu. Koulukunta pitää nykyistä metsähakettamme liian hitaasti uusiutuvana energiana.

Peltohakkeelle tuli tarve

Metsähakkeen käyttö energiaksi on noussut maassamme 1990-luvulta lähtien. Huipussaan käyttö oli vuonna 2013. Yhteensä 8,7 miljoonaa kuutiota haketettua puuta poltettiin sähköksi ja lämmöksi. Vuoden 2013 jälkeen metsähakkeen käyttö kääntyi kuitenkin odottamattomaan, hienoiseen laskuun. Näin kävi vaikka sekä kivihiilestä ja turpeesta luopumisesta on samalla puhuttu. Vuonna 2018 haketta paloi enää 8,0 miljoonaa kuutiota.

Metsähaketta lienee hivenen hyljeksitty kotimaassa. Huolestuttavampaa on kuitenkin Euroopan unionin piirissä syntyneen, hakevastaisen ilmaston koulukunnan ajattelu. Koulukunta pitää nykyistä metsähakettamme liian hitaasti uusiutuvana energiana.

Biologinen hiilidioksidi on luonnollisin siepattava

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti jo lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan maapallolla kolmeen keinoon. Ensiksi, fossiilisten polttoaineiden käyttöä on määrätietoisesti vähennettävä. Niistä tulee jatkuvasti kolme neljäsosaa ilmastoa lämmittävästä hiilidioksidista.

Toinen keino, mihin elokuun 2019 raportti puolestaan painottui, liittyy maankäytön muutoksiin. Keskeistä on, että hiilen nieluiksi kasvavia metsiä viljellään maapallolle lisää. Suomesta esitetty Saharan metsityshanke sai uutta pontta.

Biologinen hiilidioksidi luonnollisin siepattava

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti jo lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan maapallolla kolmeen keinoon. Ensiksi, fossiilisten polttoaineiden käyttöä on määrätietoisesti vähennettävä. Niistä tulee jatkuvasti kolme neljäsosaa ilmastoa lämmittävästä hiilidioksidista.

Toinen keino, mihin elokuun 2019 raportti puolestaan painottui, liittyy maankäytön muutoksiin. Keskeistä on, että hiilen nieluiksi kasvavia metsiä viljellään maapallolle lisää. Suomesta esitetty Saharan metsityshanke sai uutta pontta.

Biologinen hiilidioksidi on paras siepattava

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan maapallolla kolmeen keinoon. Ensiksi, fossiilisten polttoaineiden käyttöä on edelleen vähennettävä. Toiseksi, hiilen nieluiksi kasvavia metsiä on viljeltävä lisää.

Kolmas keino on haastavin lähitulevaisuudelle: ”Hiilidioksidin talteenotto ja varastoiminen bioenergian käytön yhteydessä”. Se sai raportissa lyhenteen BECCS (Bio-Energy with Carbon Capture and Storage). Maapallolla on parhaillaan kuusi toimivaa BECCS-hanketta, Suomessa ei toistaiseksi yhtään.

Biologinen hiilidioksidi kannattaa siepata talteen

Kansainvälinen ilmastopaneeli (IPCC) tiivisti lokakuun 2018 kohuraportissaan ilmaston muutoksen torjunnan kolmeen keinoon. Ensiksi, fossiilisten polttoaineiden käyttöä on edelleen vähennettävä. Toiseksi, hiilen nieluiksi kasvavia metsiä on viljeltävä lisää. Kolmas keino on vähemmän tunnettu: ”Hiilidioksidin talteenotto ja varastoiminen bioenergian käytön yhteydessä”.

Hiilidioksidin talteenoton ja varastoimisen varhainen esittäjä oli italialainen systeemianalyysin tiedemies Cesare Marchetti. Hän julkaisi 1977 mielikuvituksellisen suunnitelman. Siepataan hiilidioksidi Euroopan voimaloista. Kerätään se maakaasuputkiston kaltaiseen verkkoon. Johdetaan hiilidioksidi Välimeren suulle ja pumpataan Atlantin pohjaan. Paineessa hiilidioksidi nesteytyy ja varastoituu syvänmeren pohjassa ikuisesti.

Kiertotalous odottaa omaa maaluokkaa

Ihmiselle kiusallisten jätteiden kierrätyksestä on tulossa 2020-luvulla yhä suurempi ongelma. Jäteveden laitokset tehostuvat. Mutta mitä puhtaampana saamme veden vesistöihin, sitä enemmän meille jää ravinnepitoista kiinteää jätettä, lietteenä tai osin kompostoituna. Se voi sisältää ihmiselle haitallisia aineksia, niin alkuaineina kuin bakteereina. Jätelietteen levitys ruoan tuotannon pelloille ei ole enää ratkaisu.

Biomassan energiakäyttö lisääntyy. Perinteisellä hakkeella ja pelletillä käyvistä lämpövoimaloista tulee yhä enemmän tuhkaa. Se sisältää usein niin paljon kadmiumia, että nykyisten ympäristösäännösten mukaan tuhkaa ei voi levittää ruoan ja rehun tuotannossa olevaan peltoon. Tällainen tuhka ei sovellu luonnonmetsiinkään, jotka tuottavat ihmisille marjoja, sieniä ja riistaa.

Hiilimetsänhoitoa Kanta-Hämeen metsätiloilla

Hiilimetsänhoito on noussut Suomessa ja koko EU:n tasolla puheenaiheeksi etenkin kansainvälisen ilmastopaneelin (IPCC) lokakuun 2018 kohuraportin jälkeen. Paneeli ei enää usko, että ilmakehän hiilidioksidin nousun saa pysähtymään pelkästään päästöjen vähentämisellä. Sen rinnalle tarvitaan hiiltä biomassaansa sitovaa metsänhoitoa sekä uuden sukupolven bioenergiaa.

Hiilimetsänhoito mittaa kahta suuretta, hiililuku ja nieluvirta. Niille molemmille tavoitellaan korkeita ja mieluusti koko ajan nousevia arvoja.

Biomassaa etanoliksi, viljely elvyttäisi maatalouttamme

Neljännesvuosisadan ajan maataloutemme on hiipunut. Näemme joukoittain rapistuvia tai jo autioituneita, aiemmin nurmen ja karjan ketjuun pohjautuneita maatiloja.

Karjataloutemme vaurauden jaksot ovat perustuneet itävientiin. Muutos alkoi kaskiajan jälkeen, kun peltojen yksipuolinen viljatalous laveni nurmitalouteen. 1860-luvun nälkävuosien jälkeen karjataloudesta tuli Venäjän viennin osa.

Itävientimme kuitenkin pysähtyi kolmeen kertaan: neuvostojoukkojen otettua tsaarilta vallan 1917, talvisodan puhjettua 1939 ja Venäjän vallattua Krimin niemimaan 2014.