Ilmastonmuutoksen torjuminen ajaa yhteiskunnat etsimään yhä ympäristöystävällisempiä energiantuotannon muotoja. Yksi näistä muodoista on bioenergia, jota käsittelemme tässä artikkelissa. Alkuun on hyvä määritellä, mitä bioenergialla tarkoitetaan: se on energiaa, jota saadaan polttamalla biomassaa (eloperäinen aine). Biomassaa on mahdollista kuivata ja polttaa sellaisenaan, mutta siitä voidaan jalostaa myös polttoainetta, kuten esimerkiksi biodieseliä tai bioetanolia. Liikenteessä käytettävää biopolttoaineita valmistetaan esim. maissista.

Tilastokeskus on kutsunut Suomea bioenergian suurvallaksi jo vuonna 2007: edeltävänä vuonna maassamme katettiin uusiutuvalla energialla neljännes sähköntuotannosta. Vuonna 2015 uusiutuvien osuus kaukolämmön tuotannosta oli 36 % ja energiateollisuus arvioi sen kasvavan 55 prosenttiin, mikäli markkinat toimivat terveellä tavalla. Sähköntuotannossa uusiutuvien osuus oli 45 %. Energiateollisuuden mukaan Suomi oli tuolloin Euroopan maista kakkosena, mitä tulee uusiutuvien energialähteiden käyttöön; ainoastaan Ruotsi oli Suomen edellä.

Bioenergian lähteet ja käyttö

Bioenergialla on eri lähteitä: puuperäinen polttoaine, biokaasu, peltobiomassa sekä kierrätys- ja jätepolttoaineiden biohajoava osa. Suomessa puulla on keskeinen merkitys; vuonna 2016 uusiutuvan energian osuus maamme kokonaiskulutuksesta oli 34 % ja puuenergian osuus kokonaiskulutuksesta oli 26 %. Puun merkitystä ei voi vähätellä, sillä sen osuus Suomen uusiutuvan energian käytöstä oli suunnilleen kolme neljäsosaa. Metsäteollisuus on suurin puuenergian käyttäjä: se hyödyntää mm. metsähaketta energiantuotannossaan.

Metsäteollisuus hyödyntää energiantuotannossa myös prosesseissaan syntyviä puupohjaisia tuotteita ja jäteliemiä, kuten esimerkiksi mustalipeää. Metsäteollisuuden toiminnassa syntyy myös sivutuotteita, joita voidaan hyödyntää: niistä on mahdollista valmistaa, hakkuujätteen ohella, liikenteeseen biopolttoaineita metsäteollisuuden biojalostamokonseptilla. Kierrätyspolttoaineesta, peltobiomassasta, biopohjaisesta polttonesteestä sekä biokaasusta tuotettu energia ei sen sijaan ole vielä näytellyt merkittävää osaa koko energiantuotannossa. Tästä huolimatta niiden merkitys on kasvamaan päin, kun fossiilisille polttoaineille haetaan korvaajia.

Polttoainetta metsästä

Tässä kappaleessa luodaan tarkempi katsaus metsästä saatavaan energiaan. Puuta tai puutavaraa, joka on suunnattu energiakäyttöön, kutsutaan termillä energiapuu. Useimmissa tapauksissa tämä energiapuu on puuta, joka ei sovellu metsäteollisuuden ainespuuksi. Käytännössä energiapuu voi olla karsimatonta kokopuuta, raivauspuuta, karsittuja rankoja tai latvus- ja oksamassoja päätehakkuualoilta. Tämän lisäksi myös kannot soveltuvat energiapuuksi ja niitä onkin nostettu yhä enemmän hakkuualoilta ja tienrakennustyömailta.

Ylös kaivamisen jälkeen kannot aumakuivataan ja murskataan. Toinen termi, joka tulee vastaan metsäenergiasta puhuttaessa, on metsähake. Se on haketuspaikasta riippumatta yleisnimitys hakkeelle, joka menee metsästä suoraan energiakäyttöön. Se on puuta, joka on hakattu koneellisesti, ja sitä käytetään kiinteistöissä olevissa nykyaikaisissa automaattisissa puulämmityslaitteissa, kaupunkien ja teollisuuden lämpö- ja voimalaitoksissa sekä aluelämpölaitoksissa. Tutuin ja perinteisin tapa hyödyntää metsän puuenergiaa on tietysti talon lämmittäminen haloilla.

Asennemuutos energiapuun suhteen

Viime aikoina on ollut havaittavissa selvä asennemuutos energiapuun käytössä; asenneilmapiiri sitä kohtaan on muuttunut aikaisempaa myönteisemmäksi. Energiapuu lasketaan nykyään vakavasti otettavaksi metsäteollisuuden puutavaralajiksi. On myös syytä huomioida, että metsähakkeen käyttäminen on metsäyhtiöille osittain myös imagokysymys. Metsähakkeen talteenotosta on myös tullut aiempaa tehokkaampaa integroidun korjuun myötä. Integroitu korjuu tarkoittaa sitä, että samalla korjataan talteen sekä teollisuuden aines- eli kuitupuu että myös energiatuotantolaitoksiin menevä energiapuu.

Metsähakkeella on vaikutusta myös Suomen työmarkkinoihin. Metsäkoneen kuljettajia ja kuljetusyrityksiä tarvitaan enemmän, jotta metsähakkeen käyttö voi kasvaa nykyisestä tasosta. Metsähakkeen käyttöä tuetaan myös valtiovallan toimesta; on tehty sille suotuisia veroratkaisuja sekä myönnetty investointi- ja tuotantotukia. Näiden toimien tarkoituksena on varmistaa se, että energiapuun korjuuyrittäjän toiminta on taloudellisesti riittävän kannattavaa. Lähialueiden metsien metsähakkeen hankintaa voi tehostaa puolestaan lämpöyrittäjätoiminta.

Pelloilta saatava energia

Bioenergiaa saadaan myös pelloilta. Agrobiomassa on yleistermi, jota käytetään maataloudesta peräisin olevista biomassoista. On syytä huomata, että termiä peltobiomassa käytetään samassa tarkoituksessa, mutta todellisuudessa se on agrobiomassan yksi osa. Agrobiomassan muita osia ovat lanta, naatit, pilaantunut rehu sekä elintarviketeollisuuden sivutuotteet (esim. teurasjätteet). Peltobiomassa puolestaan on termi pelloilla tai turvetuotannosta vapautuneilla alueilla kasvatetuille energiakasveille ja viljatuotannon sivutuotteille, joita voi käyttää polttoaineena tai jalostaa sellaiseksi.

Agrobiomassan merkitys ja eri muodot

Agrobiomassapohjaiset energiaraaka-aineet on mahdollista luokitella alkuperän tai käyttötavan perusteella. On syytä huomioida, että niiden hyödyntämistavat muuttuvat alituisesti polttoaineiden tuotantoprosessien kehityksen mukana. Suomessa ei ole tähän mennessä hyödynnetty peltobiomassoja merkittävästi energiantuotannossa ja niitä on käytetty pitkälti pelkästään suurissa voimalaitoksissa. Riippuu kasvilajista, että hyödynnetäänkö niitä kiinteänä vai nestemäisenä vaiko biokaasuna. Esimerkiksi olki, energiaheinät, kuten ruokohelpi ja järviruoko sekä viljanjyvät ovat kiinteitä polttoaineita.

Biokaasu

Biokaasu on mainittu aiemmin tässä artikkelissa, joten on syytä luoda siihen lopuksi nopea katsaus. Biokaasulla tarkoitetaan kaasuseosta, jota syntyy, kun eloperäinen aines hajoaa hapettomissa olosuhteissa. Silloin kun happi puuttuu, hajoaminen toteutuu mädäntymällä anaerobisten bakteerien vaikutuksen myötä. Metaania syntyy hajoamisprosessiin viimeisessä vaiheessa, joka johtuu metaanibakteerien hajotustoiminnasta. Biokaasu koostuukin pitkälti metaanista sekä hiilidioksidista ja kaasun koostumus on riippuvainen mädätettävästä biomassasta ja mädätysprosessista.

Biokaasun hyödyntäminen

Energianäkökulmasta tärkein osa biokaasussa on metaani, jota on yleensä 50-70 % kaasusta. Hiilidioksidin määrä puolestaan vaihtelee 30 ja 50 prosentin välillä. Biokaasusta löytyy myös pieniä määriä monia muita aineita, kuten mm. vettä, happea ja typpeä. Biokaasua on mahdollista hyödyntää sähkön- ja lämmöntuotannossa, jonka lisäksi siitä voidaan jalostaa polttoainetta ajoneuvoille. Suomen hallitus kirjasikin jo vuonna 2011 ohjelmaansa biokaasun liikennekäytön edistämisen.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

July 2019
M T W T F S S
    Oct »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

Tehokas energiankäyttö

Bioenergia Suomessa

Energian tuotannon ympäristövaikutukset

Uusiutumatonta energiaa

Fossiiliset energialähteet