Biohiili: Lisätienestiä maaseutuyrittäjälle ja ympäristövaikutusten kestävämpää hallintaa?

 

Kuva:Priit Tammeorg, Helsingin yliopisto.

Yksi tämän hetken polttavista tutkimuskohteista maailmalla on pyrolyysi-teknologialla ilmakehästä sidotun hiilen pitkäaikainen, kenties tuhansien vuosien mittainen, varastoiminen viljelymaahan. Tämä jopa 2000 vuotta vanha, Amazonin sademetsästä löydetty teknologia muuntaa eloperäisen aineksen humusta kestävämpään muotoon ja parantaa heikentyneen viljelymaan tuottavuutta. Maaseutuyrittäjän ansaintamahdollisuudet saattavat kasvaa tulevaisuudessa niin sadontuottokyvyn kasvun kuin päästökaupan myötä.

 

Jätteillä kasvukuntoa ja ympäristöhyötyjä

 

Biohiiltä levitettiin Viikissä 30 t/ha. Kuva:Priit Tammeorg, Helsingin yliopisto.

Biohiiltä voidaan tuottaa lähes mistä tahansa eloperäisestä aineksesta kuumentamalla raaka-ainetta hapettomassa tilassa. Raaka-aineeksi soveltuu hyvin maatalous-, metsä- ja elintarviketalouden sivuvirrat tai yhdyskuntajäte. Biohiilen käyttö parantaa materiaalien ja ravinteiden kierrätystä takaisin alkutuotantoon ja vähentää jätteiden syntymistä.

 

Kuva: Priit Tammeorg, Helsingin yliopisto

Biohiilen on todettu vaikuttavan suotuisasti maan kasvukuntoon ja satotasoihin. Se voikin tarjota konkreettisen keinon parantaa satovarmuutta ja vähentää ravinnepäästöjä tulevaisuuden muuttuvassa ilmastossa.  Parhaimpia tuloksia on saavutettu kasvukunnoltaan heikentyneillä mailla. Biohiilen on todettu sekä lisäävän ravinteiden sitoutumista maapartikkeleihin että parantavan maan vedensitomiskykyä. Näin voidaan vähentää maatalouden ravinnepäästöjä, etenkin typen huuhtoutumista vesistöihin, minkä lisäksi biohiilen on todettu tehostavan biologista typensidontaa. Alustavissa tutkimuksissa on saatu viitteitä myös ilmastonmuutosta kiihdyttävien metaani (CH4 )- ja dityppioksidi (N2O) -päästöjen vähenemisestä biohiiltä käytettäessä.

 

Maatalousmaalla on huomattava hiilinielupotentiaali                                                

Tämänhetkisten arvioiden mukaan biohiilen käytöllä saatettaisiin vähentää jopa 12 % koko ihmiskunnan kasvihuonekaasupäästöistä. Raaka-ainetta biohiilen tuotantoon on saatavilla huomattavia määriä. Pelkästään maatalouden on arvioitu tuottavan 1500 miljoonaa tonnia toistaiseksi hyödyntämätöntä biomassaa. Tämän lisäksi pellolle voitaisiin levittää esimerkiksi puuhake- ja yhdyskuntajäteperäistä biohiiltä.

Biohiilen käyttö maataloudessa ei toistaiseksi kuulu kansainvälisen päästökaupan piiriin, mutta tulevaisuudessa menetelmä saattaa hyvinkin saada hyväksynnän, jolloin se voisi tarjota lisätulolähteen maanviljelijöille. Hiilidioksiditonnin hinta määrittää hiilen talteenottomenetelmien leviämistä. Alhaisempien hinta-arvioiden mukaan hiilidioksidin hinta saattaisi olla vuoteen 2016 mennessä 10–65 €/CO2 tonnilta ja korkeimpien jopa 80 €/CO2 tonnilta. Näin ollen maatalousmaahan levitettävästä biohiilestä voisi tulevaisuudessa hintakehityksestä riippuen tienata jopa satoja euroja hehtaarilta.

 

Biohiiltä tutkitaan parhaillaan myös Suomessa

Biohiilen hyödyntämiseen liittyy vielä paljon riskejä ja epävarmuutta. Tutkimusta biohiilen käytettävyydestä, erityisesti palonarkuudesta ja biohiilen ympäristövaikutuksista, kuten hiiltämisprosessissa syntyvistä sivutuotteista, pienhiukkaspäästöistä sekä vaikutuksista pohjavesistöihin, maaperään ja ekosysteemiin tarvitaan lisää.

Viikin pelloille levitettiin kuusesta valmistettua biohiiltä. Kuva: Tuure Parviainen

Suomessa biohiiltä on koemielessä levitetty viljelymaahan Helsingin yliopiston Maatalous- ja metsätieteellisessä tiedekunnassa Viikissä, MTT:n Piikkiön toimipaikalla ja Markus Eerolan luomutilalla Hyvinkäällä. Biohiilellä ei ole saavutettu merkitseviä satoeroja meillä, mutta vaikutus satotasoon saattaa korostua kasvukunnoltaan huonoilla mailla.

Astiakokeissa selvitettiin biohiilen vaikutusta lieroihin. Kuva: Tuure Parviainen

Astia- ja kenttäkokeilla tutkitaan myös biohiilen vaikutuksia maata muokkaaviin lieroihin.Alustavien tulosten perusteella pidemmällä aikavälillä biohiilen lisäys ei ole vaikuttanut lierojen runsauteen tai biomassaan merkitsevästi.

Hanna Mäkinen, Karoliina Rimhanen & Sari Himanen

Kuva: Tuure Parviainen

 

 

 

 

 

 

 

Lähteet: Tuure Parviainen (suullinen tiedonanto 1.9.2012)

 

2 vastausta artikkeliin ”Biohiili: Lisätienestiä maaseutuyrittäjälle ja ympäristövaikutusten kestävämpää hallintaa?

  1. Saimme nettisivun kautta kysymyksen: ”Haluaisin kokeilla biohiiltä maataloudessa. Mistä sitä saisi ostaa?”

    Professori Kari Tiilikkala kertoi, että MTT:n on hankkinut puuperäistä biohiiltä kokeisiin kolmeltakin toimittajalta.
    Biolan OY (hiili tulee Viron tehtaalta)
    Charcoal Finland OY Alavieska http://ecokoivu.suomalainenverkkokauppa.fi/
    RPK Hiili OY Mikkeli http://www.fonecta.fi/yritykset/Mikkeli/922707/RPK+Hiili+Oy.

    Nykytiedolla biohiiltä ei kannata levittää silloin, kun pellolla vedestä pulaa, sillä biohiili sitoo itseensä vettä. Hyödyllisintä biohiili on Suomessa hiekkamailla, runsasmultaisilla turvemailla ei niinkään. Jos haluaa kuulla viljelijäkollegan kokemuksia, niin hyvinkääläisellä Knehtilän tilalla Markus Eerola on biohiiltä kokeillut.

    Biohiili ja tuhka ovat eri asiat. Biohiiltä ei voi tuottaa polttamalla vaan kuivatislauksella, joka on hapeton prosessi. Palamisen jälkeen syntyvässä tuhkassa olevaa hiiltä ei sanota biohiileksi, vaikka toki hiiltä siinäkin on. Biohiilikauppaan tullee lähitulevaisuudessa EU:n yhteiset ja sitovat laatukriteerit. Nyt ollaan vielä eri järjestöjen tuottaminen ohjeistojen varassa. IBI ja EBC ovat julkaisseet biohiilen laatukriteerit sekä hyväksytyt tuotantotavat.

    Biohiilen maan kasvukuntoa ja satotasoa parantavat vaikutukset ovat Suomessa olleet vaatimattomia verrattuna eteläisissä maissa suoritettuihin tutkimuksiin (johtuen mm. peltomaiden maaperien erilaisuudesta). Maan hiilivaroja voidaan lisätä monin tavoin. Oikein tehdyn biohiilen sitoma hiili (black carbon) säilyy maassa 300-3000 vuotta. Näin pitkään kestoon ei päästä muunlaisen kasvimateriaalin lisäyksellä peltomaahan. Pitkästä kestosta on syntynyt globaali biohiilibuumi, jonka välillä uskotaan pelastavan ”kaiken”, kyseessä on erityisesti yhdysvaltalainen buumi. Suomen oloissa tehtävät tutkimukset ovat meneillään ja kunhan niistä saadaan tuloksia, niin tiedetään, mitä muita hyötyjä biohiilestä voisi täällä olla kuin pellon hiilinielujen lisääminen. Lisätietoja esim. Maaseudun Tiede-liitteen (5.6.2013, sivu 8) lehtijutussa Kaikkea, mikä palaa, ei kannata polttaa vaan pyrolosoida.

  2. Hiili sitoo itseensä huuhtoutuvia ravinteita siten että kasvien juuret ne pystyvät ottamaan käyttöön. Hiilen lisääminen parantaa maata siten että vähentää viljelyssä tarvittavien yhä kallistuvien lannotteiden määrää ja siten parantaa viljelijän tulosta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *