UUSIMMAT

Onko bioenergiasta Suomen pelastajaksi?

24.04.2012 15:40 | Aki Lehti

Usein tienvarsilla näkyy suuria röykkiöitä, joissa on kantoja, lahovikaista puuta, oksia, latvuksia ja rankoja. Kasat ovat hakkuutähdettä, joka on kerätty tienvarsiin odottamaan haketusta ja kuljetusta energialaitokselle.

EU:n energiapaketin mukaan Suomen pitää tuottaa 38 prosenttia energiankulutuksestaan uusiutuvilla energiamuodoilla vuoteen 2020 mennessä. Suomen on siis lisättävä uusiutuvan energian käyttöä noin kymmenen prosenttia nykyisestä. Lisäyksestä runsaat kaksi kolmannesta voidaan saavuttaa bioenergialla, loput pääasiassa tuulivoimalla, maalämmöllä ja aurinkoenergialla. Noin 70 prosenttia, eli suurin osa bioenergiasta, saadaan metsäteollisuuden sivutuotteista kuten purusta, kuoresta ja mustalipeästä.

Loput 30 prosenttia bioenergiasta voidaan tuottaa metsähakkeella. Siihen liittyy kuitenkin sekä hankinta- ja käyttöteknisiä että taloudellisia haasteita. Metsähake sisältää neulasia ja maa-ainesta, jotka aiheuttavat voimalaitosten kattiloiden likaantumista ja korroosiota sekä lisäävät nuohouksen tarvetta. Tämän vuoksi kattilan on oltava puupolttoaineiden käyttöön sopiva. Biokattila nielee polttoainetta jatkuvasti, ja katkeamaton energiantuotanto edellyttää varapolttoaineen käyttöä tarvittaessa. Paras polttoaine varapolttoaineeksi on Suomessa ollut perinteisesti turve. Tulevaisuudessa turpeen käyttöä ollaan kuitenkin vähentämässä.

Oksat, kannot ja rangat hyötykäyttöön!

– Tuleva bioenergian lisäys perustuu metsähakkeeseen. Tavoitteena on kaksinkertaistaa käyttö vuoteen 2020 mennessä. Metsähake koostuu kannoista, lahovikaisista puista, oksista, latvuksista ja rangoista, jotka eivät sovellu metsäteollisuuden raaka-aineeksi. Metsähakkeen energiakäyttö ei siis heikennä metsäteollisuuden raaka-aineen hankintaa, kertoo bioenergiatekniikan professori Tapio Ranta Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta.

– Nykyinen metsähakkeen energiakäyttö voisi kasvaa nykyisestä kuudesta miljoonasta kuutiometristä kolmeentoista miljoonaan kuutiometriin. Lisäksi uudet puuraaka-aineesta nestemäisiä biopolttoaineita jalostavat tuotantoyksiköt nostavat metsähakkeen käyttötarvetta useilla miljoonilla kuutioilla perinteisen energiantuotannon lisäksi.

Metsähakkeen energiakäyttö koskettaa erityisesti Suomea, mutta myös muita EU-maita.

– Suomessa ei ole ollut tarvetta nopeakasvuisten energiakasvien, kuten pajun, viljelyyn. Ruokohelpeä on viljelty jonkin verran, mutta sadosta saatava alhainen hinta on tehnyt siitä kannattamattoman metsäenergiaan verrattuna.

Poltetaanko Suomen metsät?

Suomen metsien kasvu on nykyisin noin 104 miljoonaa kuutiometriä, ja vuotuiset hakkuut ovat olleet keskimäärin noin 52 miljoonaa kuutiometriä. Hakkuita voitaisiin kestävästi toteuttaa 70 miljoonan kuutiometrin verran. Potentiaalista on siis käytössä kolme neljännestä.

Metsästä korjattava bioenergia on tehokas energialähde, kun sitä käytetään oikein. Kuiva puu tuottaa enemmän energiaa kuin korjuukostea, joten puiden kosteutta pyritään vähentämään antamalla niiden kuivua maastossa.  Kuivan puun energiasisältö on lähes puolet öljyn vastaavasta.

Metsähaketta saadaan talteen hehtaarilta parhaimmillaan noin sata kuutiota, joka riittää viiden omakotitalon lämmitykseen vuodeksi. Uusiutuvan bioenergian tavoite edellyttää noin 13,5 miljoonan kuutiometrin käyttöä. Energiapuun teknis-ekologiseksi potentiaaliksi on arvioitu 24 miljoonaa kuutiometriä. Bioenergiatavoitteemme ei siis johda metsiemme polttamiseen, vaan metsä tarjoaa ikuisen energiavaraston jopa 700 000 omakotitalon lämmittämiseen.

Ranta painottaa, että metsähakkeen hankinnan kasvaessa tulee varmistaa luonnon monimuotoisuuden säilyminen.

– Siksi vain osa potentiaalisista korjuukohteista kelpuutetaan metsähakkeen hankintaan, kun korjuutekniset, taloudelliset ja ekologiset rajoitteet on otettu huomioon.

Bioenergia on globaalistikin tärkeä – taloudellista tukea kuitenkin tarvitaan

Suomessa bioenergian rooli uusiutuvan energian tuotannossa on luonnollisesti korostunut, mutta myös EU-tasolla sen osuus on yli puolet tavoitteesta. Bioenergian rooli korostuu unionin alueella erityisesti lämmityksessä.

Globaalisti biomassan energiankäytön osuus on tällä hetkellä noin kymmenen prosenttia, josta kaksi kolmannesta on kehitysmaiden polttopuun käyttöä. Euroopan unionin vuotuinen osuus maailmanlaajuisesta käytöstä on vain seitsemisen prosenttia. Biomassan globaalin käytön ennakoidaan kasvavan niin, että sen osuus koko maapallon energiankäytöstä on 11–16 prosenttia vuonna 2035. Bioenergialla on siis merkittävä rooli energiantuotannossa ja päästöjen vähentämisessä. Bioenergian käytön kasvu perustuu ensi sijassa nopeakasvuisten energiakasvien viljelyssä tuotetun biomassan teolliseen käyttöön.

Suomessa metsistä saatavan bioenergian käyttöönotto muodostaisi nykyisestä energiankulutuksesta ainoastaan 12 prosenttia. Sen hyödyntämisessä on kuitenkin merkittäviä haasteita logistiikan takia. Bioenergialähteet ja hyödyntämispaikat ovat pääosin kaukana toisistaan. Alueellisesti bioenergialla voi olla huomattavan suuri rooli energiantuotannossa. Esimerkiksi Kaakkois-Suomessa ja Etelä-Savossa uusiutuvien energialähteiden osuus on yli puolet energiankäytöstä.

Biomassasta tuotetun energian taloudellinen kilpailukyky riippuu erityisesti raaka-aineen ja vaihtoehtoisten polttoaineiden hinnasta sekä kuljetusketjun tehokkuudesta. Metsähakkeen käytön edistämiseksi on otettu käyttöön sähkön tuotantotuki sekä vielä täytäntöönpanoa odottava pienpuun korjuutuki. 

Bioenergiasta tuskin on Suomen pelastajaksi, mutta aluetaloudellisesti sen merkitys on oleellinen.

 

TIETORUUTU: LUT Energia

Lappeenrannan teknillinen yliopisto on Suomen suurin yliopistollinen energia-alan tutkija ja kouluttaja. Tutkimusryhmämme energia-, sähkö- ja ympäristötekniikan aloilla toimivat yhtenäisessä LUT Energia -tutkimuskokonaisuudessa, ja tarjoavat poikkitieteellistä osaamista yhteistyökumppaneilleen.

Hallitsemme ympäristöystävällisesti koko energiaketjun energialähteistä loppukäyttöön: polttoaineet, energiantuotantoteknologiat, sähköverkot ja -markkinat sekä energiankäytön ja tuotantoprosessit. Energiatehokkaiden ratkaisujen löytäminen edellyttää laaja-alaista tutkimusta.

Tutkimustoimintamme on luonut pohjan useille maailmanlaajuisille menestystuotteille ja uudelle yritystoiminnalle. Osaamisestamme kertovat myös kymmenet myönnetyt patentit. Vuosittain meiltä valmistuu 130 energia-alan diplomi-insinööriä ja kymmenkunta tekniikan tohtoria, jotka sijoittuvat laajasti eri tehtäviin yliopistoista yrityksiin. Tulevaisuudessa maailma on entistä sähköisempi. Uusille osaajille löytyy alalta töitä ja haasteita.

Koulutusohjelmamme ovat energiatekniikka, sähkötekniikka ja ympäristötekniikka. 

Hakuaika: 4.3.-3.4.2013 klo 16.15.

Keskustelu

Kovin yksinkertaista on yliopiston prosenttilasku.
Jos uusiutuvan energian osuus on nostettava 28:sta 38:aan prosenttiin, ei se suinkaan tarkoita sitä, että uusiutuvan energian käyttöä on lisättävä 10% nykyisestä, vaan että uusiutuvan energian osuutta on nostettava peräti 35%:lla
Osuuden lisääminen ei sekään tarkoita sitä, että käyttöä olisi lisättävä lainkaan. Samaan tulokseen päästään, kun energian kokonaiskulutusta vähennetään 26% ja pidetään uusiutuvan määrä ennallaan.

wow, tämä 9.7 ”Malata Android 2.2 Froyo IPS MultiTouch kapasitiivinen näyttö Tablet NVIDIA Tegra2 Dual-Core Cortex A9 1,0 GHz prosessori, 1GB, se voi olla puhelimessa. niin täydellinen: http://clck.ru/19939 Olen varma, että kun näet sen, tulet rakastamaan sitä syvästi

Puun poltto suuressa mittakaavassa on meitä ihmisiä planetaarisena rotuna katsottaessa irrationaalista ja itse tuhoisaa toimintaa kun voisimme keskittyä rakentamamaan ja kehittämään maalämpöä tai koko pallon kattavaa aurinko-gridiä.

Hiekkaa on on tällä planeetalla yllin kyllin. Näin ollen pii pohjaisia aurinkopleneeleja voisi rakentaa tarpeeksi ja sitten vedetään kaapelit sinne missä ei aurinko paista. Aurinko-gridiä ei toki tule jättää ainoaksi tuotantomuodoksi kaapelien rikkotumisriskin takia. Aurinkoenergian Lisänä olisi hyvä olla myös muita hyvin toimivia energiamuotja kuten maalämpöä siihen rinnalle.

Mietitäänpä mitä on maksanut tämä viimeisin turha hiekalla käyty sota. Sillä budjetilla olisi voinut rakentaa paneelientuotantotehtaat ja suurimman osan niistä aurinkopaneeleista, mitä tuohon yllä mainitsemaani aurinkoprojektiin tarvitsee.

Eihän tuossa ole mitään pahaa.
Pitää vaan olla ehdoton että vanhan metsän tilalle kasvaa uusi. Kaataja/kaadatuttaja pitäisi olla vastuussa siitä.

Sehän on tuolla maailmalla ongelma ettei vanhan metsän tilalle anneta kasvaa uutta.

@6 Metsähakkeen toimitusten energiatase on erittäin hyvä, metsähakkeen korjuun ja kuljetusten kuluttama energiamäärä on 2-4 % toimitetun kuorman energiasisällöstä tyypillisillä kuljetusmatkoilla.

Intensiivisellä metsäbiomassan hyödyntämisellä voi olla merkittäviä haitallisia vaikutuksia metsä-, suo- ja vesiekosysteemiin, mikäli korjuuta ei suunnitella huolellisesti ja kohdisteta oikeille korjuukohteille. Energiapuun korjuun ja kasvatuksen suosituksilla pyritään muun muassa ohjaamaan korjuukohteiden valintaa, korjuun intensiteettiä, korjuun kohdentamista korjuualojen sisällä sekä korjuun logistiikkaa siten, että korjuu olisi sekä ekologisesti että taloudellisesti kestävää.

Metsäbiomassan korjuu vaikuttaa luonnollisesti metsien kasvihuonekaasutaseisiin sekä aines- että energiapuun korjuun yhteydessä. Suurin vaikutus metsien hiilitaseeseen on ainespuuhakkuilla, jotka vaikuttavat suoraan puuston hiilitaseeseen joka kompensoituu ajan mittaan kasvavaan puubiomassaan sitoutuvalla hiilellä. Energiapuun korjuu vaikuttaa erityisesti metsän maaperän hiilivarantoon, kun korjuun seurauksena maaperän varastoon tulevan orgaanisen aineksen määrä vähenee. Mitä lyhempi aikajänne tarkasteluissa on, sitä suuremmasta päästöstä on kysymys, mutta luonnollinen lahoaminen tapahtuu eri osoitteilla eri tahtiin (pienpuu, hakkuutähteet, kannot). Tämän vuoksi energiapuun käyttöä ei voida pitää täysin hiilineutraalina. Tosin fossiilisten polttoaineiden päästöt alittuvat jo muutaman vuoden kuluttua nopeammin lahoavilla hakkuutähteillä ja noin 20 vuoden tarkastelujaksolla hitaammin lahoavilla kannoilla.

Tapio Ranta

@6 Juuri kantojen repiminen ja risujen liiallinen kerääminen aiheuttaa ongelmia metsille. Keinolannoituksen tarve lisääntyy ja eroosio kasvaa, kun kannot sekä juuret eivät ole sitomassa ravinteita ja maata paikoillaan hakkualueella. On tutkittu, että kantojen poisto aiheuttaa merkittäviä ravinnekuorimituksia.
nimim. metsänomistaja

Kuinkas paljon tuollaisesta rekkakuormallisesta märkää sälärisua irtoaa energiaa suhteessa siihen energiamäärään, joka sen keräämiseen ja voimalaitokselle kuljettamiseen kuluu?

Mitäs metsän maaperälle tapahtuu, kun vuodesta toiseen puut imevät maasta ravinteita, yhteyttävät ja kasvavat jne. Kunne ne viedään viimeistä atomia myöten pois metsästä? Maaperä köyhtyy ja tarvitsee ennenpitkää lannoitetta. Kun ne kannot ja risut jätetään metsään puiden keräämisen jälkeen, niin ne maatuvat ja vapauttavat ainakin osan ravinteista takaisin maapohjaan.

4, kova provo.

Kyllähä toi toiminta on nykyaikasta kun ei jätetä metsään mätänemään energiakelpoista tavaraa. Bioteollisuus myös työllistää suuren joukon eri alan osaajia. Kun jakeluvekko kasvaa ja alkoholiajoneuvot (nyt on vain kuljettajia) yleistyy niin alkoholin tuotanto lisääntyy jätteistä.

Jos pidät kyseisiä aloja kehitysmaiden tasolla (kaivos ja metsäteollisuus) niin käy siel metsäs joskus kattoo miten homma hoituu. Kehitysmaissa ei paljoo monitoimikoneita käytetä ja polttopuu on sielä välttämätön ruuanlaiton kannalta. Olisit edes lukenut tuon artikkelin huolellisemmin jos kerran ei tullut selväksi mistä on kyse.

” Tuleva bioenergian _lisäys_ perustuu metsähakkeeseen” – Missään ei puhuttu että energiantuotantoa ollaan perustamassa puun varaan. Tällä toiminnalla saadaan pidettyä rahaa suomessa verraten öljy. Myös päästöjä tuotetaan vähemmän koska sama määrä hiilidioksidia vapautuisi vaikka roskat mätänisi metsään. Nyt co2 tulee vaan piipun kautta. Toki puun kuljetus aiheuttaa pienen määrän päästöjä mutta se on murto-osan viipale saatuun hyötyyn nähden. Globaalisti tämä ei vaikuta muuta kuin öljyn hinnan laskuna ja etuna niille ketkä eivät ole kiinnostuneita muista energiamuodoista.

Energiantuotantoa ollaan perustamassa puun polttoon ja samaan aikaan presidentti kertoo ”Suomen uuden Nokian” olevan kaivosteollisuus. Luulin, että Suomi on korkean teknologian maa, jossa raaka-aineet jalostetaan huippuunsa, jotta niistä saadaan suurin hyöty. Maa, jonka vienti perustuu korkeaan koulutukseen ja tietotaitoon. Olin näemmä väärässä. Suomi on sittenkin kehitysmaa.

KieMik, hyviä huomioita.

Kestävyyden ulottuvuuksia ovat ekologinen, taloudellinen, sosiaalinen ja kulttuurillinen kestävyys. Näiden merkitystä on arvioitu jo päättyneessä Tekesin rahoittamassa SusTech -hankkeessa. Metsäenergian korjuussa Suomessa luonnollisesti nuo kaksi ensin mainittua korostuvat. Muualla päin maailmaa Aasiassa ja Etelä-Amerikassa myös kahden jälkimmäisen osalta on oltava tarkkana, kun perustetaan viljeltäviä plantaaseja.

Komissio ei tosiaan ole notifioinut suunnitteilla ollutta pienpuun korjuutukea, joten nyt yritetään uudelleen haketustuen muodossa. Nykyinen haketustuki päättyy kuluvan vuoden lopussa.

Terveisin,

professori Tapio Ranta

Mielenkiintoista lukea aiheesta täältä. Itsehän tein juuri opinnäytetyön ko aiheesta.

Siksi huomauttaisin muutamasta asiasta, jotka löytyy tekstistä. Korjuussa täytyisi ottaa huomioon myös sosiaalinen puoli. Sitten tekstin lopussa on tuo pienpuun korjuutuki. EU:n Komissio on hylännyt pienpuun energiatukilain, joka oli jo eduskunnassa hyväksytty. Sitä ei siis tule käytäntöön. Sen tilalle on alettu miettimään haketustukea.

Tällä hetkellä energiapuun korjuu on kallista ja siitä saa tuloja hyvin vähän. Tämän takia tuki-rahat ovat hyvin tärkeitä. Mielenkiintoisinta asiassa onkin se, että EU vaatii lisäämään uusiutuvan energian käyttöä, mutta ei sitten ole kuitenkaan valmis sitä tukemaan (PETU-päätös). EU:n päätökset on ristiriidassa omien tavoitteiden kanssa, se on älytöntä.

Muropaketin uusimmat