Luonnonvarakeskus Luke julkaisi joulukuussa raportin, jonka mukaan Suomi joutuu maksamaan hiilinielujen romahduksestaan useita miljardeja euroja. Suomen hiilinielut ovat tipahtaneet historiallisen alas ja EU:ssa asetettu hiilinielutavoite ei tule Suomen kohdalla toteutumaan. Tilanne pitää korjata maksamalla: Suomessa joudutaan korvaamaan arviolta 50-80 miljoonan hiilidioksiditonnin edestä päästöjä. Hiilinielujen pienenemisen hinta on siis suuri. Metsät ovat tilastossa edelleen hiilinielu, mutta niiden hiilensidonta laski runsaasti ja siksi nyt pohditaan, mistä muusta kuin metsästä on hiilinieluksi?
Biohiilen tutkija ja edistäjä
Kari Tiilikkalaa voisi ehkä kuvailla käveleväksi tietokannaksi, kun puhutaan hiilinieluista ja tarkemmin vielä esimerkiksi biohiilestä, kasvinsuojelusta tai vaikkapa pyrolyysistä. Tiilikkala on merkittävä biohiilen tutkija sekä biohiilen käytön edelläkävijä ja edistäjä Suomessa.
Hänellä on pitkä ja merkittävä ura takanaan myös kansainvälisesti, ja hän toimii edelleen mm. Egyptissä kehityshankkeiden asiantuntijana.
“Biohiili on kiinteää ainetta, jota jää jäljelle, kun biomassa kuumennetaan hapettomassa tilassa 350 – 700 asteeseen. Kaikki haihtuvat yhdisteet poistuvat hiilen muodostamista soluista ja vain kovettunut hiili jää jäljelle ”tyhjinä hyllyinä”. Biohiilen huokoskoko on muutamia mikrometrejä, mutta huokosten pinta-ala on valtava. Yhdessä grammassa voi olla jopa 300 m2 pinta-ala.”, Tiilikkala kertoo.
Mustaa kultaa
Kun Tiilikkala intoutuu kertomaan biohiilestä lisää, käy selväksi, että biohiili on monella tapaa mustaa kultaa. Biohiili sitoo hiiltä maahan, parantaa kasvuolosuhteita ja tukee kasvien kasvua ja yhteyttämistä. Näin kasvien kyky poistaa päästöjä ilmakehästä lisääntyy:
syntyy hiilinielu. Biohiili on eloperäisestä aineksesta pyrolyysillä eli kuivatislauksella valmistettua huokoista, hiilirikasta materiaalia. Se on maassa hyvin hitaasti hajoavaa. Siksi se säilyy satoja, jopa tuhansia vuosia.
“Biohiili on erinomainen hiilinielu, joka säilyy maassa 300-3000 vuotta. Siis nopein tapa tehdä hiilinieluja maa/puutarhataloudessa ja viheralueilla. Biohiili on myös vesivarasto, joka varastoi vettä 5 kertaa painonsa verran. Se helpottaa kastelua, koska biohiilen vesi on kasvien käytettävissä kuivina aikoina. Maahan sekoitettuna biohiili lisää maan ilmavuutta ja vahvistaa maan rakennetta, parantaa juuriston kasvua.”
Taloudellisesti paras tapa hyödyntää biohiiltä on käyttää sitä kompostoinnissa kiihdyttimenä:
samalla saadaan hiili ladattua typellä, fosforilla sekä mikrobeilla. Tiilikkalan mukaan yksi suurimmista hyödyistä liittyy biohiilen rehukäyttöön, josta on paljon hyötyä eläinten terveydelle ja lannan käytölle biokaasun valmistuksessa.
“Veden lisäksi biohiili sitoo monia myrkyllisiä aineita vedestä sekä ilmasta. Biohiilifiltterit ovat korvaamassa aktiivihiilen käyttöä monissa kohteissa ja uusimmat käyttöinnovaatiot liittyvä
biohiilen sekoittamisen betoniin sekä rakennusmateriaaleihin.”
Valtava potentiaali
Tällä hetkellä biohiiltä valmistetaan noin 2-3 miljoonaa kiloa vuodessa. Suuri osa biohiilestä menee vientiin, erityisesti Ruotsiin. Kari Tiilikkala arvioi, että biohiilen käyttöön menee Suomessa noin 1-2 miljoonaa kiloa vuodessa.
“Tuotanto moninkertaistuu 2023 kun toimintansa aloittavat Carbofex Oy:n uusi laitos sekä GRK. Tuotannossa ollaan siirtymässä pilotoinneista teolliseen tuotantoon, jolloin myös käyttö kymmenkertaistuu lähivuosina.”
Bio- ja kiertotaloudelle on Tiilikkalan mukaan valtava potentiaali alueellisesti ja valtakunnallisesti, sillä biomassaa on Suomessa enemmän per asukas kuin missään muualla.
“Meillä on tilaa kierrätysmateriaalien varastointiin ja prosessointiin. Maamme tieverkosto kattaa koko maan, metsätkin. Kiertotalous on jo nousussa ja kiertotalouden ympärille on kehittynyt merkittävää liiketoimintaa. Biotalous sen sijaan on vasta alussa, biokaasua tuotetaan vielä vähäisissä määrissä. Suomessa on vain vähän orgaanisten lannoitteiden tuotantoa ja suuret biohiilituottajat aloittavat vuoden 2023 aikana. Toki pitää muistaa myös, että iso osa maa- ja metsätaloudesta on biotaloutta.”, kertoo Tiilikkala.
Kun puhutaan hiilinieluteknologian ja -innovaatioiden etenemisestä laajempaan käyttöön,
Tiilikkala kertoo syiden olevan moniulotteiset.
“Meillä on nähtävissä muutosvastarintaa maa- ja metsätaloudessa. Tarvitaan nopeaa asennemuutosta. Toki biohiilen osalta laite- ja tuotantovaje pitää myös biohiilen hinnat korkeina ja sijoittajat liikkuvat hitaasti hiilensidontaa tukevan yritystoiminnan taakse.
Tärkeä huomio on myös kannusteiden puute hiilensidonnassa. Tämä asia on toki muuttumassa hiilikaupan yleistyessä ja myös EU:n hiilipolitiikan ansiosta.
Kansainvälinen kauppa vauhdittaa hiilisidonnan kehitystä jopa nopeammin kuin poliittiset päätökset.”
Kari Tiilikkala peräänkuuluttaa myös maankäytön ja rakentamisen reunaehtojen muutosta.
“Kilpailutuksesta puuttuu esimerkiksi hiilensidontaa edistävien kriteereiden osuus kokonaan. Kaupungeissa ei ole tilaa vihreille alueille, eikä siten myöskään hiilensidonnalle.”
Pyrolyysitekniikoita on monia: hidas -, nopea ja ns. märkäpyrolyysi. Hitaassa pyrolyysissä kuivattu ja paloiteltu biomassa kuumennetaan hapettomasti suljetussa retortissa tai jatkuvatoimisessa laitteessa. Yleensä raaka-aineena on puu tai muu kasvimassa. Kuumennuksen alussa poistuu hemiselluloosasta höyrystystyvät aineet, sitten selluloosasta ja ligniinistä irtoavat aineet. Lopuksi noin 1/3 raaka-aineesta jää biohiileksi retorttiin. Kaasuuntuneet aineet poistuvat retortista pyrolyysikaasuna, josta saadaan lauhduttamalla pyrolyysinesteitä, puuhappoja ja tervoja. Kuumennuksen energia tulee pääosin raaka-aineesta ja pyolyysilaite tuottaa myös energiaa ulkopuoliseen käyttöön.
Kari Tiilikkala on merkittävä biohiilen tutkija sekä biohiilen käytön edelläkävijä ja edistäjä Suomessa. Hänet nimitettiin vuonna 2014 MTT:n kasvinsuojelun professorin virkaan. Tiilikkala on työskennellyt MTT:ssä tutkimus- ja kehityspäällikkönä jo 1990-luvulta lähtien. Hän oli Suomen Biohiiliyhdistyksen perustajia ja hallituksen jäsen. Lisäksi Tiilikkala on osallistunut myös kansainvälisiin kehitysyhteistöihin ja hankkeisiin. Hän oli jäsen myös EFSA:n Plant Health-paneelissa ja on toiminut myös Integroidun kasvinsuojelun eli IPM:n tehtävissä Suomen kehitysyhteistyöhankkeissa. Tiilikkala käynnisti biohiilitutkimukset Egyptissä vuonna 2012 ja toimii siellä edelleen kehityshankkeiden asiantuntijana. Kotimaassa toiminta jatkuu toiminimellä innovatiivisten yritysten liiketoiminnan edistämisen apujoukoissa.