Suomi on bioenergian suurvalta

Turve on hitaasti uusiutuva biomassapolttoaine

Biomassalla tarkoitetaan eloperäisiä, fotosynteesin kautta syntyneitä kasvimassoja ja näistä tuotettuja polttoaineita kutsutaan biopolttoaineiksi. Biopolttoaineita saadaan Suomessa metsissä, soilla ja pelloilla kasvavista biomassoista sekä yhdyskuntien, maatalouden ja teollisuuden energian tuotantoon soveltuvista orgaanisista jätteistä. Biomassoilla voidaan tuottaa suoraan lämpöä ja sähköä. Niitä voidaan myös jalostaa kiinteiksi, nestemäisiksi tai kaasumaisiksi jalosteiksi, kuten pelleteiksi, biokaasuksi tai liikenteen biopolttoaineiksi. Biopolttoaineita ovat siis puu, turve, biokaasu, peltoenergia, biopolttonesteet ja biopohjaiset kierrätyspolttoaineet. Kotimaisten biopolttoaineiden käytöllä parannetaan maamme energiaomavaraisuutta, energiahuollon varmuutta sekä annetaan työtä eri puolille maata.

Turve määritellään Suomessa hitaasti uusiutuvaksi biomassapolttoaineeksi, mutta ei uusiutuvaksi polttoaineeksi. Kansainvälisten ohjeistusten mukaan turpeen polton hiilidioksidipäästöt lasketaan osaksi kasvihuonekaasujen inventaariota toisin kuin puun. Tämä rajoittaa Suomen merkittävien turvevarojen käyttöä energialähteenä.

Puu ja turve sopivat yhteen

Metsäteollisuus käyttää lähes 80 prosenttia bioenergiasta Suomessa tuottaen sillä sähköä, lämpöä ja teollisuushöyryä. Valtaosa metsäteollisuudessa puuperäisten polttoaineista käytetään sulfaattisellutehtaiden yhteydessä, joissa sekä puun kuori että sellunvalmistuksessa syntyvä mustalipeä eli noin 45 prosenttia tehtaalle tulevasta puusta käytetään energian tuotantoon. Mekaanista massaa tuotettaessa puusta lähinnä vain puun kuori jää energian tuotantoon. Sahoilta puun kuori ja noin kolmannes purusta ohjautuu energiaksi. Puupolttoaineiden käyttö Suomessa on kasvanut rinnan metsäteollisuuden tuotannon kasvun kanssa.

Primäärisiä puupolttoaineita ovat metsähake ja pilke. Suurin metsähakkeen lähde on päätehakkuualoille ainespuuta korjattaessa jäävä, teollisuuskäyttöön kelpaamaton runkopuu ja oksabiomassa. Metsähaketta tehdään lisäksi pienikokoisesta harvennuspuusta sekä kannoista.

Noin 20 prosenttia bioenergiasta käytetään yhdyskuntien yhdistetyssä sähkön ja lämmön tuotannossa, aluelämmityksessä ja kiinteistöjen erillislämmityksessä. Maassamme on nykyisin yli 400 biopolttoaineita pää- tai sivupolttoaineena käyttävää keskikokoista tai suurta kattilalaitosta. Puu ja turve toimivat polttoaineena myös hyvin yhdessä. Puun osuutta on viime vuosina pyritty kasvattamaan ilmastotavoitteiden vuoksi. Puuhakkeen polttoa on lisännyt myös uusien polttotekniikoiden yleistyminen. Vuonna 2005 alkanut EU:n päästökauppa edistää osaltaan muiden biopolttoaineiden paitsi turpeen käyttöä sähkön ja lämmön tuotannossa. Puuta käytetään pientalojen ja kiinteistöjen lämmityksessä merkittävä määrä.

  1. Uusiutuvat tuottavat neljänneksen sähköstä
  2. Turve on hitaasti uusiutuva biomassapolttoaine
  3. Puu ja turve sopivat yhteen
  4. Lisää jätteenpolttolaitoksia rakenteilla
  5. Bio-osuuksissa on haasteita
  6. Biodieseliä lähinnä omaan käyttöön
  7. Oksat, risut ja kannot tehokäyttöön
  8. Biopolttoaineet Suomessa:

Lisää jätteenpolttolaitoksia rakenteilla

Biokaasu syntyy orgaanisen materiaalin mätänemisprosessissa joko jätteistä kaatopaikalla, jäteveden puhdistamoissa tai ohjatuissa suljetuissa prosesseissa. Suomessa biokaasu käytetään sähkön ja lämmön tuotannon energialähteenä. Puhdistettu biokaasu on samaa metaania kuin maakaasukin, joten sitä voidaan käyttää polttoaineena maakaasuajoneuvoissa.

Myös muita bioenergiajakeita kuten erilaisia energiakasveja ja jätepolttoaineita hyödynnetään kaukolämmön ja sähkön tuotannossa korvaamaan fossiilisia polttoaineita. Suomessa jätettä poltetaan rinnakkaispolttona muiden polttoaineiden mukana lähinnä sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksissa. Rinnakkaispoltto on kuitenkin uuden EU-direktiivin takia vaikeutunut ympäristönormien tiukentuessa. Tämän johdosta Suomeen on rakenteilla lisää pääasiassa jätettä polttavia voimalaitoksia.

Peltoenergialla tarkoitetaan sellaista pellolla tuotettavaa kasvimassaa, jota hyödynnetään energiantuotannossa joko polttoaineena tai polttoaineiden tuotannon raaka-aineena. Ruokohelpi on tähän mennessä Suomessa tutkituista tuotantokasveista osoittautunut tehokkaimmaksi. Sen kasvatus vaatii vain vähän lannoitusta eikä se kilpaile ravintokäytön kanssa. Lisäksi ruokohelven poltto-ominaisuudet ovat metsähakkeen luokkaa. Koko maassa ruokohelpin viljelyala on tällä hetkellä 15 000 hehtaaria. Ruokohelpeä käyttäviä voimalaitoksia on vasta muutamia.

Bio-osuuksissa on haasteita

Liikenteen biopolttoaineiden käyttö on yksi keino vähentää tieliikenteestä aiheutuvia päästöjä. Suomessa biopolttoaineiden käyttö liikenteessä on Suomessa vielä alkutaipaleella; biokomponenttien osuus oli vain 0,1 prosenttia vuonna 2004 ja käyttö loppui lähes kokonaan verotuen päätyttyä vuoden 2004 jälkeen. Liikenteen biopolttoaineiden käyttö tulee kuitenkin kasvamaan tulevaisuudessa. Suomen hallitus on velvoittanut öljynjakeluketjut lisäämään myymiinsä polttoaineisiin biokomponentteja. Vuonna 2008 polttonesteiden bio-osuuden on oltava yksi prosentti, seuraavana vuonna kaksi prosenttia ja vuonna 2010 kolme prosenttia. Täyttä EU-tavoitetta, 5,75 prosenttia, ei pidetä realistisena tällä aikataululla Suomessa. Liikenteessä biopolttonesteitä voidaan käyttää sekä bensiini- että dieselpolttomoottoreissa. Etanoli ja metanoli sopivat bensiinin korvaajaksi, biodiesel taas dieselmoottoriin.

Bensiiniin joukkoon sekoitettava etanoli on tuotu Suomeen Brasiliasta tai se on tislattua ylijäämäviiniä Keski-Euroopasta. Etanolin hinnan noustua kotimaahan on käynnistynyt useita tehdashankkeita etanolin tuottamiseksi. Raaka-aineena kotimaiselle etanolituotannolle ovat pääasiassa viljeltävät viljakasvit kuten ohra. Lannoitteiden aiheuttamat päästöt sekä viljan korjuussa ja kuljetuksessa kulutettava fossiilinen energia vähentävät biopolttoaineiden myönteistä vaikutusta. Maailmalla liikenteen biopolttoaineeksi viljellään eniten maissia, vehnää ja sokeriruokoa.

Uusiutuvan energian käyttö v. 2006
yhteensä 356 petajoulea, 24 % energian kokonaiskulutuksesta

Biodieseliä lähinnä omaan käyttöön

Öljykasveista jalostetun dieselpolttoaineen eli biodieselin tuotanto käynnistyi Suomessakin jo 1990-luvulla. Tämän niin kutsutun ensimmäisen sukupolven biodieselin raaka-aineena käytetään pääasiassa rypsiä ja rapsia, joista tuotetaan esteröimällä biodieseliä. Biodieselin tuotanto ja käyttö on ollut tähän asti hyvin pienimuotoista ja pääasiassa omaan käyttöön tarkoitettua. Viljapohjaiset polttoaineet nähdäänkin vain siirtymäkauden ratkaisuna, joista voidaan nopeasti tehdä biopolttoainetta.

Neste Oilin kehittämä NExBTL-diesel edustaa toisen sukupolven innovaatiota, jossa kasviöljyistä ja eläinrasvoista tuotetaan vetykäsittelyn avulla biopolttoainetta. NExBTL-dieselin tuotanto alkaa tämän vuoden kesäkuussa Porvoon jalostamolla. Uuden sukupolven biopolttoaineilla on tavoitteena saada parannettua energia- ja kasvihuonekaasutaseita sekä pienennettyä tuotantokustannuksia. Myös raaka-ainepohjan monipuolistuminen nähdään etuna.

Oksat, risut ja kannot tehokäyttöön

Niin kutsuttu kolmannen sukupolven biodieselin tuotanto perustuukin laajempaan raaka-ainepohjaan, jossa biomassasta kuten puuhakkeesta, ruokohelpestä kaasuttamalla tuotetaan synteettistä kaasua, joka muunnetaan Fischer-Tropsch -synteesillä biodieseliksi. Biomassojen kaasutus on tulevaisuudessa häämöttävää korkeaa teknologiaa, joka mahdollistaa korkealaatuisten nestemäisten polttoaineiden tuottamisen puuraaka-aineesta. Suomen metsäteollisuuden tuotantoyksiköissä on merkittäviä potentiaaleja hyödyntää puuraaka-ainetta ja tuotannon sivuvirtoja polttoainetuotannossa. Sellutehtaiden yhteyteen on suunnitteilla biojalostamoja, joissa biomassasta valmistetaan integroidussa prosessissa kaasutettua biodieselin raaka-ainetta, etanolia ja kemianteollisuuden tuotteita. Kaikki oksat, risut ja kannot hyödynnetään yhä perusteellisemmin ja prosessin energiatase paranee. Tällä on myös etuna se, että tukki- ja kuitupuu jää massa- ja paperituotannon raaka-aineeksi.

Päästöjä vähentävien energiateknologioiden ja -palveluiden kysyntä on globaalisti voimakkaasti kasvamassa. Kasvun ja kysynnän kasvun ennustetaan kohdistuvan muun muassa bioenergiaan. Teknologin ja innovaatioiden kehittäminen on nähty myös keskeisenä tavoitteena kansallisessa energia- ja ilmastostrategiassamme. Tuloksekas tuotekehittely kotimaan markkinoilla avaa myös mahdollisuuksia menestyä vientimarkkinoilla.

Biopolttoaineet Suomessa:

  • Puuperäiset polttoaineet (teollisuuden jäteliemet ja puutähteet kuten mustalipeä, kuori, puru ja prosessitähteet; metsähakkeet, -murskeet, pilke, puupelletit ja -briketit, kannot, energiapajut, pyrolyysiöljy)
  • Turve (hitaasti uusiutuva biomassapolttoaine)
  • Peltobiomassa (mm. ruokohelpi, öljykasvit, oljet)
  • Biopolttonesteet (etanoli, biodiesel)
  • Biokaasut (kaatopaikkojen, vedenpuhdistamoiden ja maatilojen biotähde-kaasut)
  • Kierrätys- ja jätepolttoaineiden biohajoava osuus

Lähteet:

Energiaennakko 2006. Tilastokeskus.
Energiatilasto - Vuosikirja 2006. Tilastokeskus.
Liikenteen biopolttoaineiden tuotannon ja käytön edistäminen Suomessa. KTM:n Julkaisuja 11/2006.

 

 

Päivitetty 18.4.2007