Maakaasu ja biokaasu

Maakaasu on yksinkertaisinta hiilivetyä, metaania.  Sen molekyylissä (CH₄) on yksi atomi hiiltä ja neljä atomia vetyä.  Kun maakaasua poltetaan, syntyy enimmäkseen vettä (vesihöyryä; vedystä), ja vähemmän hiilidioksidia (hiilestä).  Maakaasu on parhaimmillaan puhdasta energiaa, sen ainut ongelmajäte on hiilidioksidi.

     Maakaasussa on kolme etua:

1) siinä on fossiilipolttoaineista vähiten hiilidioksidia,

2) maakaasulla energiansiirron voi siirtää maan alle,

3) maakaasun voi korvata biokaasulla

1990-luvulla biomassan merkitys energialähteenä koros­tuu uudelta kannalta.  Biomassa ei lisää hiilidioksidin päästö­jä.  Kun metsiemme puuta poltetaan, ilmakehän hiilidioksidi py­syy tasapainossa.

Erityisasemassa on biomassan aktiivi viljely: viljelyn laajenemisvaiheessa hiilidioksidia sitoutuu ilmakehästä.  Uusiu­tuvista energiavaroista biomassa on ainut, millä kasvihuone­ilmiötä voi paitsi ehkäistä, myös vähentää.  Viisaasti bio­massaa viljelemällä il­makehän hiilidioksidia siirtyy kasvustoi­hin ja niiden alla olevaan humukseen.

Uusia mahdollisuuksia

Toisen sukupolven energiatekniikka parantaa biomassa­polttoaineiden kilpailukykyä.  Typen oksidit vähenevät ja rikki saadaan nykyään yhä tarkemmin talteen.

Suurissa laitoksissa tullaan siirtymään kombivoi­matek­niikkaan, jossa biomassasta tuotetaan ensisijaisesti sähköä, sivutuotteena lämpöä.  Uuden tekniikan ansiosta energian saanto paranee ja sähkön tuotannon hyötysuhde nousee entisestään.  Met­säbiomas­saa ei tarvitse enää kuivattaakaan metsässä; uudet lai­tokset saavat energian talteen märkänä syötetystä puusta.

Biokaasu

Huomispäivän luonnonmukaisin ja saasteeton ener­gialähde on biokaasu, biologisesti metaanibak­teereilla valmistettu, uusiutuva maakaasu.  Biokaasun tuotanto keskisuurissa reaktoreissa on jo ratkaistu.  Näin toimii muutama kunnal­lisen tason jättei­den biokaasutus­laitos, muun muassa Vaasassa.

Biokaasun valmistus saa aivan uudet mittasuh­teet, kun raaka-aineena käytetään maataloudessa ak­tiivisti viljeltyä bio­massaa.  Joensuun yliopiston tutkimuk­sissa biokaasua saatiin eniten puna-apilasta.

Biotekniikan uudet menetelmät parantavat biokaa­susaan­toa jo lähitulevaisuudessa.  Metaanibak­teereita voi valita ja jalostaa kuten kasveja tai karjaa, mutta geeniteknologian uusin menetelmin aikaisempaa verrattomasti nopeammin.

Puhdas biokaasu käy sellaisenaan maakaasuverk­koon.  Sähkön tuotanto on biokaasustakin mahdollinen kombivoimalaitok­sessa.  Biologisen energiatekniikan – viljelty biomassa ja sen jalostus biokaasuksi – voi rakentaa saasteettomaksi energiajär­jestelmäksi.  Siihen virtaa sisään auringon energiaa ja siitä virtaa ulos puhdasta kaasua tai puhdasta sähköä.

1990-luvun näkymät

Pienpuun korjuun suotuisat vaikutukset metsien hoitoon ja maaseudun työllisyyteen osoitettiin jo 1980-luvun alussa.  Ne ovat edelleen kiistattomat, mutta etuja ei ole osattu ottaa käyttöön.

Biomassan aktiivin viljelyn voi käynnistää maatilan mittakaavassa välittömästi.  Esimerkiksi energiapajun viljely hallitaan maamme oman tutkimuksen ja sen tietotai­don pohjalta mikä Ruotsissa kehitettiin 1980-luvulla.  Biomassojen aktiivi energiaviljely tulisi käynnistymään sopimusviljelynä hyväkuntoi­silla pelloilla.

2000-luvun haasteet

Biomassa energialähteenä on 2000-luvun haaste Suomen maataloudelle.  Pienpuun korjuu polttoaineeksi ja biomassan ak­tiivi viljely ovat maaseudulle ja maatiloille sopivaa energian tuotantoa.

Biomassojen tuotannossa ylituotannosta ei ole pelkoa.  Biomassojen viljelyllä voi päinvastoin ratkaista maata­louden nykyisen ylituotantopulman.  Ulkomailla viljel­tyä maailman­mark­kinahintaista biomassaa ei kannata ostaa ja kuljettaa Suomeen.  Maamme laajasta pinta-alasta on biomassojen tuotannossa tiheäm­min asuttuihin maihin verrattuna kil­pailuetu.  Biomassojen ener­giavil­jelyllä maaseutu säilyy maaseutuna: asuttuna ja kulttuuri­maisemana.

Bioenergia on lauhkealle vyöhykkeelle soveltuvaa uusiu­tuvaa energiaa.  Biomassasta voi kehittää 2000-luvun saasteet­toman ener­giamuodon, suljettuun kiertoon perustuvan, hiilidiok­sidia sito­van ja kierrättävän menetelmän.  Se on bioenergian merkittä­vin etu, kun etsimme käytännön toimia vastaamaan hiili­dioksidi­päästö­jen rajoittamista koskevia kansainvälisiä sitoumuksiamme.

***

Käsikirjoitus 2.3.1992

***

Käsikirjoitus liittyy metsäenergiaan ja ylipäänsä bioenergiaan liittyvään opetukseeni Joensuun yliopistossa. Käytännön kokeiluja Siikasalmen koetilalla teki Simo Leinonen.