Biohiiliala etenee aalloittain 

Biohiiltä kohtaan on selvästi suurta kiinnostusta, kertoo Helsingin yliopiston dosentti ja biohiilitutkimuksen uranuurtaja Priit Tammeorg. On ollut myös tilanteita, missä tuotantolaitoksen biohiilien hiiliyksiköt on myyty jopa vuosiksi eteenpäin kompensaatiomarkkinoilla. Tämä todistaa, että biohiilelle on kysyntää. Jatkuvuuteen ja pysyvyyteen on kuitenkin hyvä panostaa niin, että laitos tuottaa tasalaatuista biohiiltä varmuudella ja pitkällä tähtäimellä. Biohiilialan kasvun nopeutta on hankala arvioida, mutta joka tapauksessa se on kasvava ja lupaava ala, ja uusia työpaikkoja on syntymässä, Tammeorg kertoo. 

Ilmastonmuutoksen hillitsemisessä on tulossa pian kiire koko maailmassa, joten hiilinielujen tarve tulee kasvamaan. Tämä tuo painetta poliitikoille toteuttaa tehokkaita toimenpiteitä. Koska biohiili toimii hyvin ilmastonmuutoksen hillintäkeinona, sen merkitys tulee kasvamaan lähitulevaisuudessa. Tammeorg kuvailee omaa näkemystään: biohiilialan kasvuun voi suhtautua varovaisen optimistisesti. 

On hienoa, että biohiilialalla on positiivisia suunnitelmia ja unelmia, mutta välillä on nähty todella suuria lupauksia ja sitten taas hiljaisempia kausia. Suinkaan kaikki suuret biohiilisuunnitelmat eivät ole toteutuneet. Nykyäänkin on suhtauduttava vähän varauksella suuriin suunnitelmiin isoista tuotantokapasiteeteista, Tammeorg pohtii. Voisi sanoa, että biohiililaitoksen tuotantomäärä on uskottavaa vasta, kun tehdas on pystyssä ja tuottaa jatkuvasti biohiiltä vuoden päivät hyvälaatuisena. Ja asiakkaat ovat tyytyväisiä, eivätkä laitoksen naapurit valita, Tammeorg täsmentää. 

Alan etenemisen askelmerkit 

Ensisijaisesti biohiilialalla olisi hyvä taata markkinan kehittyminen eheästi. Tämä voi Tammeorgin mukaan tapahtua esimerkiksi niin, että biohiilihankinnoista vastaavat tahot, kuten kuntien viranhaltijat, ovat vakuuttuneita, että biohiili on toimiva ja hyvä tuote. Tämä vaatii positiivisia käyttäjäkokemuksia biohiilestä sekä todennettua tutkimusnäyttöä. Siksi tarvitaan hyvä jälkiselvitys erinäisille biohiilikokeiluille, pilottikohteita on jo melko kattavasti koko Suomessa. Lisäksi Tammeorg jatkaa, että myös biohiilitutkimusten tutkimusasettelujen olisi hyvä olla tarpeeksi hyvin todennettavissa tieteellisesti (kuten tarpeeksi monta kerrannetta), jotta laadukasta tutkimusaineistoa saataisiin biohiilen tehokkuudesta. Biohiilikokeilujen suunnittelujen avuksi on hiljattain julkaistu perusteellinen tukimateriaali osana Carbon Lane -hanketta.

Biohiilen lisätutkimustarpeet ja heikkoudet on hyvä tuoda esille rehellisesti, Tammeorg tähdentää. Tämä ennaltaehkäisee alalle tulevat takapakit, kun biohiilimarkkinoille ei pääse perättömiä väitteitä biohiilen tehosta. On siis oltava hyviä luotettavia tuloksia biohiilestä sekä luotettavia biohiiliä tarjolla markkinoilla. 

Tutkimus laajenee kiivaasti 

Biohiilitutkimus laajenee kiivaasti tällä hetkellä. Viimeisen vuosikymmenen aikana on vuosittainen vertaisarvioitujen julkaisujen määrä tuplaantunut kahdessa vuodessa ja 2022–2023 pysytään noin 9000 tieteellisen julkaisun vuositasolla. Suuren määrän lisäksi myös tutkimusten aiheet ovat todella laajalta alueelta. On alettu tutkia hyvin monenlaisia erilaisia sovelluskohteita biohiilien käytölle. Tästä seuraa pikkuhiljaa biohiilialan laajeneminen uusille alueille, esimerkiksi sinne, missä tähän mennessä on käytetty fossiilista hiiltä, kuten laajalti teollisuudessa tai rakennusmateriaalina. 

Pienellä alalla toimiminen tarkkaa 

Tammeorg painottaa, että biohiilialan on todella tärkeää olla eettinen toimiala näin alan alkuvaiheessa. On hyvä pitäytyä sellaisissa markkinaväitteissä, jotka perustuvat tutkittuun tietoon. Jos alkuvaiheessa pienellä alalla tulee pieniäkin takaiskuja, niin koko ala saa siitä helposti takapakkia. Jo yhdelläkin huonolaatuisella erällä biohiiltä voidaan saada aikaan mainehaittaa koko biohiilitoimialalle. 

Myöskään viime vuosina Suomessa tuotettua biohiiltä ei ole kovinkaan runsaasti ollut tarjolla kotimaassa, koska sopimukset ovat suurelta osin olleet etukäteen solmittu Ruotsiin päin. Samaan aikaan Suomeen on myös tuotu biohiiltä Virosta. Tilanne tasoittuu, kunhan kotimaiset markkinat alkavat kasvamaan. 

Suuren biohiililaitoksen pyörittäminen vaativaa 

Osaava, motivoitunut ja sitoutunut henkilöstö on aivan olennaista laitoksen pyörittämiselle, Tammeorg kertoo. On tärkeää, että jokaisella yrityksellä on riittävästi työvoimaa tarpeisiinsa nähden. Suuren prolyysilaitoksen ylläpitäminen vaatii lähes 24/7 päivystystä, joten työvoiman on oltava hyvin sitoutunutta. Työntekijöiden joukossa on oltava insinööritaitoisia, ja usein on hyödyksi myös valmius suorittaa pienemmät korjaukset itse. Tarvitaan ammattitaitoa tuotekehityksestä, kemiasta, fysiikasta, metalliteknologiasta, yrityspuolen pyörittämisestä ja finanssipuolen hallinnasta.   

Suuren pyrolyysilaitoksen pyörittämisessä on omat vaativuutensa, Tammeorg jatkaa. Pyrolyysilaitoksen käynnistämisvaihe vie oman aikansa ja kytkeytyminen kaukolämpöverkkoon tuo omat haasteensa. Laitoksella on huomioitava, milloin raaka-ainekuorma tulee laitokselle, miten haketetaan, miten kuivuri toimii, miten kuljettimet eri vaiheiden välillä toimivat, valmiin biohiilen kuljetus ja käsittely ja lopulta pakkaaminen. 

Biohiililaitokselle soveltuvaa työvoimaa ei oikein kouluteta missään ja Tammeorg ehdottaakin, että olisi hyvä perustaa koulutusohjelma pyrolyysiteknikoille ja -insinööreille. 

Sivutoimiset laitokset ratkaisuna? 

Tammeorgin mukaan suurten tuotantolaitosten ylläpitämistä voi verrata vaikkapa maitotilan ja sen kyljessä olevan meijerin ja jalostamon pyörittämiseen. Hän peräänkuuluttaakin, että haluaisi nähdä biohiililaitosten kehittyvän rauhassa ja kestävästi, niin kuin maatilojen ja biohiililaitosten toiminnan jatkuvan sukutilan tavoin yli sukupolvien.  

Biohiilituotantoa voisi olla hajautettuna joka puolella Suomea mm. maatilojen yhteydessä. Biohiilitoiminta voisi olla myös sivutoimista ja joustavaa, jolloin pyrolyysilaitos voisi olla päällä kausittain. Toinen kysymys on, onko toimijoilla varaa hankkia tällaista laitosta, joka ei välttämättä maksa itseään nopeasti takaisin, Tammeorg pohtii. 

Mielenkiintoisimmat kehitys- ja tutkimuskohteet 

Tammeorgia kiinnostaa tällä hetkellä eniten paras käytäntö liittyen biohiilien ravinteilla lataamiseen, jotta saadaan aikaan pohjoismaisiin oloihin soveltuva hidas lannoite tai maanparannusaine. Lannoite, joka samalla parantaa maan rakennetta ja sitoo hiiltä vuosisadoiksi pois ilmakehästä. Hänen AgriChar-tutkimusryhmän koekentille Helsingin Viikissä levitettiin eri tavoilla aktivoituja biohiiliä toukokuussa 2023. Ensimmäiset tutkimustulokset alkukesän poudan aikana olivat melko lupaavia. Hyvälaatuisen biohiilen aktivointi erilaisilla typpikäsittelyillä toi selkeästi lisäarvoa. Lisää tietoa Viikin koekenttien tuloksista löytyy AgriChar-tutkimusryhmän blogista. 

Tammeorg näkee, että innovointi ja tuotekehitys on tärkeää biohiilialalla. Esimerkiksi biohiiltä voi lisätä tehokkaasti lähelle kasvien juuria. Lannoitteen kanssa samassa pelletissä biohiiltä voisi levittää kylvökoneella, kunhan se saadaan teknisesti kylvökoneen läpi. Myös siementen peittaus biohiilipölyllä voisi antaa hyvän boostin siementen kasvuun lähtöön. 

Käytännön innovaatiot mm. biohiilen kaskadikäytöstä kotieläintilalla kiinnostavat monia Tammeorgin lisäksi. Biohiiltä lisätään lietelantaan, missä se hillitsee kaasumaisia päästöjä. Tästä on LUKE:lla tehty hiljattain tutkimusta. Lietelanta levitetään pelloille ja voidaan kohdentaa vaikka heikkotuottoisille alueille. Tämän voi toteuttaa maatilalla, vaikka itse alusta loppuun asti. Tämän artikkelin lopusta löytyy linkki MSL:n ohjeeseen biohiilen omatoimiselle valmistukselle maakuopassa. 

Biohiilelle uusia käyttökohteita rakennuskäytössä 

Biohiiltä haluttaisiin lisätä rakentamisen yhteydessä rappauksiin, betoniin ja asfalttiin, jos se teknisesti on vain mahdollista. Näissä on aivan eri laatuvaatimukset kuin vaikkapa biohiilen lisäämisessä kotieläinten rehuun. Rakennuskäyttöön voi saada käytettyä jopa purkupuuta biohiilen raaka-aineena. Rakennusmateriaalissa biohiili voi toimia kosteuden säätäjänä. Esimerkkinä Tammeorg mainitsee vaikkapa, että Biohiilirappausta on käytetty viinikellareissa Sveitsissä.  

Suurin hyöty biohiilestä laajalla käytöllä 

Suurin hyöty biohiilestä ja suurin vaikutus ilmastonmuutoksen hillintään saadaan laajalla käytöllä isoissa kasvihuoneissa, maatiloilla, pelloilla sekä myös metsissä, Tammeorg summaa. Metsiin voisi levittää tuhkalannoituksen yhteydessä biohiiltä.  

Jotta biohiilen tunnettuus lisääntyy, on sen oltava näkyvillä myös kaupunkilaisille, Tammeorg huomauttaa. Kaupungeissa hiilensidontapotentiaali on sinällään pieni, mutta kaupungeissa asuu ihmiset. Biohiilen levitys kaupunkialueille tuo myös samalla tietoa biohiilestä kaupunkilaisille. Siten tietoisuus biohiilestä lisääntyy ja yhä useammat saattavat innostua käyttämään sitä vaikkapa mökeillään. 

Kirjoittaja Niina Välinen on projektikoordinaattorina Biohiilialan edistämishankkeessa ja on toiminut vuonna 2022 biohiiliverkoston sihteerinä. Hän on tehnyt pro gradu –tutkielmansa Priit Tammeorgin ohjauksessa Viikin biohiilikokeissa. 

Artikkeli on jatkoa maaliskuussa 2023 julkaistulle artikkelille: Uraauurtavaa biohiilitutkimusta Viikissä