Aliot

Biopolttonestekin paras tuottaa metsästä

TS/TS/Veikko Wahlroos<br />Ruotsi on biopolttoaineiden kehittelyn ja käytön edelläkävijä. Suomessa Stora-Enso ja Neste ovat ilmoittaneet perustavansa ensimmäisen koelaitoksen Varkauteen. Sellutehtaan yhteyteen perustettava laitos tuottaa hakkuutähteestä välituotteena &quot;biovahaa&quot;, joka jatkojalostetaan puudieseliksi.
TS/TS/Veikko Wahlroos
Ruotsi on biopolttoaineiden kehittelyn ja käytön edelläkävijä. Suomessa Stora-Enso ja Neste ovat ilmoittaneet perustavansa ensimmäisen koelaitoksen Varkauteen. Sellutehtaan yhteyteen perustettava laitos tuottaa hakkuutähteestä välituotteena "biovahaa", joka jatkojalostetaan puudieseliksi.

Lokakuussa 2005 Ruotsin silloinen energiaministeri, nykyinen oppositiojohtaja Mona Sahlin hätkähdytti ympäristöväkeä kautta maailman. Hän julisti maalleen tavoitteen irtaantua fossiilisesta öljystä jo vuoteen 2020 mennessä.

Sen jälkeen jokaisella ruotsalaisella autoilijalla tulisi olla ainakin mahdollisuus valita tankkiinsa bioperäinen polttoneste. Ja Sahlinin ajatuksenjuoksun mukaan sen tulisi olla huoltoasemalla selvästi halvempaa kuin fossiiliperäinen neste, mikäli joku sellaisella haluaisi vielä välttämättä tankata.

Ruotsin tavoite on haastava. Muissa maissa sitä on myöhemmin osin jäljitelty, osin ihmetelty. Naapurillamme on tavoitteelleen pohjaa. Ruotsi on näyttänyt uusiutuvan energian toimillaan muille Euroopan maille suuntaa ennenkin. Jo 1970-luvulla se toi hakkeeksi viljeltävän energiapajun pelloille pudottamaan maataloutensa ylituotantoa. Jo 1990-luvun alussa se toi pelletit pientaloihin korvaamaan alati kallistuvaa lämmitysöljyä.

Volvon suunnittelija Patrik Klintbom valotti pian Sahlinin julistuksen jälkeen pitämässään esitelmässä yhtiönsä ja yleisemmin Ruotsinkin biosuunnitelmia. Yhteinen tavoite on markkinoida maailmalle ruotsalainen malli, johon kuuluvat sekä uuden sukupolven kuorma-auto että siihen kehitetty biopolttoaine.

Jatkuu mainoksen jälkeen
Mainos päättyy

Viljaetanolin perusteet ovat hatarat

Henkilöautojen tarvitseman bioetanolin suhteen Ruotsin linja poikkesi alun perin Suomesta. Jos meillä bensiiniin haluttiin sekoittaa kotimaista, ohraperäistä koskenkorvaa, naapuri turvasi tuontirommiin. Sen raaka-aine on brasilialainen sokeriruoko.

Tuontietanolin taustalla on kylmä laskelma: Ruotsin peltoala ei riittäisi niin laajaan vehnän ja ohran viljelyyn, että kotimaista viljaetanolia olisi kaikkiin henkilöautoihin.

Toinen viljaetanolia vastaan noussut seikka on sen kehno energiatase. Yhdysvaltain maineikkaan maatalousyliopiston, Cornellin professori David Pimentel on jo 1970-luvulta lähtien väittänyt, että viljoista saatava bioetanoli sisältää hädin tuskin saman verran energiaa, mitä sen tuottamiseen tarvittavat lannoitteet, traktorit ja tislaamot syövät. Hänen viimeisin laskelmansa vuodelta 2005 päätyi pakkaselle. Vaikka valitaan Yhdysvaltain viljoista satoisin eli maissi, siitä tislattavaan 100 litraan bioetanolia kuluu lopulta fossiiliöljyä 129 litraa.

Pimentelin laskelmia vastaan on hyökätty ankarasti, mutta ne eivät ole jääneet Ruotsissa huomioimatta. Maatalousprofessorin energiatasevaroitukset lienevät taustapeikkona myös meillä, kun valtiollinen Altia pysäytti viime huhtikuussa uuden bioetanolitehtaansa valmistelut Ilmajoella.

Puueetterillä eniten kilometrejä

Etanolin sijasta Ruotsi panostaa biodieseliin ja raskaisiin ajoneuvoihin. Linjavalinnan pohjaksi Volvolla analysoitiin, kuinka pitkälle kuorma-auto kulkee yhden hehtaarin vuosikasvulla. Kuormuriin tuotetaan bioenergia kolmesta vaihtoehdosta: rypsistä, vehnä tai hakkeesta. Rypsi ja vehnä tulevat pellolta. Haketta saadaan metsänhoidon sivutuotteena, ja sitä jatketaan viljellyllä hakepajulla.

Rypsistä puristetaan biodieseliä ja vehnästä tislataan bioetanolia. Hakkeesta tehdään kaasuttamalla ensin dimetyylieetteriä ja siitä edelleen nesteytettyä puudieseliä.

Kuormuri kulkee rypsidieselillä 2 000 ja vehnäetanolilla 3 900 kilometriä. Kun vuotuinen hakesato kaasutetaan dieseliksi, auto kulkee 5 200 kilometriä.

Parhaimpaan kilometrilukuun päästään, jos hakesato syötetään uuden sukupolven sellutehtaaseen, jossa se kaasutetaan yhdessä mustalipeän kanssa DME -polttoaineeksi. Se kuljettaa kuorma-autoa peräti 11 000 kilometriä.

Jatkuu mainoksen jälkeen
Mainos päättyy

Dimetyylieetteri eli DME on yksinkertaisin hiilen, vedyn ja hapen yhdiste, jota myös puueetteriksi kutsutaan. Yhdessä molekyylissä on kaksi atomia hiiltä, kuusi vetyä ja yksi happea. Kun kaasumaista dimetyylieetteriä jatkojalostaa hivenen, saadaan aina nesteenä pysyvää puudieseliä.

Dimetyylieetteriä voi verrata fossiiliseen nestekaasuun. Se pysyy pienessä paineessa nesteenä, mutta kaasuuntuu ilmaan päästettäessä. Nestekaasulla käyvät moottorit tunnetaan jo, ja niiden vaatimat polttoainejärjestelmät käyvät parhaiten juuri kuorma-autoihin.

Dimetyylieetteri ja puudiesel valmistetaan biomassoista jo 1920-luvulla keksityllä Fischer-Tropsch -kaasutuksella. Menetelmällä on käytännön näyttöjä sekä toisen maailmansodan ajoilta että YK:n kauppasaarron aikaisesta Etelä-Afrikasta, kun öljypulan vuoksi jouduttiin kaasuttamaan kivihiiltä polttonesteeksi.

Ruotsi on kehitystyössään niin pitkällä, että maanteillä tapaa tuliteriä Volvo kuorma-autoja, joihin on maalattu tunnus DME. Tehdas tekee raskaan liikenteen koeajot 30 autolla vuoden 2010 loppuun mennessä. Sen jälkeen on ruotsalaisen bioenergiamallin tuotannon ja markkinoinnin vuoro.

Pohjoismaisen rypsin sato ei riitä

Kaksi merkittävää oivallusta seuraa ruotsalaisesta analyysistä. Pohjoismaisesta rypsistä puristettava biodiesel ei ensiksikään päässe polttonesteiden isoille markkinoille. Nykyisillä kevätrypsin lajikkeilla saanto jää heikoksi, eikä kuorma-auto kulje hehtaarin rypsisadolla pitkälle.

Pohjoismaisen rypsin lajikkeita on kymmenien vuosien ajan jalostettu ihmiselle terveellisempään suuntaan, vapaiksi haitallisesta erukahaposta. Samalla on menetetty rypsin satoisuutta. Paluuta entisiin, biomassaltaan satoisampiin rypseihin ei ole. Kimalaiset tekevät rypsille ristiinpölytyksen. Ruokarypsejä ja dieselrypsejä ei viljellä rinnakkain, koska niiden ominaisuudet menisivät sekaisin.

Toinen, Pohjoismaille laajakantoisempi oivallus on, että raskas liikenne tarvitsee biopolttoainetta niin paljon, että sen raaka-ainetta on kasvatettava sekä metsässä että pellolla. Valtavien biomassamäärien käsittelyssä metsäteollisuudella on paras kokemus. Tulevaisuuden diesel kannattaa tuottaa uuden sukupolven sellutehtaissa, tuottaa se puudieselinä.

Jatkuu mainoksen jälkeen
Mainos päättyy

Puudieselin koelaitos Varkauteen

Ruotsalaisen analyysin jälkeen oli vain ajan kysymys, milloin pohjoismainen metsä- ja energiateollisuus tarttuvat aiheeseen ja alkavat tuottaa puudieseliä yhteistuumin.

Maaliskuussa 2007 Stora-Enso ja Neste ilmoittivat perustavansa ensimmäisen koelaitoksen Varkauteen. Sellutehtaan yhteyteen perustettava laitos tuottaa hakkuutähteestä välituotteena "biovahaa", joka jatkojalostetaan puudieseliksi Nesteen Porvoon tehtailla.

Koelaitoksen paikaksi valikoitui Varkaus, jonka ympärillä Järvi-Suomen metsissä on saatavilla runsaasti hakkuutähdettä, joka nykyisin jää metsään. Metsäyhtiöt eivät halua biopolttoaineeksi paperipuun mitat ylittävää raaka-ainetta.

Koelaitos valmistuu vuonna 2008. Sitä seuraava täysimittainen tehdas tuottaisi vuodessa yli 100 000 tonnia biodieselin raaka-ainetta, johon metsähaketta tarvittaisiin miljoona kuutiota vuodessa. Nyt metsähaketta korjataan lämpövoimaloihin runsaat kolme miljoonaa kuutiota vuodessa.

Puudieselin raaka-ainetta tuottavia tehtaita on maahamme arvioitu mahtuvan Varkauden lisäksi viisi muuta. Kaikkiaan hakkuutähteistä voisi syntyä 600 000-700 000 tonnia puudieseliä. Se vastaa neljännestä Suomen dieselin kulutuksesta.

Pohjoismaista Ruotsi ja Suomi ovat alkaneet irtaantua fossiilisesta öljystä. Yhteisenä etuna meillä on samansuuntainen, osin yhteisesti omistettu metsäteollisuus.

Suomella on etunaan oma öljynjalostus. Pääsemme viemään paitsi itse lopputuotetta myös puu- ja ylipäänsä biodieseliin kuuluvaa teknologiaa ja tietotaitoa.

Ruotsi haluaa taas yhdistää bioenergiaan autoteollisuutensa. Myös tavoite on haastavampi, irtaantua öljystä kokonaan. Se vaatii haketta muualtakin kuin hakkuutähteestä. Hakkeen tuotantoon pelloilla Ruotsilla on oma ohjelmansa.

Kirjoittaja on maatalous- ja metsätieteiden tohtori, Sallassa toimivan Helsingin yliopiston Värriön tutkimusaseman johtaja ja energiametsätalouden dosentti.

VELI POHJONEN

TS/<br />Maatalous- ja metsätieteiden tohtori Veli Pohjonen on Sallassa toimivan Helsingin yliopiston Värriön tutkimusaseman johtaja ja energiametsätalouden dosentti.
TS/
Maatalous- ja metsätieteiden tohtori Veli Pohjonen on Sallassa toimivan Helsingin yliopiston Värriön tutkimusaseman johtaja ja energiametsätalouden dosentti.