Biohiili apuna ilmastotyössä

Hämeen ammattikorkeakoulu

Biohiili apuna ilmastotyössä

08.01.2019 10:00

Ikivanhan biohiilen käyttö nostaa päätään ilmastonmuutoksen torjunnassa, sillä biohiili sitoo itseensä tehokkaasti hiilidioksidia ilmasta.

Array

Biohiili on ikivanha keksintö, jolla intiaanit jo pari tuhatta vuotta sitten paransivat maaperää Amazonilla. Suomessa biohiiltä syntyi aikanaan kaskeamisen tuotoksena.

Biohiilellä tarkoitetaan niin sanotulla pyrolyysimenetelmällä hapettomissa oloissa tuotettua kiinteää orgaanista ainetta. Biohiiltä voidaan tuottaa lähes kaikesta biomateriaalista, esimerkiksi puusta tai vaikkapa pähkinöiden kuoresta. Ideana on sitoa kasvien ilmakehästä ottama hiili pyrolyysin kautta kiinteään pysyvään muotoon, joka päätyy esimerkiksi maanparannusaineeksi. Normaalissa biologisessa kierrossa tai biomassaa polttamalla kasvien sisältämä hiili päätyy mädäntyessään hiilidioksidina tai muina hiilen kaasuina takaisin ilmaan.

”Kyseessä on vanha keksintö, joka on nyt ikään kuin keksitty uudelleen. Iso juttu on se, että nyt on ymmärretty, kuinka tehokkaasti biohiili sitoo itseensä hiiltä ilmakehästä”, sanoo lehtori Annakaisa Elo Hämeen ammattikorkeakoulun biotalouden yksiköstä.

Yksi tonni biohiiltä voi valmistusprosessinsa aikana sitoa itseensä 3,5 tonnia hiilidioksidia. Sitoutuneessa muodossa hiili voi pysyä tuotteessa kiinni tuhansia vuosia. Biohiili toimii siis kaivattuna hiilinieluna.

”Tämä on tajuttu vasta hiljattain. Se on yksi tehokkaimmista muodoista sitoa ilmakehästä hiiltä. Pariisin ja Puolan ilmastokokouksissa biohiili on ollut esillä, mutta se on nousemassa seuraavaan ilmastokokoukseen yhtenä mahdollisena ilmastonmuutoksen torjumiskeinona”, sanoo Elo.

Parantaa kasvua, sitoo vettä

Kiinnostavaksi ilmastonmuutoksen torjunnan kannalta biohiilen tekevät sen monet suotuisat käyttömahdollisuudet ja ominaisuudet. Maaperään sekoitettuna biohiili kuohkeuttaisi maata, keräisi ravinteita ja mikrobeja ja näin parantaisi kasvien kasvua. Voimistunut kasvu taas saa kasvit sitomaan enemmän hiiltä ilmasta.

Myös vedenpidätysominaisuudet ovat biohiilellä hyvät. Biohiili voi sitoa itseensä viisi kertaa oman painonsa vettä. Tämän ansiosta biohiiltä voitaisiin käyttää äkkisateiden aiheuttamien kaupunkitulvien torjunnassa tai vastaavasti kuivuuden torjunnassa säätelemään maaperän kosteutta.

Biohiiltä voi käyttää myös vedensuodatuksessa, kun tuote sitoo itseensä haitta-aineita esimerkiksi hulevesistä. Siitä voisi olla apua myös ilmanpuhdistuksessa ja lämpötilaerojen tasaamisessa, kun kasveja voidaan istuttaa paikkoihin, joissa kasvuolot muutoin olisivat liian karut. Biohiiltä käytetään myös kompostoinnin tehostamisessa.

Biohiilellä voidaan korvata kemiallisia ainesosia kosmetiikassa, ja uusia käyttömuotoja syntyy koko ajan.

Tukholma testaa ja hyödyntää biohiiltä

Esimerkiksi Tukholmassa biohiiltä on testattu kaupunkirakentamisessa jo kymmenen vuotta. Tekemällä asfalttialueille hiilipoteroita ja viemällä hiiltä asfaltin alle tulvavesiä on saatu johdettua pois kaduilta varastoitumaan hiileen. Kasvupoteroihin istutetut puut kasvavat tavanomaista paremmin, kun niiden juuret pääsevät työntymään kosteaan, ravinteikkaaseen ja ilmavaan hiileen. Rehevät puut puolestaan puhdistavat ilmaa ja alentavat aurinkoisilla alueilla maanpinnan lämpötilaa.

”Lisääntynyt kasvillisuus kaupungeissa ja biohiilen määrä maassa auttaisi tekemään kaupungeista hiilinieluja”, sanoo Elo.

”Biohiiltä voitaisiin käyttää myös kuivien alueiden kuten Saharan metsittämisessä. Näin keinokastelua voitaisiin hoitaa paljon nykyistä pienemmällä vesimäärällä. Koealat ovat olleet hyvin lupaavia”, Elo jatkaa.

Suomestakin löytyy osaamista

Biohiilen tutkimuksessa ja käytössä edelläkävijöitä ovat Elon mukaan tällä hetkellä Saksa ja Sveitsi, joilla on paljon osaamista alasta, puhumattakaan Aasian maista kuten Kiinasta, joka on biohiilen tuotannon ja käytön edelläkävijämaa. Myös Suomella voisi olla suurena metsäosaamismaana annettavaa. Biohiiltä voitaisiin tuottaa hyvin metsäteollisuuden sivuvirroista, kuten oksista ja risuista. Samalla syntyisi hiilivapaata energiaa.

Toistaiseksi biohiilen käyttökokeiluja on tehty muun muassa Oulussa, Vantaalla ja Jyväskylässä. Osaamista on kuitenkin tuotantotekniikassa. Esimerkiksi Tukholman käyttämä biohiili on valmistettu Suomessa.

”Biohiili voisi olla tulevaisuuden kasvuala Suomelle. Vielä alan yrityksiä ei ole monta Suomessa. Tulevaisuudessa tästä varmaan kuitenkin löytyy työtä alan osaajille.”

Potentiaalia tuotteessa on, ja se auttaisi osaltaan taistelussa ilmastonmuutosta vastaan, sen haittojen vähentämisessä, maaperän kohentamisessa, ravinteiden talteenotossa, pilaantuneiden maiden ja vesien puhdistamisessa, kuivien alueiden metsittämisessä ja monessa muussa. Hämeen ammattikorkeakoulussakin biohiiltä tutkitaan useammassa tutkimushankkeessa, kuten kahdessa ministeriöiden kärkihankkeessa.

”Biohiili on yksinkertainen aine, jolla voitaisiin ratkoa monimutkaisia ongelmia”, summaa Annakaisa Elo.

Mia Jouslehto

HÄMEEN AMMATTIKORKEAKOULU