Wednesday, March 29, 2017

Puissamme on auringon tuottamaa bioydinvoimaa


Puiden aurinkovoimalan rakentaminen on helppoa, koska puut pystytttävät itse itsensä.

Nyt kun Suomeen kaavailtu uusi atomivoima on joutunut maailmanpolitiikan myllerrykseen, on hyvä muistaa että meillä on jo melkoisesti omaa, luonnollista voimaa.

Metsiin paistava aurinko on tärkein ydinvoimalamme. Sen uumenissa käy ydinreaktioista tehokkain, vetypommeistakin tunnettu fuusio.

Maanpäällisistä voimaloista poiketen auringon ydinsaasteet jäävät avaruuteen. Energia saapuu metsään puhtaana valona.

Suomen alue vastaanottaa auringosta vuodessa 1,3 tsettajoulea (ykkösen perässä on 21 nollaa). Kun vuonna 2013 energian kokonaiskulutuksemme oli 1,3 eksajoulea (18 nollaa), saamamme aurinkoenergia vastasi tuhatkertaisesti koko kulutustamme.

Auringon ydinvoimassa on energiaongelmiemme ratkaisu. Pulmana on vain aurinkoenergian varastoiminen. Tarvitsemme kesällä yllin kyllin saatavaa säteilyä pitkän talven aikana.

Puut ovat pulman ratkaisseet. Ne jalostavat aurinkoenergian kemiallisten yhdisteiden sidosenergiaksi. Se on turvallisesti varastoitunut puuainekseen eli biomassaan.

Talvella poltamme tätä bioydinvoimaa takoissamme halkoina, voimaloissa hakkeena ja sellutehtaissa ligniininä.

Puut pystyttävät aurinkokennonsa

Puiden aurinkovoimalan rakentaminen on helppoa. Puut pystyttävät itse itsensä, kun ne on kerran istutettu. Kun me levitämme tehdasvalmisteiset aurinkopaneelit maan päälle telineisiin vain yhdeksi kerrokseksi, puut kasvavat neulasensa tai lehtensä useaan kerrokseen.

Havupuista tehokkain monikenno on kuusi. Yhtä maaperän neliömetriä kohti istutuskuusikossa on auringon puolelta mitattavaa neulasten pinta-alaa seitsemän neliömetriä.

Avarammassa männikössä neulasten kennoa on puolet vähemmän. Lähes kuusen peittävyyteen pääsevät tiheään istutetut, nopeakasvuisiksi jalostetut hybridihaavat, poppelit ja pajut.

Havupuiden kennostolla on etunaan kevät. Ainavihannat havut ovat lumien jälkeen valmiina fotosynteesiin, kun lämpötila nousee pari astetta nollan yläpuolelle.

Havupuiden on toisaalta karaistava latvasilmunsa seuraavaa talvea varten. Siksi havupuiden kasvu hiljenee loppukesällä.

Lehtipuiden fotosynteesi hyödyntää kesän jälkipuoliskon havupuita paremmin. Kasvuisimpia ovat sellaiset vesovat lehtipuut jotka eivät mene ruskaan ollenkaan, vaan jatkavat kasvuaan lokapakkasiin asti. Niiden latvasta paleltuu talvella aina kymmeniä senttejä, mutta keväällä latvuksen vesominen ohittaa latvasilmun paleltumisen.

Salix-paju kerää eniten gigajouleja

Ruotsissa on vertailtu 30 vuoden ajan puiden aurinkoenergian sidontaa, kun niitä kasvatetaan biolämmöksi, biosähköksi tai bioetanoliksi.

Keski-Ruotsin, eli meillä Varsinais-Suomen ja Uudenmaan tasolla eniten aurinkoenergiaa varastoi jalostettu Salix-paju, 130 gigajoulea (yhdeksän nollaa) hehtaarille vuodessa. Lähes saman, 110 gigajoulea sitoo hybridihaapa. Lannoitetusta istutuskuusikosta saa 100 gigajoulea. Luontaisesti kasvava rehevän maan kuusikko pääsee 70 gigajouleen.

Teemme ajatusleikin: ilmasto muuttuu niin että puu alkaa kasvaa koko Suomessa yhtä nopeasti kuin Keski-Ruotsissa. Kuinka paljon bioydinvoimaa 20 miljoonaa metsähehtaariamme tuottaisivat, jos ne viljeltäisiin biotalouden kuuselle, hybridihaavalle ja Salix-pajulle?

Vastaus on kaksi eksajoulea. Se on 54 prosenttia enemmän kuin nykyinen koko energian tarpeemme.

Eipä istutuskuusikko tai hybridihaavikko kuitenkaan vielä kasva koko maassa samalla vauhdilla. Eikä kaikkea puuta ole poltettavaksi käytetty ennenkään, eikä käytetä tulevaisuudessakaan.

Biotalouden käyttövoimaa

Bioydinvoiman määrältään valtaisa merkitys paljastuu silti; puun kasvussamme on yhä valjastamatonta voimaa.

Tämä on myös uuden ajattelun biotalouden perusta. Metsä Fibren alkuvuoden 2014 ilmoitus miljardin euron biotuotetehtaasta Äänekoskelle on tästä esimerkki.

Tehdas valmistaa ensimmäisessä lohkossaan massoittain tärkeintä biomateriaalia: sellua korkealaatuisen paperin ja kartongin raaka-aineeksi. Toisessa lohkossa tuotepaletti vahvistuu biokemikaaleilla kuten tärpätillä ja mäntyöljyllä.

Toisen lohkon uusista tuotteista lähimpänä käytäntöä lienee puuperäinen viljelykate, kompostoituva biomuovi. Sitä odottavat maailman 15 miljoonaa vihannesmaan hehtaaria, jotka katetaan nyt mustalla, hajoamattomalla öljymuovilla.

Kolmas lohko on bioenergia.

Jo nyt saamme metsäteollisuudelta puiden bioydinvoimaa enemmän kuin atomivoimaloiden sähköä. Vuonna 2013 metsäteollisuuden puusta – puru, kuori, hukkapalat, mustalipeä – jauhamaa voimaa oli koko energiastamme 20 prosenttia. Ydinvoiman osuus oli 19 prosenttia.

Biotalouden tulevaisuudessa puuvoiman osuus voi edelleen nousta.

Äänekoskella bioenergian lohko tarkoittaa biosähköä, prosessihöyryä, kaukolämpöä ja puupolttoainetta. Tehdas tuottaa bioenergiaa yli oman tarpeen. Se voi heti myydä biosähköä verkkoon, kaukolämpöä Äänekosken asukkaille ja puupolttoainetta esimerkiksi pelletteinä.

Seuraavan sukupolven bioenergiasta lähimpänä käytäntöä on sahanpurusta höyryräjäyttämällä ja viinakäyttämisellä tehtävä bioetanoli. Se tuo puidemme bioydinvoiman jokaisen bensiiniautolla ajavan suomalaisen tankkiin.

VELI POHJONEN

Maaseudun Tulevaisuus. Vierasyliö. 20.10.2014.

No comments: