Hyötykäyttö kasvaa - biomassasta syntyy vielä kilpailua

Biomassa-atlas kokoaa tietoa metsässä, pellolla, yrityksissä ja asutuksessa syntyvistä biomassoista. Niiden hyötykäyttö on erittäin moninaista ja laaja-alaista.

Biomassan yhteydessä puhutaan koivun oksista, männyn latvuksesta, nuorten metsien pienistä puista, viljojen oljesta, kesantonurmista, kanankakasta, sian lietelannasta, yhdyskuntabiojätteestä, voimalaitoksen tuhkasta, sakokaivolietteistä, jäteveden käsittelyn lietteistä ja noin kolmestasadasta muusta elollista alkuperää olevasta vähemmän tai enemmän prosessoidusta massajakeesta.

Osa näistä massoista soveltuu raaka-aineeksi kosmetiikkaan, kuiduiksi, rehuksi tai ravinnevalmisteiksi. Monet soveltuvat energiantuotantoon suoraan polttaen, biokaasuksi tai etanoliksi prosessoiden. Jotkut massat on vain pakko käsitellä ja saattaa turvalliseen muotoon.

Bio- ja kiertotalouden idean mukaan parhaimmillaan näitä massojen käsittelyn tavoitteita onnistutaan yhdistämään. Samalla biomassa on rajallinen raaka-ainelähde, jonka käytöstä syntyy myös kilpailua.

Biomassa-atlas on Luonnonvarakeskuksen vastaus Suomen biotalousstrategian tavoitteeseen, jonka mukaan biotalouden perusvarannoista tarvitaan kattavaa ja helposti tavoitettavissa olevaa tietoa päätöksenteon ja uuden toimeliaisuuden tueksi.

Biomassojen lisäksi Biomassa-atlaksesta löytyy tietoa maankäytöstä, kuten metsätyypeistä ja peltojen viljelykasveista. Tietoja voidaan käyttää esimerkiksi hiilinielujen ja ravinteiden kierrätyksen mallintamisessa tai uusien biojalostamoiden sijainnin optimoinnissa.

Kunnat Biomassa-atlaksen käyttäjinä

Biomassa-atlas on ollut julkisesti kaikille saatavilla kesäkuusta 2017 alkaen. Alkuinnostuksen jälkeen käyttäjämäärä on asettunut noin pariinkymmeneen päivittäiseen käyttäjään. Rekisteröityminen palveluun ei ole pakollista, joten tarkkaan emme tiedä, keitä Biomassa-atlaksen käyttäjät ovat.

Hakuja tehdään kaikista jakeista ja kattavasti eri puolilta Suomea. Käyttäjäpalautteen perusteella käyttäjät ovat maakuntaliittojen ja ely-keskusten suunnittelijoita, tutkijoita, opiskelijoita ja konsultteja.

Biomassa-atlasta on käytetty lähtötietojen hankintaan, kun on tehty alueellisia suunnitelmia jätteiden käsittelyn uudistamiseksi, biokaasun tuottamiseksi tai aluetalouden kehittämiseksi.

Kunnat ovat ottaneet Biomassa-atlaksen käyttöön pohtiessaan jätteenkäsittelyn järjestämistä ja uusiutuvia energiaratkaisuja joko oman kunnan sisällä tai alueellisena yhteistyönä useiden kuntien kesken.

Esimerkiksi Pirkanmaan kuntien ympäristötekniikan kehittämisessä on hyödynnetty Biomassa-atlasta: Tampereen Kolmenkulman alueelle halutaan keskittää bio- ja kiertotalouden ratkaisuja ja kuntien kehitysyhtiö Business Tampere on tarvinnut biokaasutuotantoon soveltuvien biomassojen materiaaliselvityksen.

Keskeiset raaka-aineet ja niiden sijainti selvitettiin Biomassa-atlaksesta. Pirkanmaan ELY-keskuksen Ravinnevisio hahmotteli saman alueen jätevesien ja biomassojen käsittelyä, tässä tapauksessa raaka-aineiden lisäksi Biomassa-atlaksesta haettiin tiedot myös käsiteltyjen lietteiden ja jätteiden tai niistä muodostuvien ravinnevalmisteiden levitykseen soveltuvista pelloista, jolloin massojen kuljetustarvetta voitiin arvioida.

Myös Valkeakosken Tervasaaren paperitehtaalle on tehty opinnäytetyönä selvitys maakaasun korvaamisesta omalla biokaasuntuotannolla. Biomassa-atlas oli keskeinen tietolähde biokaasuntuotantoon sopivien raaka-aineiden kartoituksessa.

Biomassa-atlaksen tietoaineistot koskevat koko Suomea. Useimmat aineistot päivitetään noin vuoden välein uusimmalla saatavissa olevalla tiedolla.

Pelloilta ruokaa, kuituja ja energiaa

Päätuotannon sato tarkoittaa Biomassa-atlaksessa kasvinviljelyn päätuotetta, kuten viljojen jyväsatoa, perunan mukuloita, rehunurmien korjattavan kasvuston määrää ja öljykasvien siemensatoa.

Päätuotannon sato voidaan käyttää eri tarkoituksiin kuten ruuan, rehun tai bioenergian tuotantoon. Löytyypä atlaksesta myös puutarhakasvien kuten mansikan, vadelman ja porkkanan satotasoja.

Viljojen ja öljykasvien siemensadon sivutuotteena syntyy olkea ja varsibiomassaa. Niiden määrää arvioidaan Biomassa-atlaksessa kasveittain päätuotannon satomäärien perusteella.

Peruna- ja juurikasveista satona hyödynnetään mukulat ja juuri, mutta naatit jäävät hyödyntämättä. Ekosysteemipalveluista, kuten viherkesannoista ja luonnonhoitonurmista, muodostunut biomassa on hyödynnettävissä suojavyöhykkeiden nurmikasvuston tapaan.

Peltokasvien sivuvirtojen hyödyntämisen esteenä ovat usein korkeat korjuu-, kuljetus- ja varastointikustannukset. Ehkä eniten on tutkittu ja selvitetty oljen hyödyntämistä kuidun ja energian lähteenä.

Biomassa-atlaksen olkitietojen tulkinnassa pitää muistaa, että atlaksessa on oljen kokonaismäärä. Käytännössä olkea korjatessa siitä osa jää peltoon sänkenä, osa on suositeltavaa jättää peltoon maan kasvukuntoa ylläpitämään. Myös sateinen syksy voi vaikeuttaa oljen talteen saantia.

Biohajoavia jätteitä syntyy kotitalouksissa, kaupan ja palveluiden aloilla, maa- ja metsätaloudessa, rakentamisessa ja teollisuudessa, erityisesti elintarviketeollisuudessa. Biomassa-atlaksen jätetiedot saadaan ympäristöhallinnon lupavalvonnan YLVA-rekisteristä.

Lannan käsittelyllä tehostetaan ravinteiden käyttöä

Tuotantoeläinten lannalla tarkoitetaan eläinten nestemäisen ja kiinteän ulosteen eli virtsan ja sonnan, sekä usein myös kuivikkeiden ja pesuvesien, sekoitusta. Lantaa käytetään sellaisenaan lannoitteena ja maanparannusaineena pelloilla. Siitä voidaan tuottaa myös esimerkiksi biokaasua tai pidemmälle jalostettuja lannoitteita ja lannoitevalmisteita.

Biokaasutuotannossakaan lanta ja sen sisältämät ravinteet eivät häviä, vaan prosessista ulos tuleva käsittelyjäännös hyödynnetään peltoviljelyssä joko sellaisenaan tai jatkoprosessoituna.

Tällä hetkellä panostetaan etenkin lannan lannoite- ja energiakäytön tehostamiseen tila- ja aluetasolla. Myös nykyisessä hallitusohjelmassa on lannankäsittelyn tehostamiseen tähtääviä painotuksia.  Nykyään lantaa arvioidaan prosessoitavan noin 5 % kaikesta muodostuvasta lannasta.

Lantatieto esitetään Biomassa-atlaksessa sekä juuri eläinsuojasta kerätylle että varastoidulle lannalle, sillä niiden ominaisuudet eroavat mm. lannankäsittelyn aikana tapahtuvien hiilen ja typen hävikkien vuoksi. Lantatiedoista on valmiiksi vähennetty laiduntavien eläinten keskimääräinen laitumelle jäävä lanta.

Metsähakkeen raaka-aineena ovat ainespuun hakkuissa syntyvät sivuvirrat kuten latvus- ja oksamassat ja kannot sekä nuoren metsän kunnostuksessa ja ensiharvennuksessa korjattava pienpuu. Tyypillisesti tuotettujen lämmön ja sähkön lisäksi metsähakkeesta voidaan tuottaa esimerkiksi pellettejä tai nestemäisiä biopolttoaineita. Myös korkeamman jalostusasteen tuotteiden valmistaminen on mahdollista.

Biomassa-atlaksen tiedot päivitetään seuraavan kerran lokakuussa. Samalla palvelu julkaistaan ruotsiksi ja englanniksi. Tulevina vuosinakin Luke ylläpitää Biomassa-atlasta ja ylläpitoa jatketaan niin pitkään kuin palvelulle on selvästi kysyntää.

Yhteenvetoja erilaisilla aluerajauksilla

Biomassa-atlaksen käyttäjä valitsee ensin biomassavalikosta haluamansa biomassat tai maankäyttölajit. Sen jälkeen alueen voi rajata kartalle vapaasti nurkkapisteet määrittäen tai valmiiksi määriteltyihin hallinnollisiin tai vesistöaluerajoihin perustuen. Käyttäjän on mahdollista laskea biomassat myös kartalle osoittamastaan pisteestä tieverkko- tai linnuntie-etäisyyteen perustuen. Tuloksena on taulukko, jossa valitut biomassat on summattu jakeittain valituilla alueilla.

Yksittäisistä biomassatasoista voi muodostaa myös teemakarttoja, jotka osoittavat missä päin Suomea valittua biomassaa muodostuu.

Kehitystyö jatkuu Ravinnelaskurissa ja Oskari-yhteisössä

Biomassa-atlaksen tietoja on jatkojalostettu ja yhdistelty ravinnetietoon Ravinnelaskuri-työkalussa, jonka Luke ja SYKE ovat kehittäneet alueellisen ravinnesuunnittelun tarpeisiin.

Laskurin avulla voidaan laskea kunnittain ravinnepitoisten biomassojen määrä, niiden typpi- ja fosforipitoisuudet, nykyään viljelyssä olevien kasvien ravinteiden tarve ja miten ravinteita poistuu maaperästä, jos lannoitetaan kasvien fosforintarpeen mukaan, tai nitraattiasetuksen mukaan tai ympäristötuen ehtojen mukaan.

Laskuriin voi muodostaa erilaisia vaihtoehtoja biomassojen käsittelyketjuiksi, ja katsoa miten ne vaikuttavat alueelliseen ravinnetasapainoon.

Biomassa-atlas on rakennettu Maanmittauslaitoksen Paikkatietoikkunastakin tutulle Oskari-paikkatietoalustalle, jota kehitetään Suomessa yhteisöllisesti valtionhallinnon, yritysten ja kuntien kesken.

Lisätietoja Biomassa-atlaksesta www.luke.fi/biomassa-atlas
Karttapalvelu: www.biomassa-atlas.luke.fi

Biomassa-atlas toteutettiin Luken vetämänä projektina Maa- ja metsätalousministeriön rahoituksella. Mukana toteutuksessa olivat Suomen ympäristökeskus, Tapio, Vaasan yliopisto ja Itä-Suomen yliopisto sekä lukuisat sidosryhmät.

Teksti: Eeva Lehtonen

Kirjoittaja on Luken tutkija ja Biomassa-atlas-hankkeen vastuullinen vetäjä.

Artikkeli on julkaistu kokonaisuudessaan Kuntatekniikan numerossa 5/2019.