Ymmärrystä biohiilen nykytilaan Suomessa - Opintomatka, osa 1

Biohiili on nosteessa - eikä suotta. Metsäbiotalouden sivuvirrat päätyvät valtaosin polttoon, mutta hiiltämällä niiden jalostusarvoa voisi nostaa ja siten avata uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Biohiili on potentiaalinen tuote erityisesti hiilen varastoinnin, maanparannuksen ja ravinnekuormituksen pienentämisen kannalta, ja sillä voi korvata fossiilista hiiltä esimerkiksi metallurgiassa. Win-win siis! Paperilla loistava idea, mutta miltä näyttää tilanne kentällä?

Biohiiltä voidaan valmistaa periaatteessa mistä tahansa biomassasta. Esimerkiksi paju kasvaa nopeasti ja on huokoinen puulaji, jonka pehmeät kuoretkin voi laittaa samassa hiiltoprosessissa laitteen läpi huoletta. Meillä Kainuussa biohiili on tuttua erityisesti KAMKissa tehtävän tutkimuksen myötä, jossa on testattu neitseellisen puun lisäksi myös purkupuumateriaaleja ja erilaisia tekstiilejä. KAMKin biohiilitutkimukseen voit tutustua kurkkaamalla esimerkiksi erikoistutkija Outi Laatikaisen esityksen (kohta 2:22:30) helmikuisesta Arctic wood 2 -seminaaristamme. Nyt halusimme tutustua muualla Suomessa tehtävään biohiilityöhön, ja suuntasimme kahdeksanhenkisen kainuulaisdelegaation voimin Kymenlaaksoon, Kanta-Hämeeseen ja Pirkanmaalle.

Kouvolalaisen Markku Suutarin yritys Carbons Finland Oy jalostaa biohiiltä seulomalla sitä eri raekokoihin. Hiilen he ostavat nokialaiselta Carbofex Oy:ltä, jolla on Suomen suurin toimiva biohiililaitos. Biohiilen kannattavuudessa olennaista on tuottaa ominaisuuksiltaan oikeanlaista tuotetta juuri asiakkaan tarpeeseen, sillä ei-niin-yllättäen kaikki biohiili ei sovi kaikille. Ison raekoon hiiltä savimaahan upottamalla saadaan parannettua maaperän rakennetta, ja puolestaan veden ja ravinteiden sitomiseen 2 mm raekoko on suotuisin biohiilimassan suuren pinta-alan vuoksi ja soveltuu siksi mainiosti maataloudesta aiheutuvan ravinnekuormituksen vähentämiseen. Suutari kertoo, että biohiilestä saa jalostettua myös ensiluokkaisen kasvilannoitteen, kun biohiileen lisää ravinteita sumuttamalla.

Mekaanisten ominaisuuksien rinnalla myös hiilen pinnan kemialla on erilaisia vaikutuksia, esim. matalassa lämpötilassa (noin 400 C) hiilletty pehmeämpi tuote sopii ravinteiden ja veden pidättämiseen, kun puolestaan korkean lämpötilan (min 700 C) kovempi hiili käy esimerkiksi terästeollisuuteen ja hiilen sidontaan. Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun BioSampo bio- ja kiertotalouden tutkimuskeskuksen laitosvastaava Juha Solio kertoo, että korkeassa lämpötilassa höyryllä tai hiilidioksidilla voidaan lisätä biohiilen huokoisuutta ja tehdä siitä siten aktiivihiiltä. XAMK BioSampolla mm. testataan eri lämpötiloissa tuotettujen biohiiliretorttien ominaisuuksia ja kehitetään jatkuvatoimista hiiltolaitteistoa. Heidän toimintamalliinsa kuuluu auttaa biohiilen tuottajia optimoimaan tuottajan hiiltoprosessia, jos ilmenee, ettei hiili toimikaan siinä käyttötarkoituksessa mihin se on tarkoitettu.

Hiiltoprosessissa syntyy hiilen rinnalla tislettä ja tervaa. Tislettä voisi hyödyntää jalostettuna esimerkiksi puupintojen suojaamiseen tai tislata siitä edelleen lukuisia kemikaaleja, mutta tisle ja sen johdannaiset vaativat EU:n REACH-asetuksen mukaisia selvityksiä ennen markkinoille pääsyä, mikä hidastaa niiden hyödyntämistä EU:n sisällä. Moni päätyykin vaikean markkinan vuoksi polttamaan tisleen hiiltoprosessissa. Esimerkiksi Raussin konepajalla yrittäjä Taisto Raussi esitteli meille itse rakentamaansa biohiililaitosta, jossa tisle toistaiseksi palaa hiiltoprosessin mukana. Toisena sivutuotteena muodostuvan tervan kysyntä on jatkuvaa pintakäsittelytuotteiden markkinoilla.

Tuotteen markkinahinnan epäselvyys vaikeuttaa biohiilen teollisen mittakaavan tuotannon käynnistymistä Suomessa. Carbofexin tuotannosta valtaosa menee maanparannukseen, kertoo yrityksen operatiivinen johtaja Olli Taaslahti. He olisivat valmiita myymään tuottamaansa hiiltä maanviljelyyn, mutta markkinahinta on vielä liian korkea viljelijöille. Samoin metalliteollisuuden toimijoille biohiilituotteet ovat vielä liian kalliita perinteisesti edullisempien fossiilisten rinnalla. Carbofexillä olennainen liiketoiminta-alue onkin tuotannon ja laitemyynnin lisäksi hiilikrediittien myynti Puro.earthin kautta. Toinen teollisen tuotannon hidaste kotimaisilla toimijoilla on hiiltolaitteiden viat. Esimerkiksi hämeenlinnalaisen Puhi Oy:n laitteen viat on tunnistettu, ja tiedossa on, mitä täytyy tehdä, mutta rahoitusta etsitään vielä, kertoo laboratoriomestari Pauli Tuovinen. Carbofex puolestaan on saavuttanut toimivan laitteen vuosien yrityksen ja erehdyksen koulimana.

Mitä seuraavaksi? Kainuu on biohiilen tuotannolle periaatteessa otollista aluetta, koska raaka-aine on lähellä, seiniä riittää ja alue on vahvasti valtion ja EU:n tukema. Biohiilen aika koittaa, mutta kärsivällisyyttä se taitaa meiltä vielä vaatia. Yksi suuri potentiaalinen biohiilen käyttäjä Suomessa olisi Outokumpu Oyj, mutta toistaiseksi suomalaisten toimijoiden valmistusmäärät eivät riitä Outokummun teräksen valmistuksen tarpeisiin. Valmistusmääriä voidaan kyllä kasvattaa, kun voidaan luottaa että prosessi toimii ja kysyntää riittää. Uuden teknologian kehittämisessä ongelmana usein on kuoleman laakso, jossa lähes valmis idea vaatii vielä hieman tuotekehitystä ja markkinointia, mutta rahoitusta voi olla vaikea saada. Nyt pitäisikin katsoa horisontin taakse ja uskaltaa unelmoida.