Pieniläpimittaisen puun mahdollisuudet hiilensidonnassa : selvitys soveltuvuudesta biohiilen raaka-aineeksi
Koskinen, Suvi (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024061423308
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024061423308
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää pieniläpimittaisen puun mahdollisuuksia hiilensidonnassa. Työssä tutkittiin pienpuun potentiaalia toimia luonnollisena hiilinieluna fotosynteesin myötä ja teknologisena hiilinieluna biohiilimuodossa. Keskeisenä tavoitteena oli selvittää pieniläpimittaisen puun soveltuvuutta työn tilaajatahon PUHI Oy:n biohiilituotannon raaka-aineeksi Hämeenlinnassa sijaitsevalla biohiililaitoksella.
Opinnäytetyön yhteydessä tehtiin laboratoriomittakaavan koepyrolyysi. Biohiilestä teetettiin raskasmetallianalyysit ulkopuolisella akkreditoidulla laboratoriolla ja saatujen tulosten perusteella arvioitiin pieniläpimittaisesta puusta valmistetun biohiilen soveltuvuutta eri käyttökohteisiin.
Opinnäytetyössä käytiin läpi asioita pääasiassa pieniläpimittaisen energiapuun markkinatilanteen osalta, mikä kuvaa tässä hetkessä parhaiten myös biohiilen raaka-aineena toimivan pieniläpimittaisen puun markkinaa. Tarkastelualue rajattiin Kanta-Hämeen alueelle. Kyseessä ei ollut taloudellisen kannattavuuden selvitys, vaan metsien kasvun ja hoidon, niihin sidoksissa olevan hiilenkierron, sekä energiapuun markkinatilanteen osalta koottu tietopaketti pienpuun raaka-ainekäyttöön biohiilituotannossa vaikuttavista positiivisista ja negatiivisista tekijöistä. Tekijöiden tunnistamiseen käytettiin nelikenttä- eli SWOT-analyysiä.
Analyysin perusteella on löydettävissä useita vahvuuksia ja mahdollisuuksia, mikä tarkoittaa, että pieniläpimittaisella puulla on potentiaalia toimia raaka-aineena PUHI Oy:n biohiilituotannossa. Vahvuudet liittyvät pitkälti hyviin raaka-aineominaisuuksiin, suureen hiilensidontapotentiaaliin ja metsätalouden sivuvirtojen jalostusasteen nostamiseen. Mahdollisuuksina nähdään erityisesti metsäalan toimijoiden yhteistyö metsänomistajien tietoisuuden lisäämisessä pieniläpimittaisen puun saannon ja biohiilen osalta sekä biohiilituotannon linkittämisessä metsätalouteen. Pieniläpimittaisesta puusta valmistettu biohiili soveltuu laadullisesti monentyyppisiin käyttökohteisiin. Koepyrolyysireaktorissa valmistetun biohiilen raskasmetallitulokset alittivat maanparannuskäyttöä ohjaavat kansalliset lannoitelainsäädännön sekä eurooppalaisen biohiilisertifikaatin (EBC) asettamat haitta-aineiden raja-arvot.
Analyysissä tunnistetut heikkoudet ja uhat liittyivät pitkälti markkinavoimiin. Kovan kilpailutilanteen vuoksi pieniläpimittaisen puun kysyntä ja hinnat ovat korkealla, minkä vuoksi materiaalin saatavuuden kanssa voi tulla haasteita. Myös biohiilen toistaiseksi korkea hintataso voi jarruttaa sen käyttöä.
Opinnäytetyön yhteydessä tehtiin laboratoriomittakaavan koepyrolyysi. Biohiilestä teetettiin raskasmetallianalyysit ulkopuolisella akkreditoidulla laboratoriolla ja saatujen tulosten perusteella arvioitiin pieniläpimittaisesta puusta valmistetun biohiilen soveltuvuutta eri käyttökohteisiin.
Opinnäytetyössä käytiin läpi asioita pääasiassa pieniläpimittaisen energiapuun markkinatilanteen osalta, mikä kuvaa tässä hetkessä parhaiten myös biohiilen raaka-aineena toimivan pieniläpimittaisen puun markkinaa. Tarkastelualue rajattiin Kanta-Hämeen alueelle. Kyseessä ei ollut taloudellisen kannattavuuden selvitys, vaan metsien kasvun ja hoidon, niihin sidoksissa olevan hiilenkierron, sekä energiapuun markkinatilanteen osalta koottu tietopaketti pienpuun raaka-ainekäyttöön biohiilituotannossa vaikuttavista positiivisista ja negatiivisista tekijöistä. Tekijöiden tunnistamiseen käytettiin nelikenttä- eli SWOT-analyysiä.
Analyysin perusteella on löydettävissä useita vahvuuksia ja mahdollisuuksia, mikä tarkoittaa, että pieniläpimittaisella puulla on potentiaalia toimia raaka-aineena PUHI Oy:n biohiilituotannossa. Vahvuudet liittyvät pitkälti hyviin raaka-aineominaisuuksiin, suureen hiilensidontapotentiaaliin ja metsätalouden sivuvirtojen jalostusasteen nostamiseen. Mahdollisuuksina nähdään erityisesti metsäalan toimijoiden yhteistyö metsänomistajien tietoisuuden lisäämisessä pieniläpimittaisen puun saannon ja biohiilen osalta sekä biohiilituotannon linkittämisessä metsätalouteen. Pieniläpimittaisesta puusta valmistettu biohiili soveltuu laadullisesti monentyyppisiin käyttökohteisiin. Koepyrolyysireaktorissa valmistetun biohiilen raskasmetallitulokset alittivat maanparannuskäyttöä ohjaavat kansalliset lannoitelainsäädännön sekä eurooppalaisen biohiilisertifikaatin (EBC) asettamat haitta-aineiden raja-arvot.
Analyysissä tunnistetut heikkoudet ja uhat liittyivät pitkälti markkinavoimiin. Kovan kilpailutilanteen vuoksi pieniläpimittaisen puun kysyntä ja hinnat ovat korkealla, minkä vuoksi materiaalin saatavuuden kanssa voi tulla haasteita. Myös biohiilen toistaiseksi korkea hintataso voi jarruttaa sen käyttöä.