Energialähteet ja polttoaineet (Bioenergia)
Bioenergian vuosikymmen?
Bioenergian käyttö on kasvamassa kansainvälisesti – olipa sitten kyse sähköntuotannosta, lämmöntuotannosta tai liikenteestä. Kansainvälinen energiajärjestö IEA julkaisi lokakuussa 2019 oman globaalin arvionsa uusiutuvien kehityksestä vuosien 2019–2024 aikana. IEA:n tarjoamien näkymien perusteella bioenergialla tuotetun energian määrä kasvaa noin 900 TWh.
Uusiutuvaan energiaan perustuvaa sähköntuotantoa on nykykehityksellä tulossa lisää kaiken kaikkiaan noin 50 % (1 220 GW) seuraavan viiden vuoden aikana, mikä vastaa Yhdysvaltain nykyistä sähköntuotantoa. Moderni uusiutuva lämmön- ja jäähdytyksentuotanto lisääntyy noin 22 % ja liikenteessä (sisältää biopolttoaineet ja uusiutuvan sähkön) kasvu on arvion mukaan noin 28 %.
Kivenä kengässä on viimeaikainen kehitys lämmön ja jäähdytyksentuotannossa sekä liikenteessä, sillä näillä alueilla edetään liki käsijarru päällä. Kun vuonna 2018 maailman sähköntuotannosta noin 26 % oli uusiutuvaa, lämmön- ja kylmäntuotannossa moderni uusiutuva energia sen sijaan saavuttaa vasta 12 %:n osuuden vuonna 2024. Liikenteessä tilanne on vielä hankalampi, sillä uusiutuvan energian osuus saavuttaa vasta 4,6 % vuonna 2024.
Maailman uusiutuvan energian tila -raportin (REN-21) mukaan planeetan loppuenergian kulutuksesta lämmön- ja kylmäntuotannon osuus oli noin 45 % vuonna 2016, liikenteen noin 30 % ja sähköntuotannon noin 25 %.
Kovia kasvuennusteita
IEA:n mukaan sähköntuotannossa bioenergian kapasiteetti kasvaa vuoteen 2024 mennessä noin 41 GW, mikä toisi liki kolmanneksen (32 %) kasvun vuoden 2018 tilanteeseen. Kasvua nähdään etenkin Kiinassa, Brasiliassa ja Intiassa. Euroopassa arvioitu kasvu on 6 GW.
Lämmön- ja jäähdytyksentuotannossa bioenergia kasvaa n. 12 % (470 TWh) ja kasvu painottuu teollisuuteen (305 TWh). Paljon bioenergiaa käyttäviä teollisuudenaloja ovat massa- ja paperi, puutuote-, elintarvike-, sokerija etanoliteollisuus. Rakennusten lämmityksessä bioenergian käyttö kasvaa 166 TWh ja tästä EU:n osuus on yli puolet. Kaiken kaikkiaan moderni bioenergia dominoi lämmön- ja jäähdytyksentuotantoa noin 2/3 osuudella uusiutuvasta energiasta vuonna 2024.
Liikenteen biopolttoaineiden käyttö kasvaa noin 24 % vuosina 2019–2024. Suurin osa kasvusta perustuu etanoliin, jonka kulutus kasvaa etenkin Brasiliassa, Kiinassa ja Intiassa. Liikenteen biopolttoaineissa kehittyneiden biopolttoaineiden (kuten Suomessa valmistettava ns. HVO) osuus oli vain noin 9 % vuonna 2018. Niiden tuotanto niin koko maailmassa kuin EU:ssakin on kuitenkin vähintään tuplaantumassa vuoteen 2024 mennessä. Liikenteen uusiutuvasta energiasta bioenergian osuus pysyy yli 90 %:ssa vuonna 2024.
Biojalostamot tulevat
Yksi liikenteen uutta, vihreä tuulenvirettä hyödyntävä toimija on energiayhtiö St1, joka teki syyskuussa investointipäätöksen uuden biojalostamon rakentamisesta jalostamolleen Göteborgissa, Ruotsissa. Sen myötä tuotannossa pystytään jatkossa käyttämään joustavasti laajaa valikoimaa raaka-aineita, jotka täyttävät tuotettavien uusiutuvien polttonesteiden, kuten HVOdieselin, lentopolttonesteen ja teollisuusbensiinin nykyiset ja tulevat vaatimukset. Uuden biojalostamon arvioidaan aloittavan tuotannon vuonna 2022.
St1 on viimeisten kahden vuoden aikana jo tehnyt Göteborgin jalostamolleen sarjan investointeja, joiden tavoitteena on 200 000 tonnin uusiutuvien polttonesteiden tuotanto. Lisäksi St1 pilotoi edistyneen etanolin tuotantoa kassavatärkkelyksen tuotantojätteistä Thaimaassa ja edistää uusien edistyneiden etanolituotantoteknologioiden kehittämistä keskittyen voimakkaasti lignoselluloosapohjaisiin jakeisiin.
Yhtiön ensimmäinen sahanpurusta etanolia valmistava Cellunolix demonstraatiobiojalostamo sijaitsee Kajaanissa.
Biomassamestari
Suomessa onkin paljon biopohjaa mistä ponnistaa sekä osaamis- että resurssimielessä. Maamme biomassan osuus energian kokonaiskulutuksesta on teollisuusmaiden korkein – ja ketään tuskin yllättää tieto, että puun merkitys on keskeinen tässä kuviossa.
Tilastokeskuksen mukaan vuonna 2018 uusiutuvan energian osuus Suomen energian kokonaiskulutuksesta oli yhteensä 36 prosenttia, puuenergian osuuden lohkaistessa neljänneksen (25 %) kokonaiskulutuksesta. Puun osuus Suomen uusiutuvan energian käytöstä on noin kolmeneljäsosaa.
Suurin puuenergian käyttäjä maassa on metsäteollisuus, joka hyödyntää energiantuotannossaan metsähaketta ja prosesseissaan syntyviä puupohjaisia sivutuotteita ja jäteliemiä, kuten mustalipeää.
Peltobiomassoilla, kierrätyspolttoaineilla, biopohjaisilla polttonesteillä ja biokaasulla tuotetun energian merkitys koko energiantuotannossa on – ainakin toistaiseksi – ollut varsin vähäinen. Niiden merkitys on kuitenkin kasvamassa, kun fossiilisille polttoaineille etsitään vaihtoehtoja. Ilmastonmuutoksen hidastaminen ja fossiilisten polttoainevarantojen ehtyminen lisäävät kiinnostusta erilaisia korvaavia energialähteitä kohtaan.
Syö norsu pala kerrallaan
Viime vuonna päättynyt Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen, Luonnonvarakeskuksen ja Suomen ympäristökeskuksen yhteishanke FutWend haarukoi hajautettua uusiutuvaa energiantuotantoa. Hankkeessa huomioitiin muun muassa, että biokaasu on potentiaalinen, mutta Suomessa vähän hyödynnetty energiamuoto ja että hakkeen poltto on meillä jo vakiintunut energiantuotannon tapa. Hankkeen loppuseminaarissa todettiin, että avointa ja aktiivista keskustelua bioenergiasta ja sen asemasta laajemmassa energia- ja luonnonvarapolitiikan kokonaisuudessa tarvitaan. Haasteena on, että erilaiset tietopohjat, intressit, energiantuotannon moninaiset vaikutukset ja niiden aikajänteet johtavat kuitenkin usein ristiriitaisiin näkemyksiin.
Erikoistutkija Vilja Varho Luonnonvarakeskuksesta toteaa, että ”fossiilimöhkälettä” ei voida korvata yhdellä uusiutuvan energian möhkäleellä, vaan uuteen energiapeliin tarvitaan paljon pieniä paloja.
Esimerkiksi biokaasu ei ole edennyt Suomessa erityisen vauhdikkaasti, Varho myöntää, mutta jatkaa:
”Biokaasua ei pitäisi tarkastella ainoastaan bioenergiana, vaan ottaa huomioon myös sen tuomat hyödyt jätehuollossa ja ravinnekierrätyksessä.”
Varhon mukaan biokaasulla on huomattavaa globaalia potentiaalia: ”Esimerkiksi Hollannissa on näyttöjä siitä, että maanviljelyksen sivuvirrat voidaan hyödyntää tehokkaasti biokaasun valmistuksessa.”
Teksti: Sami J. Anteroinen
Kuvat: Pixabay
