Bioenergiasta voimaa turkistalouteen

26.1.2017
Bio- ja kiertotalouden mahdollisuudet ravinteiden kierrätyksestä energiaomavaraisuuteen kiinnostavat turkisalaa ja tiloja. Alan tuoreet tutkimushankkeet kartoittavat uudenlaisia malleja ravinteiden ja energian kierrätyksen kaupalliseen hyödyntämiseen – ja näyttävät suuntaa tulevaan. 

Bio- ja kiertotalous kiinnostavat nyt elinkeinoelämää laajasti: kiertotalouden tehostaminen lukeutuu myös hallituksen kärkihankkeisiin.Tavoitteena on tehostaa jätebiomassojen kaupallista käyttöä ja vähentää ympäristöpäästöjä. 

Kiertotaloudella tarkoitetaan hiilineutraalia ja resursseja viisaasti hyödyntävää taloutta, jossa ravinteet ja energia kiertävät mahdollisimman tehokkaasti.Tuotteet suunnitellaan ja valmistetaan siten, että niiden arvo ja materiaalit säilyvät kierrossa. Olennaista on suosia uusiutuvia luonnonvaroja. 

Kyseessä ei ole ohimenevä ilmiö, vaan osa ilmastonmuutoksen torjuntaa ja siirtymistä uusiutuvan energian käyttöön. Myös megatrendit kaupungistumisesta väestönkasvuun, keskiluokkaistumiseen ja kulutuksen lisääntymiseen vaikuttavat taustalla. 

Turkiselinkeino tutkii bio-ja kiertotalouden mahdollisuuksia aktiivisesti ja uteliaasti. Käynnissä useita hankkeita, joissa selvitetään uusia mahdollisuuksia elinkeinon sivuvirtoina syntyvien ravinteiden kierrättämiseen ja tilojen energiaomavaraisuuteen. 

Kaikkia hankkeita yhdistää vahva kaupallinen näkökulma. Ketjussa on ravinteita, ja meidän tulee löytää keinot hyödyntää ne järkevästi. Kun saadaan kaupallisia kokonaisuuksia, samalla tulee myös positiivisia ympäristövaikutuksia. Potentiaalia on paljon”, ProFurin tutkimusjohtaja Jussi Peura toteaa.  

1: Turkisteho etsii tehokkaita ketjuja ravinnerikkaan turkislannan käsittelyyn 

Syksyllä 2016 käynnistynyt Turkisteho-hanke on ravinteiden kierrätykseen liittyvistä hankkeista laajamittaisin. 
Tavoitteena on luoda uudenlaisia ketjuja turkiseläinten fosforipitoisen lannan käsittelyyn ja selvittää,
voidaanko niiden avulla saavuttaa tehokkaammin ravinnekierroissa hyödynnettävä ja kuljetettava tuote,
vähentää lannan käsittelyn haitallisia ympäristövaikutuksia ja tehdä tämä kannattavasti. 

ProFurin koordinoimassa, vuoteen 2019 jatkuvassa hankkeessa ovat mukana Luonnonvarakeskus Luke ja Suomen ympäristökeskus SYKE.

”Tavoitteena on rakentaa valittuja lannankäsittelyn teknologioita – kuten typpeä sitovien lisäaineiden käyttö eläinten ruokinnassa ja lannan käsittely biokaasulaitoksessa – hyödyntäen kokonaisuus ja selvittää, voidaanko siitä tehdä taloudellisesti kannattava. Pilotoinnin tulosten avulla lasketaan, miten vaihtoehtoinen lannankäsittely voisi toimia, ja vaihtoehtoisten käsittelyketjujen tuloksia verrataan nykytilaan”, Luonnonvarakeskus Luken erikoistutkija Sari Luostarinen kertoo. 

Turkiseläinten fosforirikas lanta on keskittynyttä alueelle, jolla on muutenkin voimakasta kotieläintuotantoa ja lantaa. Tämä on lannan kestävän hyödyntämisen näkökulmasta haaste, sillä alueen peltomaan fosforiluvut ovat korkeat, ja se mikä rajoittaa lannan käyttöä lannoitteena haitallisten vesistövaikutusten vuoksi. Haasteena on fosforin irrottaminen lannasta sellaiseen muotoon, että fosforia tarvitsevat pystyvät sitä hyödyntämään. 

Fosforissa on tietynlainen mahdollisuus tulevaisuudessa, kun tiedetään että maailman fosforivarannot ovat rajallisia ja meillä on sitä ketjussa paljon. Nyt selvitetään sitä, miten prosessointi olisi kaupallisesti kannattavaa”, Peura sanoo. 

Lannan käsittelyketjussa hukataan fosforin ohella typpeä, joka on arvokas kasvinravinne. Typpipäästöt puolestaan aiheuttavat mm. happamoitumista ja rehevöitymistä. Jos typpi saadaan jäämään lantaan, siitä tulee ravinnerikkaampaa ja kiinnostavampaa myös kasvinviljelyn käytössä, sillä lannan fosforisuhde paranee.

2: Bioarvolantahanke siirtää turkislannan kiertotalouden piiriin

Kalajoen kaupungin ja Luonnonvarakeskus Luken vuonna 2015 käynnistämässä Bioarvolantahankkeessa etsitään biohiilen ominaisuuksia hyödyntämällä uusia ratkaisuja turkislannan arvon kohottamiseen ja päästöjen vähentämiseen. 

Mukana on biologinen näkökulma, jossa kehitetään biohiilen ja lannan oikean seossuhteen avulla eri kasveille optimaalinen seos, ja hankkeen toisessa osassa pyritään löytämään lopputuotteen kaupallistamisen mahdollisuuksia Suomessa ja kansainvälisesti. 

Hankkeessa tehtävän tuotekehityksen avulla kehitetään biohiilipohjaisia kasvualustoja. Ratkaisuna syntyy innovaatio, jossa Itämerestä rehuihin siirretyt ravinteet yhdistetään biohiileen ja tuotteistetaan kompostoinnin avulla uusiksi kasvualustoiksi”, Kalajoen kaupungin yritysasiantuntija Mirja Mustonen kertoo. 

Kalajoen kaupungin rooli hankkeessa on ollut koota yhteen innovaatioverkosto – yrittäjät, jotka toimivat tutkimuksen testitiloina ja liiketoiminnan kehittäjinä. Kaupungissa on noin 70 turkistilaa, joten hanke on merkittävä siksikin. 

Tavoitteenamme on kehittää uusi tuote, jolla on merkittäviä toimialakohtaisia, taloudellisia ja ympäristöä säästäviä vaikutuksia, ja näin tuoda turkislanta ja sen ravinteet kiertotalouden piiriin”, Mustonen tiivistää. 

Biohiilen käyttö lannan seosaineena on uutta. Biohiili-lantaseoksesta kompostoimalla syntyvää lannoitevalmistetta ja valmiita kasvualustoja voidaan käyttää esimerkiksi parvekkeilla ja kattopuutarhoissa, hankkeesta vastaavan Luonnonvarakeskuksen tutkija ja hankkeen johtaja Maarit Hellstedt kertoo. 

Turkistiloilla tehtävillä kokeilla on todennettu katteena käytettävän biohiili-turveseoksen päästövähennysvaikutuksia ja selvitetään levitystyön sujuvuutta käytössä olevalla laitteistolla”, hän lisää. 

3: Biokaasutuksesta tehoa typpihävikin vähentämiseen 

Vuoden 2016 lopussa päättyneen, ympäristöministeriöön rahoittaman RAKET-hankkeen tulokset osoittivat, että biokaasutus tarjoaa turkistilan lannan käsittelymenetelmänä useita hyötyjä nykyisin käytettävään kompostointiin verrattuna. 
 
Parhaiten ja nopeimmin kaasua tuotti seos, jossa oli turkislantaa ja nurmea: kaasuntuottopotentiaali on suunnilleen sama kuin nautaeläinten lannan.
Nykyisellään noin 60 prosenttia turkiseläinten lannan typestä ja kaliumista hukataan lannan varastoinnin aikana. Biokaasutus pudotti lannan typpihävikin noin puoleen.
Lannan ja nurmen seosta biokaasutettaessa kaliumin määrä nousi rejektissä viisinkertaiseksi. 

RAKET-hankkeen tulokset osoittivat lisäksi, että nykyisistä biokaasulaitostyypeistä panostyyppinen kuivamädätyslaitos sopisi tilojen toimintaan ja lannan prosessointiin parhaiten.
Laitostyyppi on investointi- ja käyttökustannuksiltaan toteuttamiskelpoinen ja takaisinmaksuajaltaan kohtuullisen lyhyt. Välillisiä hyötyjä saadaan siitä, että erillisiä lantavarastoja ei tarvita biokaasureaktoreiden toimiessa samalla varastoina. 

Biokaasulaitos on oivallinen esimerkki kiertotaloudesta tilojen lähiseudulla. Laitoksen tarvitsema nurmea tai olkea sisältävä lisäbiomassa kasvatettaisiin tilan lähialueella laitoksen rejektin sisältämillä ravinteilla.
Näin alueelle muodostuva ravinnekierto voi pidemmällä aikavälillä laajentua merkittäväksi laitoksen ylijäämäenergian ja sivuvirtojen hyödyntämisen verkostoksi, joka lisää kestävää kehitystä ja siihen liittyvää yritystoimintaa ja työpaikkoja. 

4: Aurinkoenergian mahdollisuudet kiinnostavat 

Tilakohtaisia biokaasulaitoksia on Suomessa toistaiseksi vähän, mutta Saksassa ja Tanskassa niitä on tuhansia. 

Jepualla Pohjanmaalla on biokaasulaitos, jossa ravinteet ja energia kiertävät tehokkaasti. Paikallinen energiayhtiö tuottaa maatalousjätteistä biokaasua lämmitysenergiaksi ja kaasulla käyvien autojen tankkeihin – sivutuotteena syntyy lannoitetta luonnonmukaisesti kasvatettujen tomaattien viljelyyn”, Jussi Peura kertoo. 

Laukaalla sijaitsevalla Kalmarin tilalla biokaasua on tuotettu jo vuodesta 1998. Tila on maailman ensimmäinen maatila, joka energiaomavaraisuuden lisäksi tuottaa, käyttää ja myy liikennebiokaasua tilan ulkopuolelle. Tulevaisuuden mahdollisuuksiin lukeutuu myös aurinkoenergia. 

Aurinkoenergiapuoli kiinnostaa meitä valtavasti, tuotantopotentiaali on valtava. Tilan ei kuitenkaan kannata sähkön korkean siirtohinnoittelun vuoksi investoida paneeleihin sillä olettamuksella, että sähköä tuotettaisiin kannattavasti valtakunnan verkkoon. Sen sijaan tilan omaan sähkönkulutukseen mitoitettu paneelikokonaisuus voi olla kannattava”, Peura toteaa. 

Simulaatioselvitys aurinkoenergian tuotannosta ja käytöstä turkistilalla on Peuran mukaan suunnitteilla. Tarkoituksena on selvittää sitä, mitkä toiminnot tilalla voitaisiin siirtää aurinkoenergialle ja toisaalta sitä, mitä pitäisi tapahtua, jotta sähköntuotanto tilan ulkopuolelle olisi kannattavaa.