Keväällä 2023 Utajärvelle on valmistunut GRK:n ensimmäinen biohiililaitos yhteistyössä Carbon Balance Finland Oy:n kanssa. Biohiilen tuotanto on verrattain uusi ala. Eurooppaan ensimmäinen teollinen biohiililaitos on rakennettu vasta 2000-luvulla ja tällä hetkellä tehtaita on Suomessa muutamia ja Euroopassa noin 60. Biohiili ei kuitenkaan ole uusi tuote, vaan se on ollut käytössä jo 2500 vuotta. Perinteisesti biohiiltä on saatu maaperän parantamiseksi polttamalla kaskea ja esimerkiksi sademetsän maaperästä on löytynyt satoja vuosia vanhaa biohiiltä, kuten myös meidän lähialueiltamme.
Kuva 1. Kaskenpolttoa Pudasjärvellä.
Biohiiltä voidaan hyödyntää useisiin eri käyttötarkoituksiin kasvien kasvua tukemaan sekä sitomaan hiiltä. Ympäristön hyvinvoinnin kannalta hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on ensisijaisen tärkeää, mutta ilmakehässä jo olevia ja yhä syntyviä päästöjä saadaan sidottua biohiilen avulla pysyvään muotoon vuosisatojen ajaksi. Yhdellä tonnilla biohiiltä saadaan sidottua 3,5 tonnia hiilidioksidia ilmakehästä.
Biohiiltä on jo jonkin verran näkynyt kauppojen puutarhaosastojen hyllyillä, jolloin innokkaimmat puutarhurit ovatkin jo voineet lähteä testaamaan puutarhassaan biohiilen hyviä ominaisuuksia.
Kuva 2. Thomas Virta odottaa innolla millaisia mahdollisuuksia biohiilellä on puutarhan hoidossa.
Biohiili on huokoinen (huokospinta-ala 500-jopa 1000 m2/g), ja merkittävän imukykyinen materiaali. Ravinteet sitoutuvat rakenteisiin ja pitävät kosteutta, mikä tehostaa mikrobien kasvua. Biohiilen ominaisuudet määräytyvät käytettävän raaka-aineen ja käsittelyolosuhteiden mukaan. Biohiilen avulla voidaan parantaa maaperän laatua, lisätä sen kosteutta ja vedenpidätyskykyä, vähentää maaperän tiivistymistä helpottaen kasvien juurtumista, tasapainottaa pH:ta ja sitoa haitta-aineita maaperästä. Biohiilen avulla voidaan myös parantaa huleveden laatua, sillä se suodattaa, pidättää ja imee vedestä itseensä ravinteita, raskasmetalleja ja öljyjä. Biohiili pidättää vettä tehokkaasti, jopa viisinkertaisesti oman massansa verran. Tällä hetkellä Utajärven tehtaalta valmistuvaa biohiiltä käytetään GRK:n rakennusprojekteihin, mutta tavoitteena on myydä tuotetta myös yritysten ja kuluttajien käyttöön tuotannon kasvaessa.
Biohiilen valmistus
Biohiiltä valmistetaan biomateriaalin pyrolyysissä eli kuivatislauksessa, jossa orgaanista raaka-ainetta kuumennetaan korkeaan lämpötilaan vähähappisessa ympäristössä. Vähäisen hapen määrän takia raaka-aine ei syty palamaan vaan hiiltyy. Lopputuote on 80–90 % puhdasta hiiltä ja biomassaan sitoutunut hiilidioksidi on muuttunut pysyvästi hiileksi ja pysyy maaperässä 300–20 000 vuotta. Valmistusprosessin aikana sidotaan hiilidioksidipäästöjä ja samalla estetään metaanipäästöjen syntyminen, joka aiheutuisi orgaanisen aineen maatumisesta. Valmistettaessa biohiiltä orgaanisista jätteistä, kuten jätepuusta tai puhdistamolietteestä, se ei sisällä lääkejäämiä tai mikromuoveja. Toistaiseksi GRK kuitenkin valmistaa biohiilen lähinnä puusta..
Kuva 3. Biohiili voi olla muodoltaan ja huokoisuudeltaan erilaista.
Biohiilen tuotantoon on yhdistetty prosessilämmön ja -kaasujen talteenotto, jota palautetaan prosessiin kuivaus vaiheeseen. Vapautuvien kaasujen poltto tuottaa kuitenkin enemmän lämpöä kuin biohiilen raaka-aineen kuivatusprosessi vaatii ja lämpö sidotaan muun biomassan arvon nostoon. Esimerkiksi Utajärven laitos tulee tuottamaan pellettiä, jota voidaan käyttää edelleen energiatarpeiden vihreään muutokseen. Näin toimimalla on laitoksen hiilikädenjälki merkittävän iso myös biohiilen tuotannon ulkopuolella.
Biohiilen raaka-aineena voidaan käyttää joko neitseellistä orgaanista ainetta tai kierrätettyä materiaalia kuten erilaisia orgaanisia jätteitä ja muun toiminnan sivuvirtoja. Tällaisia ovat esimerkiksi puuteollisuuden sivuvirrat tai hakkuista ja vesistöjen tai teiden varsilta kerätty risukko. Raaka-aineita voidaan myös viljellä esimerkiksi vuoroviljelynä suoraan biohiililaitoksen käyttöön. Raaka-aineeksi kiinnostavia kasveja ovat esimerkiksi olki, hamppua, ruokohelppi tai paju. Kuten sanottua biohiiltä voidaan tehdä sellaisesta materiaalista, mikä on sivuvirtaa muusta tuotannosta, joten kuulemme mielellämme, jos teillä on muita ideoita biohiilen raaka-aineeksi? Raaka-aineen kasvattaminen ja myynti biohiililaitoksen käyttöön on mahdollinen liiketoimintamuoto. Jos sinua kiinnostaa yritystoiminnan aloittaminen, voit olla yhteydessä Yrityspuistoon ja suunnitellaan liiketoimintaa yhdessä eteenpäin.