Bioenergia Suomessa
Bioenergia on Suomessa merkittävin uusiutuvan energian lähde. Bioenergiaa käytetään ja tuotetaan laajasti eri kokoluokissa, suurista metsäteollisuuden laitoksista pienen kokoluokan yksittäisiin kotitalouksiin ja kiinteistöihin. Alue- ja kaukolämpölaitokset ovat viime vuosina lisänneet bioenergian osuutta merkittävästi verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin.
Bioenergiaa hyödynnetään useassa eri olomuodossa. Biomassoista voidaan jalostaa kiinteän polttoaineen lisäksi kaasumaisia ja nestemäisiä polttoaineita. Biomassoja saadaan useista eri lähteistä – metsistä, pelloilta ja maataloudesta, teollisuuden sivuvirroista ja jätteistä.
Metsäteollisuus on selkeästi suurin bioenergian tuottaja ja käyttäjä Suomessa. Toimiva ainespuun korjuu ja logistiikka mahdollistavat myös energiapuun kustannustehokkaan tuotannon.
Vaikka Suomessa käytetään jo nyt runsaasti bioenergiaa, on fossiilisten polttoaineiden korvaamiseen bioenergialla vielä paljon uusia mahdollisuuksia etenkin suurempien kiinteistöjen, alueiden ja liikenteen sektoreilla. Kehittyneiden liikenteen biopolttoaineiden tuotannossa ja käytössä Suomi on Euroopan kärkimaita ja niiden käytön kasvun odotetaan jatkuvan.
Bioenergian käyttö
Bioenergia on uusiutuvaa energiaa, jota saadaan erilaisista biomassoista: esimerkiksi puusta, peltokasveista ja bioperäisistä jätteistä. Bioenergia luokitellaan hiilidioksidineutraaliksi eli sen ei lasketa lisäävän hiilidioksidipäästöjä. Tämä perustuu siihen, että biomassojen poltossa vapautuva hiili sitoutuu takaisin kasvavaan biomassaan pitkällä aikavälillä.
Korvaamalla fossiilisia polttoaineita biomassoista tehtävillä polttoaineilla voidaan vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja hidastaa näin ilmastonmuutosta. Biomassojen käytöllä voidaan vähentää myös muita energiantuotannon haittavaikutuksia kuten raskasmetalli- ja rikkipäästöjä. Kotimaisten biomassojen hyödyntäminen edistää myös energiantuotannon omavaraisuutta ja huoltovarmuutta ja luo erityisesti maaseutualueille uusia työpaikkoja.
Bioenergiaa ovat:
- puuperäiset polttoaineet
- peltobiomassat
- biokaasu
- kierrätys- ja jätepolttoaineiden biohajoava osa
Puulla tärkeä merkitys koko energiantuotannossa
Suomessa biomassan osuus energian kokonaiskulutuksesta on teollisuusmaiden korkein, ja puun merkitys on siinä keskeinen. Vuonna 2024 uusiutuvan energian osuus Suomen energian kokonaiskulutuksesta oli yhteensä 43,5 prosenttia. Puupolttoaineiden osuus Suomen uusiutuvan energian käytöstä oli lähes kaksi kolmasosaa. (Lähde: Tilastokeskus)
Suurin puuenergian käyttäjä on metsäteollisuus, joka hyödyntää energiantuotannossaan metsähaketta ja prosesseissaan syntyviä puupohjaisia sivutuotteita ja jäteliemiä, kuten mustalipeää.
Muut bioenergian lähteet
Peltobiomassoilla, kierrätyspolttoaineilla, biopohjaisilla polttonesteillä ja biokaasulla tuotetun energian merkitys on toistaiseksi ollut varsin vähäinen koko energiantuotannossa. Niiden merkitys on kuitenkin kasvamassa, kun fossiilisille polttoaineille etsitään vaihtoehtoja. Ilmastonmuutoksen hidastaminen ja fossiilisten polttoainevarantojen ehtyminen lisäävät kiinnostusta erilaisia korvaavia energialähteitä kohtaan.
Bioenergian merkitys suuri jatkossakin
Suomen energia- ja ilmastostrategiassa korostuvat päästöjen vähentäminen erityisesti kustannustehokkuus-, huoltovarmuus- ja teollisuuden kilpailukykynäkökulmista. Energiantuotannon sähköistyminen sekä hukkalämpöjen hyödyntäminen vähentävät polttoon perustuvaa tuotantoa ja siten myös bioenergian käyttöä esimerkiksi kaukolämmön tuotannossa.
Puupolttoaineiden käyttö on kuitenkin jatkossakin merkittävässä roolissa, erityisesti metsäteollisuudessa. Metsähakkeen käyttömäärät riippuvatkin pitkälti metsäteollisuuden suhdanteista. Vuosina 2021–2024 metsähaketta on käytetty lämpö- ja voimalaitoksissa noin 10,5 miljoonaa kuutiometriä vuodessa.
Pääosin biopolttoaineiden kasvaneen käytön seurauksena liikennesektorista jo viidennes perustuu uusiutuvaan energiaan. Sokeri- ja öljypitoisista kasveista, puuvartisten kasvien selluloosasta sekä biohajoavista jätteistä valmistetaan bioetanolia ja biodieseliä korvaamaan liikenteen fossiilisia polttoaineita. Muun muassa metsäteollisuus kehittää niin kutsuttuja biojalostamoja, joissa valmistetaan hakkuutähteistä ja erilaisista metsäteollisuuden sivutuotteista muun muassa liikennepolttoaineiksi soveltuvia biopolttoaineita.
Henkilöautoliikenteen sähköistyessä nestemäisten biopolttoaineiden, biokaasun ja uusien sähköpolttoaineiden rooli korostuu jatkossa raskaassa tieliikenteessä, meriliikenteessä sekä lentoliikenteessä.
Energiaa metsästä
Valtaosa Suomessa käytetystä uusiutuvasta energiasta ja yli neljännes koko energiankäytöstä tuotetaan puuperäisistä biomassoista.
Perinteisin puuenergian käyttömuoto on puun pienkäyttö eli pientalojen ja muiden kiinteistöjen lämmittäminen haloilla tai klapeilla. Puun käyttö kiinteistöjen yksinomaisena lämmitystapana on vuosikymmenten kuluessa vähentynyt merkittävästi, kun kaukolämmön ja sähkölämmityksen osuus on kasvanut, mutta pienkäytön osuus puunkäytöstä on kuitenkin edelleen merkittävä. Yhtenä lämmityssovelluksena on puupellettien hyödyntäminen.
Metsähake on yleisnimitys suoraan metsästä energiakäyttöön tuleville hakkeille haketuspaikasta riippumatta. Metsähake on koneellisesti haketettua puuta, jota käytetään kiinteistöjen automaattisissa puulämmityslaitteissa, aluelämpölaitoksissa ja kaupunkien sekä teollisuuden lämpö- ja voimalaitoksissa.
Energiapuu
Energiakäyttöön tarkoitetusta puusta tai puutavarasta käytetään yleisesti termiä energiapuu. Energiapuu on yleensä metsäteollisuuden ainespuuksi kelpaamatonta puuta, muun muassa karsimatonta kokopuuta, karsittuja rankoja, raivauspuuta ja päätehakkuualojen latvus- ja oksamassoja. Hakkuualoilta ja tienrakennustyömailta nostetaan myös kantoja, jotka aumakuivauksen jälkeen murskataan.
Nykyisin energiapuuta pidetään vakavasti otettavana metsätalouden puutavaralajina. Integroidun korjuun myötä metsähakkeen talteenotto on tehostunut. Integroidussa puunkorjuussa korjataan samanaikaisesti talteen sekä teollisuuden aines- eli kuitupuuta että energiantuotantolaitosten tarvitsemaa energiapuuta. Metsäkone- ja kuljetusyrittäjiä tarvitaan enemmän, jotta metsähakkeen käyttö voi kasvaa.
Metsäteollisuuden sivutuotteet
Metsäteollisuuden puunkäytön ja tuotannon yhteydessä syntyy energiajakeita, joista merkittävimmät ovat sellunkeiton sivutuote mustalipeä, puun kuori ja sahanpuru. Nämä energiajakeet on jo melko pitkään hyödynnetty täysimääräisesti energialähteinä, valtaosin teollisuuden omissa voimalaitoksissa ja lämpökattiloissa tuottamalla niillä sähköä, prosessihöyryä ja lämpöä.
Myös kierrätyspuu on merkittävä energiajae. Puutuotteet ja -rakenteet voidaan elinkaarensa lopuksi hyödyntää myös energiana.
Voit tutustua tarkemmin puupolttoaineiden käyttömääriin Suomessa Luonnonvarakeskuksen tilastotietokannasta:
Energiaa pelloilta
Agrobiomassa on yleisnimi maataloudesta peräisin oleville biomassoille. Sanaa peltobiomassa käytetään usein samassa tarkoituksessa, mutta peltobiomassa on agrobiomassan osajae. Muita agrobiomassoja ovat lanta, pilaantunut rehu, naatit sekä elintarviketeollisuuden sivutuotteet kuten esimerkiksi teurasjätteet, rankki ja hera.
Peltobiomassa tarkoittaa pelloilla tai turvetuotannosta vapautuneilla alueilla kasvatettuja energiakasveja (esimerkiksi ruokohelpi ja öljykasvit) ja viljantuotannon sivutuotteita (olki), joita voidaan käyttää polttoaineena tai joista voidaan jalostaa kiinteitä tai nestemäisiä polttoaineita. Myös järviruo’on katsotaan kuuluvan ominaisuuksiensa puolesta peltobiomassoihin.
Lähde: Peltobioenergian tuotanto Suomessa
Tärkeimmät energiaraaka-aineet ja niiden hyödyntäminen
Agrobiomassapohjaiset energiaraaka-aineet voidaan ryhmitellä käyttötavan tai alkuperän mukaan. Niiden hyödyntämistavat muuttuvat jatkuvasti polttoaineiden tuotantoprosessien kehittyessä. Suomessa peltobiomassojen hyödyntäminen energiantuotannossa on ollut tähän mennessä melko vähäistä, ja niitä on käytetty lähinnä suurissa voimalaitoksissa.
Peltobiomassoja voidaan hyödyntää energiantuotannossa kasvilajista riippuen kiinteinä tai nestemäisinä polttoaineina sekä biokaasuna. Kiinteiksi polttoaineiksi soveltuvat esimerkiksi olki, viljanjyvät sekä niin kutsutut energiaheinät, kuten ruokohelpi ja järviruoko.
Sokeri- ja tärkkelyspitoisista kasveista (esimerkiksi sokerijuurikas, vilja ja peruna) saadaan alkoholipohjaisia polttoaineita, kuten bioetanolia. Öljypitoisista kasveista, kuten rypsistä, rapsista ja pellavasta, saadaan kasviöljyä, jota voidaan käyttää lämmitysöljyn korvikkeena (vaatii öljypolttimen muutoksen ja on harvinaista). Lisäksi esimerkiksi rypsistä voidaan tehdä esteröintimenetelmällä biodieseliä (RME, rypsimetyyliesteri), jota puolestaan voidaan käyttää liikennepolttoaineena fossiilipohjaisen dieselin korvikkeena.
Olkia ja viljan jyviä voidaan polttaa kiinteinä polttoaineina esimerkiksi maaseudun lämpökeskuksissa ja pientaloissa niiden polttamiseen soveltuvissa kattiloissa. Kuivat, selluloosapitoiset peltobiomassat, kuten ruokohelpi, olki ja viljan lajittelujäte soveltuvat polttoon tietyin reunaehdoin sellaisenaan tai muuhun polttoaineeseen sekoitettuna. Erityisesti korsimassoja käytetään maatiloilla polttoon paalattuna ja viljan lajittelujätteitä hakkeeseen sekoitettuna tilan lämpökeskuksessa. Näitä peltobiomassoja voidaan myös puristaa briketeiksi tai pelleteiksi.
Oljen kuiva-aineen tehollinen lämpöarvo on noin 17,4 MJ/kg eli samaa suuruusluokkaa kuin puupelleteillä, joten lämpöarvon perusteella olki soveltuu hyvin polttoaineeksi. Oljen käyttöä hankaloittaa kuitenkin sen pieni energiatiheys. Kuutio irto-olkea painaa 30–40 kiloa. Suuren irtotilavuutensa takia oljen varastointi vaatii paljon tilaa, jolloin varastointi- ja kuljetuskustannukset nousevat korkeiksi. Oljesta voidaan puristaa myös pellettejä tai brikettejä, jolloin polttoaineen tiheys kasvaa ja käsittely helpottuu.
Aurinkovoimala pellolle
Mikäli maataloudessa hyödynnetään erityisen hankalasti viljeltävää tai huonosti tuottavaa peltoalaa, voidaan selvittää soveltuisiko se viljelyn sijasta paremmin energiantuotantoon sijoittamalla pellolle aurinkovoimalaitos. Peltoa voidaan tapauskohtaisesti edelleen hyödyntää maataloudessa esimerkiksi pienempien kotitalouseläimien, kuten lampaiden laidunmaana.
Lämpöyrittäjyys
Lämpöyrittäjyystoiminta on paikallista uusiutuvan energian tuottamista, jossa yrittäjä tai yritys myy käyttäjälle lämpöä sovittuun hintaan. Yleensä polttoaineena on yrittäjän omista metsistä tai lähiseudulta hankittu puu, mutta myös puunjalostuksen sivutuotteet, kierrätyspuu ja turve.
Lämpöyrittäjyys edistää paikallista yritystoimintaa
Lämmön tuottaminen puusta ja muista biopolttoaineista työllistää paikallisesti ja vähentää öljyn tuontia. Se on myös taloudellinen ja ympäristömyötäinen tapa tuottaa lämpöä.
Polttoaineen hankinnan lisäksi yrittäjä huolehtii lämpökeskuksen toiminnasta ja saa tuloa lämmitettävään kiinteistöön tai lämpöverkkoon tuotetusta energiasta. Lämpölaitokset voivat olla kiinteistön omistajan tai yrittäjän omaisuutta, ja niiden teho vaihtelee muutamasta sadasta kilowatista useampaan megawattiin.
Lämpöyrittäjyys on lähtenyt liikkeelle pienistä öljylämmityskohteista, jotka on muutettu lämpöyrittäjän hoitamaan hakelämmitykseen. Aluksi lämpöyrittäjyys on ollut sivuelinkeino, mutta nyt siitä on muodostunut monen yrittäjän päätoimiala.
Lämmön ostaja on useimmiten kunta. Puuenergia tarjoaa kunnille ja kaupungeille paikallisen energiavaihtoehdon, jossa hyödynnetään oman alueen energiavaroja ja käytetään lähialueen yrittäjien palveluja. Näin lämpöliiketoiminnan rahavirrat tukevat oman paikkakunnan taloudellista kehitystä.
Kuntien ohella lämpöä tuotetaan yhä enemmän myös yritysten käyttöön.
Lähde: TEM Toimialaraportti (1/2023): Uusiutuva energia – kohti hiilineutraalia tulevaisuutta
Kartta. Lämpöyrittäjät kartalla – sis. julkaisuluvan antaneet. Lähde: Lämpöyrittäjyys ja uusiutuva energia (TTS)