Seuraa sähköpostitse

sunnuntai 27. marraskuuta 2016

Lehmänlanta, olki ja ruoho voivat korvata öljyä?

Kansallisen energia- ja ilmastostrategian suuri biopolttoaineiden sekoitevelvoite on innostanut energiakeskustelijoita visioimaan polttoaineita maatalouden sivuvirroista. Voidaanko lehmän lannasta, oljesta ja ruohoista mädätetyllä biokaasulla korvata öljyä? Lehmänlannan maksimaalinen potentiaali öljyn syrjäyttämisessä on suhteellisen helposti laskettavissa. Suuri se ei ole. Oljelle ja ruoholle pätee sama johtopäätös. 




Muutama päivä sittten julkistetun kansallisen energia- ja ilmastostrategian suuri biopolttoaineiden sekoitevelvoite moottoripolttoaineissa (30 prosenttia vuonna 2030) on innostanut energiakeskustelijoita visioimaan polttoaineita maatalouden sivuvirroista. Innokkaimmat ovat hahmotelleet nautojen suoliston tuottaman metaanin käyttämistä polttoaineena, Tässä kirjoituksessa kartoitan maatalouden sivuvirtojen tai tuotteiden, kuten naudanlanta, olki ja ruohot, mahdollisuuksia korvata öljyä polttoaineiden raaka-aineena. Suomessa on noin 900 000 nautaa, joista lypsylehmiä on vajaa kolmannes. Nauta tuottaa useamman lähteen mukaan lantaa noin 50 kg päivässä. Metaania nauta tuottaa 180-360 grammaa päivässä (käytin laskennassa keskiarvoa tästä). Suurin osa metaanista päätyy ilmakehään uloshengityksen mukana, joten mahdollisessa metaanin keräämisessä on keskityttävä eri ja hankalampaan päähän nautaa kuin moni arvaisi. Kun naudanlanta mädätetään biokaasuksi, saadaan lannan märkäpainosta noin prosentti metaaniksi. [Motivan mukaan saanto on 15-25 litraa per kg märkää lantaa. Syntyneestä kaasusta on metaania 60 %. Oletin saannoksi tuon ylärajan eli 25 litraa/kg.]

Naudasta syntyvät "sivutuotteet" eli lannasta mädättämällä saatu ja suolistosta ilmaan päätyvä metaani ovat samaa suuruusluokkaa. Jos oletamme, että saisimme kaiken lehmän lannan ja suolistosta karkaavan metaanin talteen ja lannasta saataisiin hyvällä hyötysuhteella metaania, olisi noin 3,5 prosenttia Suomen öljynkulutuksesta korvattavissa lehmän "sivutuotteilla". Tämä on eräänlainen teoreettistakin suurempi potentiaali eli yläraja, sillä siinä ei ole huomioitu lannan ja metaanin keräyskaluston öljyriippuvuutta, rikkivedyn puhdistamisen tarvetta jne.

Suolistosta karkaavaa metaania ei nautojen laiduntaessa ulkona voi kerätä oikein millään? Navetastakin sen kerääminen olisi haastavaa ja kerääminen kuluttaisi osan metaanin sisältämästä energiasta. Pelkästään lannasta voisi saada teoriassa (epärealistisen suotuisilla oletuksilla) 2 prosenttia Suomen öljynkulutuksesta korvattua. Käytetäänkö lehmänrehun tuotannossa lannoitteita? Jos käytetään, on nekin on pitkälti tuotettu fossiilisella energialla. Lantaa ja mädätysjäännöstä liikutetaan traktorilla, joten osa säästetystä öljystä kuluu biokaasun tuotannossa. Tuo 2,0-3,5 prosenttia on siis aivan liian suuri arvo jopa teoreettiseksi potentiaaliksi, mutta en lähde arvioimaan, että kuinka paljon liian suuri. Aalborgin yliopiston tutkijat päätyivät arvioon, että EU:ssa vuonna 2030 on mahdollista tuottaa biokaasua 6-11 prosenttia siitä energiasta mitä öljynä nyt käytetään. Tässä analyysissä oli mukana lanta, oljet ja ruohot. Oljista ja ruohoista ei voida ottaa energiakäyttöön kuin pieni osa kestävyyssyistä (ravinteita poistuu oljen mukana, eläinten pahnoina käytetään osa jne.), mikä on huomioitu edellisissä luvuissa. Ecofys sai vielä alhaisemmat luvut EU:n biopolttoainepotentiaaliksi, noin 3 prosenttia nykyisestä öljynkulutuksesta vaikka se huomioi edellä mainittujen lisäksi vielä metsätähteetkin raaka-aineiksi. Suomessa metsätähteitä syntyy enemmän kuin EU:ssa keskimäärin.

Öljynkulutus on mittakaavaltaan niin suurta, että sitä on vaikea korvata sivuvirroilla. Ja jos yritetään liikaa, päädytään helposti muihin kestävyysongelmiin kuin tuontiöljy.

Uskallan siis väittää, että lehmistä kannattaa mieluummin luopua kuin yrittää niiden avulla vähentää öljyriippuvuutta. Energia- ja ilmastostrategiassa naudat kuuluvat enemmän ongelmaosioon kuin niiden ratkaisuihin - ainakin jos strategiassa edes hieman on painoa ilmastolla. Maatalous- ja aluetalousstrategiat ovat sitten eri asia. Oljissa ja ruohossa ei ole käytännössä kovin suurta mahdollisuutta öljyn korvaamiseen. Oljesta ei kannata ainakaan tehdä biobutanolia, sillä sen valmistamiseen energiaa kuluu suunnilleen sama määrä kuin sen polttamisesta vapautuu (olen tarkastellut asiaa aiemmin täällä). Tämä ei tarkoita, etteikö lehmänlannan, oljen ja ruohon käyttö biopolttoaineiden raaka-aineena voisi olla joissakin tapauksissa järkevää. Ilmastonmuutoksen hillintä on niin suuri haaste, että ainakin lihaksi kasvatettavista naudoista kannattaisi luopua. Tällä olisi myönteisiä terveysvaikutuksia. Rehun sijaan voitaisiin kasvattaa viljaa. Naudan "hyötysuhde" rehusta lihaksi on varsin alhainen, joten peltopinta-alaa säästyisi, jos pellolla kasvatettaisiin viljaa suoraan syötäväksi.

Suomessa on noin 3000 lihanautakarjatilaa. Metaanin GWP100-kerroin on 23 eli 100 vuoden tähtäimellä metaanin ilmastovaikutus hiilidioksidiin nähden on 23-kertainen. Naudat tuottavat laskelmani perusteella metaanipäästöjä 2,0 MtCO2 vuosittain, mikä on 4,9 prosenttia Suomen vuoden 2015 CO2-päästöistä (nautojen metaani ei ole mukana näissä luvuissa). Tilastokeskus on vuonna 2006 päätynyt hiukan pienempään arvioon 1,9 MtCO2. Tämän mukaan laskien päädyttäisiin 4,6 prosenttiin. Ilmastonmuutoksen ja kansanterveyden kannalta naudoista kannattaisi hankkiutua eroon ja suosia härkäpapua, soijamaitoa/kauramaitoa ja nyhtökauraa. Perinnemaiseman hoidossa saavutetaan niin suuria etuja luonnon monimuotoisuudelle, että siellä naudat ovat paikallaan. Kovin paljon nautoja Suomessa ei tällöin kuitenkaan tarvittaisi. Jos joku haluaa kuluttajana vaikuttaa omalta osaltaan suhteellisen helposti kasvihuonekaasupäästöihinsä, niin naudanlihan vaihtaminen kanaan pudottaa ilmastovaikutuksen noin kymmenesosaan.

Ilmastonmuutoksen hillintä ja öljyn korvaaminen tulee olemaan sen verran kallista, että olisi järkevää edetä mahdollimman lähellä edullisuusjärjestystä eli vähentää kunakin hetkenä CO2-päästöjä sieltä missä se on edullisinta. Erilaisten tukipolitiikkojen heikkous on siinä, että saatatetaan veikata väärää hevosta, jolloin päästöt eivät välttämättä vähene likimainkaan edullisuusjärjestyksessä pitkälläkään tähtäimellä. Parhaiten ilmastonmuutosta hillitään niin, että CO2-päästöille asetetaan riittävän korkea ja ennakoitava hinta (esimerkiksi päästöoikeuksia vähennetään vuosittain tuntuva määrä). Minusta julkista tukea kannattaisi ohjata tutkimukseen ja tuotekehitykseen, mutta jättää teknologiset valinnat pääosin markkinasignaalin ohjattavaksi. Markkinasignaali on verraton työkalu, kun se sisältää kaikki ulkoiskustannukset eli haitat osapuolille, Tutkimus ja kehitys on puolestaan esimerkki asiasta, jota tehtäisiin pelkästään yksityisen sektorin toimesta liian vähän, koska osa hyödyistä valuu markkinaosapuolien ulkopuolelle. Näin T&K-tuet voivat olla erittäin hyödyllisiä.

Olen pohtinut ilmastonmuutoksen hillinnän kustannuksia aiemmin täällä. Kyseessä on niin suuri haaste, että tukia ja päästömaksuja/veroja olisi syytä käyttää viisaasti, jotta jo itsessään suuria kustannuksia ei turhaan kasvateta.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti