Artikkelit Maatalous

Suomen maatiloilla toimii tällä hetkellä noin kaksikymmentä biokaasulaitosta. Tuleeko omavaraisesta energiasta vielä maatalouden valtavirtaa ja millä ehdoilla?

Lantaa hyödyntävä biokaasureaktori on erinomainen ratkaisu maatilan lannan kierrätykseen. Uusiutuvan energian lisäksi se tuottaa hyviä lannoitteita. Suomessa maatilamittakaavan biokaasulaitoksia on vasta vähän, ja sitä selittää investoinnin suuruus suhteessa tilakokoon.

Kannattavaan biokaasun tuotantoon päästään noin 120 lehmän navetassa. Mitä isompi laitos on, sitä edullisempi tuotantokustannus on energiayksikköä kohti.

Tutkija Ville Pyykkönen laskee, että 120 lehmän navetassa syntyy päivittäin noin yhdeksän tonnia lietelantaa, vuodessa noin 3000 tonnia. Lannasta saadaan tuotettua 400 MWh verran biokaasua. Siitä biokaasulaitoksen omat sähkölaitteet, reaktorin lämmitys ja lämmönhukka kuluttavat kuitenkin puolet, eli maatilan käyttöön jää 200 MWh.

Nurmilta biokaasureaktoriin saadaan lisää vääntöä. Sopivaa raaka-ainetta ovat esimerkiksi lievästi pilaantunut rehu, ylijäämärehu ja suojavyöhykkeiden niitosta saatava kasvillisuus. Jos nurmea syötetään reaktoriin vuodessa noin 350 tonnia, biokaasun tuotto nousee 700 MWh:iin ja nettoenergia 400 MWh:iin. Erilaiset nurmista hyödyntämättä jääneet vihermassat voitaisiin siis jalostaa energiaksi.

Energiaomavaraisuus mahdollista

Saavuttaako maatila energiaomavaraisuuden hyödyntämällä lietelannan ja nurmen omassa biokaasulaitoksessa? Se on Pyykkösen mukaan mahdollista, varsinkin jos tila on energiapihi. Jos esimerkin 120 lehmän tilan pihatto kuluttaa 180 MWh ja traktori ja muut laitteet 65 MWh, maatilan kulutus olisi noin 245 MWh vuodessa.

Maatilan epäsuorat tuotantopanokset kuten ostetut väkilannoitteet ja siemenet kuluttavat kuitenkin paljon energiaa. Omavaraisuudessa tarkastellaankin suoraa energiankulutusta. Pyykkönen huomauttaa myös, että biokaasulaitoksen sähkön ja lämmöntuotannon suhde ei välttämättä vastaa maatilan tarvetta, vaan lämmöstä voi syntyä ylituotantoa. Polttoainekäyttöön reaktorissa syntynyt metaani on paineistettava, mikä vaatii lisäinvestoinnin teknologiaan.

Lypsykarjatilan omasta energiankäytöstä pystytään kuitenkin kattamaan 50–100 prosenttia biokaasureaktorin avulla, Pyykkönen summaa.

lehmä, lehmiä, ammuu
Kuva: Kirsi Järvenranta / Luke.

Mädätteestä monikäyttöistä

Biokaasulaitos on myös tehokas ravinteiden kierrättäjä. Ravinteet eivät häviä prosessissa, vaan typen lannoitusarvo jopa paranee.

Reaktorin mikrobit vapauttavat ammoniumtyppeä, joka on nopeasti kasvien käytettävissä. Reaktorin tuottamassa mädätteessä voi olla jopa 20 prosenttia enemmän liukoista typpeä kuin lietelannassa. Luonnonvarakeskuksessa on käynnissä tutkimus, jossa kehitetään typensitojakasvien hyödyntämistä biokaasun ja orgaanisten lannoitteiden tuotannossa.

Melko edullisilla lisäinvestoinneilla mädäte voidaan separoida erillisiksi kuiva- ja nestejakeiksi, mikä monipuolistaa ravinteiden hyödyntämistä. Typpi jää pääasiassa nestejakeeseen ja fosfori kuivaan, ja jakeita voi hyödyntää lannoitettavien lohkojen tarpeen mukaan.

Separoinnista on hyötyä erityisesti, jos tilan pelloille on kertynyt fosforia. Kuivajae on myös tarvittaessa taloudellisempaa kuljettaa.

Kuivajaetta voi myös hyödyntää navetan kuivituksessa esimerkiksi fossiilisen turpeen sijasta. Mädätteellä voi siis säästää niin väkilannoite- kuin kuivikekustannuksissa, ja siten parantaa tilan omavaraisuutta.

Maltillista kasvua

Biokaasuteknologia on ympäristön ja omavaraisuuden kannalta erinomainen ratkaisu. Maatilamittakaavan laitosten määrä kasvaa, mutta toistaiseksi hyvin maltillisesti. Uusia laitoksia rakennetaan Suomessa vain muutamia vuodessa.

Maa- ja metsätalousministeriön mukaan vuonna 2030 lantabiokaasua voitaisiin kuitenkin tuottaa jopa 1,75 TWh, nurmilisällä moninkertaisesti enemmän. Päästäänkö näihin lukuihin, riippuu tulevaisuudessakin investoinnin kannattavuudesta.

Maatilan biokaasulaitos voi tällä hetkellä saada 20–40 prosentin investointitukea. Vuodesta 2021 alkaen tukikelpoisuus edellyttää, että polttoaineet täyttävät Euroopan unionin niin sanotussa RED II direktiivissä määritellyt kestävyyskriteerit ja kasvihuonekaasupäästövähennykset verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin. Ne koskevat liikennebiokaasun tuotantoa kaikkien kokoluokkien laitoksissa ja yli 2 MW:n laitoksia lämmön tuotannossa sekä sähkön ja lämmön yhteistuotannossa.

Pyykkösen mukaan esimerkiksi liikennebiokaasun tuotannossa vaadittu päästövähenemä saavutetaan ainakin silloin, kun biokaasureaktorin pääsyötteenä on lanta ja nurmen osuus on alle 20 prosenttia.

Ville Pyykkönen on maatilojen biokaasuteknologian yleistymisen suhteen varovaisen positiivisella mielellä. Suurten investointien lisääntyminen riippuu kuitenkin ennen kaikkea tilakoon kasvuvauhdista ja tulevaisuuden tukipolitiikasta.