sisällön esikatselussa tai sisältösivulla.
Ilmastokriisin ratkaiseminen edellyttää ennen kaikkea päästöjen vähentämistä ripeästi. Se ei kuitenkaan enää yksin riitä, vaan lisäksi hiilidioksidia pitää sitoa takaisin ilmakehästä eli tuottaa negatiivisia päästöjä. Näitä miinuspäästöjä tarvitaan toisaalta peruuttamaan osa aiheutetusta ilmastohaitasta ja toisaalta hyvittämään hyvin vaikeasti vähennettäviä päästöjä.
Sitra julkaisi tammikuussa työpaperin, jonka mukaan Suomen kannattaa panostaa miinuspäästöihin. Suomessa metsien ja maaperän nielujen lisäksi erityisesti bioperäisen hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (BECCS) on potentiaalinen ratkaisu miinuspäästöjen tuottamiseksi. Bioperäisen hiilidioksidin lähteitä voivat olla muun muassa jätteenpolttolaitokset, selluteollisuus, biopolttoaineiden tuotanto sekä sähkö- ja lämpövoimalat.
Työpaperissa ei syvennytty yksittäisten ratkaisuiden uhkiin ja mahdollisuuksiin, mutta koska BECCS on Suomessa erityisen kiinnostava ratkaisu, on sitä syytä avata tarkemmin. BECCSin edistämisen kanssa on nimittäin mahdollista joutua ilmastovaikutusten suhteen ojasta allikkoon.
Sinua saattaisi kiinnostaa myös
Mistä BECCS-teknologiassa on kyse?
Yksinkertaistettu logiikka miinuspäästöjen tuottamiseen BECCSillä on seuraava: metsät ja muu biomassa sitovat kasvaessaan ilmakehästä hiiltä, eli tuottavat miinuspäästöjä. Kun biomassaa poltetaan, sidottu hiili palautuu takaisin ilmakehään ja miinuspäästö nollautuu – mutta jos hiilidioksidi otetaan talteen ja varastoidaan, on edelleen tuotettu miinuspäästö.
Tästä voisi tehdä päätelmän, että biomassan käyttö, tai jopa käytön lisääminen, on hiilen talteenottoon yhdistettynä hyväksi ilmastolle – emmekö juuri todenneet, että voimme yhtä aikaa tehdä puusta tuotteita ja energiaa ja samalla miinuspäästöillä viilentää ilmastoa? Yksinkertaistus jätti kuitenkin huomiotta sen, että todellisuudessa biomassan käytöllä on ilmastovaikutus.
Grafiikka: Esimerkkejä tavoista tuottaa miinuspäästöjä
BECCS ei tee biomassan käytöstä ilmastopositiivista
Eri biomassojen käytöllä on hyvin erilaisia ilmasto- ja luontovaikutuksia. Esimerkiksi biopolttoaineiden tuotannossa on mahdollista käyttää raaka-aineena pellolla kasvatettua biomassaa. Ilmastokestävyyden kannalta keskeinen kysymys on, aiheuttaako biomassan kasvatus suoraa tai epäsuoraa maankäytön muutosta, kuten metsänraivausta. Tällöin menetetään raivatun alueen olemassa oleva hiilivarasto sekä tulevaisuuden hiilinielu, ja heikennetään paikallista luontoa. Tutkijat Mathilde Fajardy ja Nial Mac Dowell laskivat, että mikäli energiakäyttöön tulevan biomassan kasvatus aiheuttaa maankäytön muutosta, siihen sovellettu BECCS ei välttämättä tuota miinuspäästöjä lainkaan, vaan lähinnä hillitsee aiheutuneita päästöjä.
Suomessa tärkein biomassan lähde ovat metsät. Puun käytön ilmastovaikutusten arvioiminen ei kuitenkaan ole yksiselitteistä. Kun metsistä kaadetaan puita, puiden varastoima hiili vapautuu enemmistössä tapauksista ilmaan nopeammin kuin hakkaamattomasta metsästä, ja lisäksi menetetään tulevaa hiilensidontaa. Vaikka tilalle kasvaisi uusia puita, niillä kestää vuosikymmeniä kuroa umpeen syntynyt hiilivelka. Myös kuolleen puun ja hakkuutähteiden keräämisellä on ilmastovaikutus, vaikkakin elävien puiden käyttöä selvästi pienempi. Kannot ja rungot hajoavat luonnossa huomattavasti hitaammin, ja jopa nopeasti hajoavien oksien ja latvusten kerääminen on pois maaperän hiilivarastosta.
BECCS-teknologian edistämisen kanssa on mahdollista joutua ilmastovaikutusten suhteen ojasta allikkoon.
Mariko Landström, johtava asiantuntija, Sitra
Puun käytön vaikutus ilmastoon riippuu erityisesti tarkasteluaikavälistä, metsien käytön intensiteetistä ja siitä, mihin puuta käytetään. Hyvin pitkällä, satojen vuosien aikavälillä, puun käyttö on ilmaston kannalta yleensä lähtökohtaisesti positiivista, mikäli sen avulla voidaan vähentää fossiilisia päästöjä edes jonkin verran – tai vaihtoehtoisesti osa käytetyn puun hiilestä saadaan varastoitua pysyvästi talteen esimerkiksi BECCSin avulla. Ilmaston kuumenemisen 1,5 asteeseen rajoittamisen kannalta kriittinen aikaväli on kuitenkin kuluva vuosisata ja erityisesti lähivuosikymmenet.
Professori Jyri Seppälä ja muu tutkijaryhmä laskivat, että hakkuumäärien kasvattaminen Suomessa 58 miljoonasta kuutiometristä (Mm3) 67:ään tai 77 Mm3:iin olisi kannattavaa ilmastonäkökulmasta 100 vuoden tarkastelujaksolla, jos jokainen hakkuiden lisäyksestä saatu tonni puun sitomaa hiiltä korvaisi keskimäärin yli 2 tai 2,4 tonnia fossiilista hiiltä. Keskimääräiseksi korvauskertoimeksi arvioitiin nykyisille sellupohjaisille tuotteille alle 1 ja fossiilisia polttoaineita korvaavalle puun energiakäytölle 0,8. Jos yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan, että fossiilisen hiilidioksidin vapautumisen estäminen ja bioperäisen hiilidioksidin pysyvä varastointi ovat ilmaston näkökulmasta samanarvoista, kaiken käytetyn puun hiilen varastointi elinkaaren lopussa kasvattaisi lukuja yhdellä yksiköllä. Tämä on tietysti epärealistista, mutta tällöinkään ei päästäisi kannattaviin lukemiin.
Vuonna 2021 hakkuut olivat jo kohonneet 77 Mm3:iin. Edellä esitettyjen lukujen valossa olisi siis ilmaston kannalta parempi hakata vähemmän, kuin ylläpitää nykyistä hakkuutasoa ja käyttää puuta sellun keittoon tai energiaksi ja ottaa hiilidioksidi talteen.
Rajallinen kestävä biomassa on priorisoitava arvokkaimpiin käyttökohteisiin, mutta BECCSillä on silti rooli
Viimeaikaisten arvioiden perusteella ilmaston ja luonnon kannalta kestävää biomassaa on tarjolla paljon vähemmän kuin on aiemmin ajateltu. Sitran rahoittama Material Economicsin selvitys arvioi, että EU-tasolla erilaisten päästövähennysskenaarioiden kaavailema biomassan käyttö ylittää kestävän tarjonnan 40–100 prosentilla.
Suomessa metsien kasvu on hidastunut ja hiilinielu pienentynyt niin, että maankäyttösektori kääntyi vuonna 2021 nielusta päästölähteeksi, ja monet metsälajit ja -elinympäristöt ovat uhanalaisia. Suomi on tilanteessa, jossa metsien käyttöä ei voi enää lisätä, vaan sitä pitäisi pikemminkin vähentää. BECCSin käyttöönotto ei muuta tätä kuvaa, eikä BECCSin käytöllä voida perustella hakkuiden kasvattamista tai ylläpitämistä nykytasolla.
Rajallinen kestävä biomassa tulisi priorisoida korkeimman yhteiskunnallisen arvon kohteisiin. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että biomassaa riittää erityisesti sähkön ja lämmön tuotantoon ennakoitua vähemmän, vaikka laitoksiin olisi yhdistetty hiilen talteenotto. Myös muita biomassan käyttökohteita on syytä tarkastella kriittisesti ja panostaa puun ohjaukseen ensisijaisesti korkeamman jalostusasteen tuotteisiin, jotka uusiokäytetään tai kierrätetään ja vasta viimeiseksi hyödynnetään energiaksi (ns. kaskadikäyttö).
Sinua saattaisi kiinnostaa myös
Kuitenkin ilmaston näkökulmasta hiilidioksidi on lähtökohtaisesti aina parempi ottaa talteen kuin päästää ilmakehään. Tässä on toki huomioitava itse hiilidioksidin talteenottoon ja varastointiin liittyvät päästöt. Niitä syntyy talteenotetun hiilidioksidin kuljetuksessa ja varastoinnissa, mutta myös hiilidioksidin talteenotto vaatii energiaa – ja sitä enemmän, mitä suurempi osuus savukaasun hiilidioksidista halutaan ottaa talteen.
Energian tarve riippuu sekä käytetystä talteenottoteknologiasta että laitoksesta. Kåre Gustafsson ja muu tutkijaryhmä raportoivat, että sähköä tuottavalle lauhdevoimalalle talteenoton energiahäviö voi olla jopa lähellä 50 prosenttia, eli laitoksen sähköntuotanto polttoaineyksiköstä voi puolittua talteenoton takia – tai vaihtoehtoisesti polttoaineen käyttö on talteenoton takia tuplattava. Toisaalta sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokselle, joka voi hyödyntää prosessin hukkalämmön, energiahäviö voi olla vain 2–4 %.
Suomi tarvitsee sekä miinuspäästöjen kannustimia että lisätoimia metsien käytön kestävyyden varmistamiseksi
Tällä hetkellä toimijoilla ei ole taloudellisia kannustimia niin metsänielun kasvattamiselle kuin bioperäisen tai ilmasta peräisin olevan hiilidioksidin talteenotollekaan. Osin tämä johtuu siitä, että tällä hetkellä biomassan käytön ilmastovaikutukset ilmenevät – ihan perustelluistakin syistä – maankäyttösektorin päästölaskennassa. Tällöin energia- ja teollisuussektoreilla biomassan poltto on näennäisesti aina hiilineutraalia, eikä sen päästämisestä ilmakehään tarvitse murehtia.
Miinuspäästöt-työpaperissa todettiin, että teknisille miinuspäästöille, kuten BECCSille, pitää luoda kannustimet. Suomen tulisi edistää EU-tasolla miinuspäästöille mahdollistavaa sääntelykehikkoa ja taloudellisia kannustimia. Lisäksi työpaperissa ehdotetaan kotimaisia kannustimia, jotta investoinnit Suomessa saadaan liikkeelle etujoukoissa.
BECCSin kannustimia luodessa on kuitenkin tärkeää varmistaa, ettei puun käytön lisäämiselle tai sen jatkamiselle kestämättömällä tasolla luoda uusia kannustimia. Kannustaminen BECCSin käyttöön voisi nimittäin kannustaa myös puun käytön lisäämiseen, mikäli puun hyödyntämisen arvoketjun kannattavuus sen myötä paranisi.
Tätä varten on korjattava puun käytön ohjausta. Tällä hetkellä kannustimia on erityisesti biomassan energiakäytölle. Sen sijaan tulisi kannustaa metsien käyttämiseen hiilinieluina sekä puun käyttämiseen päästöintensiivisten materiaalien korvaajana. Laajemmin tätä aihetta käsittelevät Korjausliike-raporttimme sekä Material Economicsin selvitys. Myös esimerkiksi Suomen ilmastopaneeli (pdf) on esittänyt biomassan energiakäytön verottamista ja Luonnonvarakeskus on ehdottanut, että metsänomistajille aletaan maksaa tulosperusteista tukea hiilensidonnasta.
Lue lisää:
Korjausliike – Suomi kohti 1,5 asteen tavoitteen mukaisia ilmastotoimia
Suosittelemme
Tästä eteenpäin.