Biomassan jalostusarvon nousu voi jo pian vaatia uusia energiaratkaisuja ainakin kolmen ydinvoimalan verran

Metsäteollisuuden tuottamalle energialle tarvitaan pian vaihtoehtoja, kun tähän asti energiaksi poltetuista sivuvirroista jalostetaan suuremman lisäarvon tuotteita. Optimistisimman skenaarion mukaan kyse on ainakin kolmen ydinvoimalan tuottamasta energiamäärästä.

Selluntuotannossa vain noin puolet puusta päätyy selluksi. Lopusta syntyy mustalipeää, joka perinteisesti on poltettu energiaksi. Osan tästä uusiutuvasta energiasta metsäteollisuus on käyttänyt itse, mutta siitä on riittänyt myös runsaasti lämpöä lähiseutujen kaukolämpöverkkoihin ja sähköä valtakunnanverkkoon.

Toisaalta metsäteollisuudelta vaaditaan tuotteita, jotka sitovat hiiltä pidemmän aikaa kuin energia, jonka tuotannossa puun sisältämä hiili vapautuu ilmakehään välittömästi. Tähän suuntaan ajavat myös markkinat: kun raaka-aine polttamisen sijaan jalostetaan pidemmälle, siitä saa myös paremman hinnan.

Euroopan metsäinstituutin (EFI) ja Elinkeinoelämän tutkimuslaitoksen (Etla) yhteistutkimuksessa FutureForest 2040 todetaan, että jos metsäteollisuuden tuotekehitys etenee optimistisimman skenaarion mukaan, metsäteollisuuden energiantuotanto vähenee kolmen tai jopa viiden uusimman Olkiluodon ydinvoimalan verran. Energiantarve kasvaa myös sen takia, että pidemmälle jalostettujen puupohjaisten tuotteiden valmistus syö sekin energiaa.

Metsäteollisuuden tuotekehitys on VTT:n tutkimusprofessori Ali Harlinin keskeisin osaamisalue. Hänen mukaansa FutureForestin arvio on realistinen.

”Uskallan sanoa, että korvaamiseen tarvitaan noin kolmen Olkiluoto-kolmosen verran energiaa”, Harlin sanoo. Olkiluoto-kolmosen sähköteho on maksimissaan 1600 megawattia.

Biomuovipohjaisia tuotteita on jo suuri määrä

Mustalipeästä erotetaan mäntyöljyä, josta voidaan suoran polton lisäksi tehdä uusiutuvia polttoaineita.

Ne ovat osa tärkeä osa Suomen tieliikenteen ilmastostrategiaa, joka perustuu merkittävissä määrin jakeluvelvoitteeseen. Se tarkoittaa, että fossiiliseen polttoaineeseen sekoitetaan uusiutuvaa. Suomessa uusiutuvaa polttoainetta tekevät metsäyhtiö UPM ja polttoainevalmistaja Neste.

Harlinin mukaan uusiutuvan dieselin tekeminen ei ole esimerkiksi UPM:lle pelkkää polttonesteen tekemistä.

”Se on selvästi tuotekehityshanke”, Harlin sanoo.

Jakeluvelvoitteen ansiosta dieselin markkina on varma ja myyntitulojen turvin on hyvä kehittää jatkojalostusta.

”Siinä pätee kaava, että polttoon menevästä öljystä saa taalan mutta öljyjalosteista viisi taalaa litralta”, Harlin sanoo. Ja jokainen jalostelitra merkitsee litraa vähemmän liikenteessä poltettavaa öljyä.

Esimerkiksi UPM:n Lappeenrannan biojalostamolta menee uusiutuvaa dieseliä liikenteeseen, ja niin ikään mäntyöljystä valmistettua naftaa voidaan käyttää bensiinin biokomponenttina ja erilaisten muovien raaka-aineena, esimerkkeinä polypropeeni, polyeteeni ja polyvinyylikloridi (PVC).

Lue lisää: Tunnetko jo nämä 6 tuotetta? Ne kaikki valmistetaan metsäteollisuuden sivuvirroista

Naftasta tehdylle muoville on monia loppukäyttäjiä: Arlan juomatölkkien polyeteenipäällysteet, Jokasafe-turvakäsineet, Lumenen kosteusvoidepurkit, Dyneema-köydet ja Tarkettin lattialaatat.

UPM BioVerno -naftasta tehtyjä materiaaleja käytetään myös autojen verhoilussa, sadetakeissa ja matoissa. UPM itse tekee niistä Raflatacin Forest Film -tarramateriaalia sekä UPM Formi EcoAce -biokomposiittia, josta taas tehdään esimerkiksi Mysoda Woody -hiilihapotuslaitteita.

Biomateriaali ei riitä kaikkeen

Harlinin mukaan kaikkea mustalipeää ei kuitenkaan kannata käyttää materiaalintuotantoon, sillä sellutehtaan prosessit tarvitsevat energiaa.

”Sellutehtaan prosessit tarvitsevat enintään neljä viidesosaa mustalipeän sisältämästä energiasta”, Harlin sanoo.

Dieselin ja naftan raaka-aineiden lisäksi myös ligniinin erottaminen mustalipeästä osataan. Ligniini saattaa jopa ohittaa sellun päätuotteena. Siitä tehdään esimerkiksi hiilikuituja. Harlin mainitsee esimerkkinä betonin notkistimen.

”Mitä notkeampaa betoni on, sitä helpompi sitä on valaa. Plussana betoni sitoo ligniinin ansiosta enemmän ei-fossiilista hiiltä”, sanoo Harlin.

Ligniinistä on tehty jo kauan puuliimaa, mutta sen maailmanmarkkina on hyvin pieni.

Lue lisää: Puuliima tekee puurakentamisesta entistä terveellisempää

”Sitten ovat hiilijalosteet, kuten akkumateriaalit ja hiilikuidut. Kaikilla näillä on sellainen yhteinen piirre, että tonneja niillä ei saa paljon, mutta taaloja kyllä tulee”, sanoo Harlin.

Metsä Group kertoo, että rakenteilla oleva Kemin biotuotetehdas lisää valmistuttuaan biokemikaalien, kuten mäntyöljyn ja tärpätin, tuotantoa 50 000 tonnilla vuodessa. Nämäkin ovat välituotteita korkeamman jalostusarvon tuotteiden tekemiseksi.

Harlinin mukaan biomassan käyttö ei kuitenkaan ole hopealuoti, joka ratkaisee kaikki fossiilisten tuotteiden aiheuttamat ilmasto-ongelmat.

”Siihen järkevästi korjattavissa oleva biomassa ei riitä”, Harlin painottaa. Biomassaa ei yksinkertaisesti kasva maapallolla tarpeeksi, etenkään energian tuotantoon.

”Biomateriaaleista pitäisikin tehdä vain suorituskykyisimpiä tuotteita, koska niiden valmistuskustannus on kuitenkin aina korkea”, sanoo Harlin.