Kohti Kestävää Kehitystä, Blogi 63, 14.4. 2022

Polinja, arktinen Jäämeren keidas ruokkii koko alueen eläimet ja ihmiset. Tämä Lapin kokoinen avanto, aukko merijäässä, alkaa elää keväällä valon lisääntyessä ja silloin leväkukinnot puhkeavat kukkaan.

Tämä Polinja on ruokkinut jo tuhansia vuosia jääkarhuja, mursuja ja monia merilintuja. Alueella arvioidaan lähes koko silmälasihaahkojen populaation talvehtivan täällä. Myös alueen alkuperäiskansat ovat saaneet täältä elantonsa. Leväkasvu perustuu valoon, joka saa kukinnan käynnistymään. Tämä on ilmiö, jota Nature Communications -lehti on selvittänyt mm. HS 7.4 -22.

Nyt pelätään ilmaston lämpenemisen voivan aiheuttaa ilmiöitä, jotka vaikeuttavat levän kukintaa. Nyt levien kasvun mahdollistaa ravinteikas ja lämmin vesi. Sitä tulee lisää, kun tuulet puhaltavat etelään. Polinjaa suojaa kiintojään muodostama tulppa, jääkansi, joka muodostuu Narensinsalmen keskelle.

Ilmastonmuutos uhkaa tulpan jäätymistä. Jos tämä jäätulppa jää jonain talvena liian heikoksi, kuljettavat merivirrat ajojään polinjan päälle. Tällöin kevätkukinnot eivät saa valoa ja koko ekosysteemi jää ilman ravintoa.

Vakaimmillaan ja tuottavimmillaan polinja on ollut 4400-2700 vuotta sitten kirjoittaa Petri Riikonen (HS). Tuon jakson alussa Grönlannin ensimmäiset alkuperäisasukkaat tulivat Kanadasta. Tämä ajanjakson jälkeen polinja muuttui epävakaaksi 2700-800 vuotta sitten vallinneeksi ajaksi. Tuolloin ihmisasutus hävisi ja alueen lintukannat alenivat huomattavasti. Nykyisten inuittien esivanhemmat saapuivat Grönlantiin

noin 800 vuotta sitten.

Tiedeympäristö on nyt osoittanut huolestumistaan sillä viime vuosikymmeninä polinja on osoittanut epävakauden merkkejä. Tämän vuoksi asiaan onkin kiinnitetty entistä enemmän huomiota todellisen tilan selville saamiseksi.

xxxxxxx

Puutuotteilla autot kulkemaan. Hake ja puru muutetaan nestemäiseen ja kaasumaiseen muotoon. Kyllähän autot kulkivat puulla jo sota-aikana yli 80 v. sitten, se oli puukaasua, häkää eli hiilimonoksiidia, myrkyllistä CO-kaasua.

Nyt polttoaineena on tehdasvalmisteinen etanoli, alkoholi, jota myös puuspriiksi ja tikkuviinaksi on aikoinaan nimitetty. Toinen valmistettava polttoaine on biokaasu. Näiden päätuotteiden lisäksi saadaan sivutuotteina fosforipitoista lannoitetta, ligniiniä sekä elintarvikekäyttöön sopivaa puhdasta hiilidioksidia.

Tehdas on suunnitteilla Haapavedelle. Toimitusjohtaja Matti Asikainen NordFuelilta tiivistää tehtaan hankkeen viiteen sanaan: Liikenteen polttoainetta hyvin hoidetusta metsästä.

Tarvittava puuraaka-aine tuodaan pääosin alle 100 km:n päästä. Tämä tulee hakkeena ja kahden rekkakuorman tuntinopeudella yötä päivää. Täydellä teholla toimiessaan tehdas tuottaa 65000 tn bioetanolia 30000 tn biokaasua vuodessa ja lisänä sivutuotteet. Investointi on kokonaisuutena 300 milj. euroa ja käynnistystä on suunniteltu vuoden 2025 lopulle. Johtaja Asikainen arvioi bioetanolin menevän pääosin vientiin mutta biokaasu saattaa jäädä kotimaan käyttöön.

Etanoli valmistetaan pääosin havupuusta koska sokeripitoisuuden kannalta sillä on merkitystä. Kun EU:n alueella valmistetaan toisen sukupolven 2G-bioetanolia ei raaka-aine saa olla ihmisravinnoksi kelpaavaa eikä siihen tarvittavaa biomassaa saa tuottaa ruuan tuotantoon soveltuvalla maaperällä. Nämä molemmat klausuulit täyttyvät sillä alueen metsät eivät myöskään ole metsitettyjä peltoja.

Tämä NordFuelin tehdas on todennäköisesti ensimmäisiä näin mittavia havupuuta käyttäviä laitoksia maailmassa. Rakentamisaikana laitos työllistää noin tuhat henkilötyövuotta ja valmiina henkilökunnan pysyvä tarve on noin 100 henkilöä. Raaka-ainetoimitukset tulevat vaatimaan noin 150 henkilöä ympäri vuoden sekä lukuisan määrän raskasta metsäkone- ja kuljetuskalustoa.

xxxxxxx

Sementin valmistus aiheuttaa 5-8 % koko maailman kasvihuonepäästöistä. Tästä pelastavat geopolymeerit, jotka ovat ilman sementtiä tehtyjä ”betonituotteita”. Näillä vihreillä betonityypeillä arvioidaan pystyttävän vähentämään jopa 80-90 % betonin ilmastopäästöistä.

Tämä asia ei ole mitenkään uusi, vaan jo vuosituhansia sitten muinaiset roomalaiset käyttivät geopolymeerejä lähellä olevia materiaaleja. Tämän selvitti Oulun ylipiston professori Mirja Illikainen, joka kehittelee ryhmänsä kanssa uudenlaisia sementtiä korvaavia kierrätysmateriaaleja. Myös myöhemmin, 1950-luvulla on kehitetty betonin korvikkeita ja rakennettu alkaliaktivoidulla sementillä kerrostaloja Mariupoliin ja Kiovaan (HS 6.4 -22).  Tämän materiaalin kehitti tohtori Viktor Klukhovski, joka keksi käyttää kalkkikiven sijaan raudanjalostamon masuunikuonaa.

Betonia käytetään vuodessa noin 2,5 tn jokaista maailman asukasta kohti. Betoni on teknillisesti käyttökelpoinen ja todella kestävä. Nyt kuitenkin valmistuksen runsaat päästöt, jotka syntyvät sementin polton yhteydessä kalkkikivestä irtautuvasta hiilidioksidista vaativat korvaavia materiaaleja.

Tämä saastuttava prosessi on välttämätön aikaansaaden lopputuotteen ominaisuuksia tarvittavan sitkeyden kohottamiseksi. Sementin valmistuksen päästöistä 60 % aiheutuu kalkkikiven kemiallisista reaktioista ja 40 % on peräisin sementtiuunin polttoaineesta.

Vaikka tämä asiakokonaisuus on näin suuri, on sitä kehitelty maailman mittakaavassa yllättävän vähän. Oulun yliopiston tutkijaryhmä on kymmenessä vuodessa kehittynyt merkittäväksi geopolymeerien tutkijatahoista koko maailman mittakaavassa. Raaka-aineina on käytetty terästuotannon konvertterikuonaa sekä kivihiilen poltosta syntyvää lentotuhkaa, jotka molemmat ovat sivuvirtoja eli jonkun muun tuotannon jätettä.

xxxxxxxx

Nesteen Kilpilahden jalostamolla tavoitteena saada jalostamon vedystä 10 % uusiutuvaksi, vihreäksi vedyksi. Suunnitelmissa elektrolyyseri tuottaa vihreää vetyä 2 tonnia tunnissa.

Suunnitelma on todennäköisesti Suomen suurin alan hanke, jonka toteutus alkaa lähiaikoina kertoo johtaja Markku Korvenranta (UM 23.2.). Tavoitteena on rakentaa ensiksi 100-110 MW:n tehoinen elektrolyyseri. Tässä prosessissa vetyä tuotetaan hajottamalla vettä (H2O) sähkövirralla vedyksi (H2) ja hapeksi (O). Prosessista vapautuva happi (muodossa O2) on täysin puhdasta ja siten käyttövalmista moneen tarkoitukseen.

Prosessiin kehitettävä polttokenno-elektrolyysijärjestelmä on ns. reviisibeli järjestelmä. Tämä tarkoittaa sitä, että laite voi toimia esimerkiksi tuulivoimalla, jolloin ympäristöystävällinen tuulisähkö voidaan ylituotantohetkenä varastoida vihreänä vetynä. Tämä vety voidaan sitten kulutushuippuna palauttaa sähköksi. Olennaista on, miten suuri häviö tulee vaihdettaessa energianlähteestä toiseen. Tässä prosessissa energiahäviöt eivät ole kohtuuttomia, joten toiminta on myös taloudellisesti kestävällä pohjalla.

Elekrolyyserillä on tavoitteena tuottaa vetyä yli 17200 tonnia vuodessa. Tämä uusiutuva vety korvaisi noin 10 % jalostamon nykyisestä maakaasusta tuotetusta harmaasta vedystä. Vihreästä vedystä liikenee noin 1500 tonnia ajoneuvojen polttoaineeksi.

Nykyisin harmaan vedyn valmistus on noin kolmas osa jalostamon hiilidioksidipäästöistä. Neste on asettanut tavoitteekseen hiilineutraalin tuotannon vuoteen 2035 mennessä.

xxxxxxx

Korianterin viljely ja markkinointi laajenee Suomeen. Täällä tuotetaan jo maustekasvi kuminasta kolmannes koko maailman tuotannosta. Nyt sota vähentää Venäjän ja Ukrainan osuutta sekä korianterin että kuminan tarjonnassa.

Kuminaa on viljelty Suomessa jo muutaman vuoden ajan koko maailman tuotannosta kolmanneksen verran, kertoo Närpiöstä Caraway Finlandin toimitusjohtaja Mark Engelholm. Kuminaa on Suomessa viljelty aina Oulun korkeudelle asti. Korianteri sen sijaan on täällä uusi kasvi. Korianteri vaatii pitkän, noin 110-130 päivän kasvukauden.

Korianterin tarve maailmankaupassa on suuri. Sen siemeniä käytetään mausteena monissa elintarvikkeissa. Jo Suomessakin tutuksi tulleessa currymausteessa korianteria on lähes 30 %. Sitä käytetään myös monissa virvoitusjuomissa.

Kumina- ja korianteriöljyä käytetään elintarvikkeiden lisäksi myös lääketeollisuudessa.  Carawayn tehtaanjohtaja Dan Kjällberg kertoo Suomen kivennäismaiden olevan sopivan näiden maustekasvien tuotantoon.

Nämä molemmat maustekasvit ovat ympäristön kannalta ystävällisiä, mutta viljely pohjoisen oloissa on vaativaa. Vaikka kesäpäivät ovat valoisia ja pitkiä on kasvukausi lyhyt. Se asettaa vaatimuksia viljelyn ammattitaidolle.

Nykyinen viljelyssä käytettävä konekanta on sopiva uusien maustekasvien viljelyyn. Suomalaisen kuminan erityisominaisuuksia ovat korkea öljypitoisuus ja puhtaus sekä kyky sitoa hiilidioksidia.

Pertti Ratia

Kohti Kestävää Kehitystä koordinaattori

Lions Club Hiekkaharju- Sandkulla ry