Tuhkan ravinteet takaisin metsään

Transcription

Tuhkan ravinteet takaisin metsään
Elina Saarinen
S
uomalaistutkijat ovat kehittäneet ainutlaatuisen menetelmän kierrättää biomassavoimalaitosten polton tuhkassa olevat
ravinteet takaisin metsään, turvesoille ja peltoihin.
Kun ravinteet on eroteltu tuhkasta, jäljelle
jää silikaattifraktioksi kutsuttu massaosa, jota
voi käyttää teknisessä rakentamisessa, betonituotannossa tai asfaltin lisäaineena.
Ultranat Oy on nyt suojaamassa ja tuotteistamassa menetelmää, joka jalostaa biovoimaloiden tuhkan uusiotuotteeksi.
Ultranat Oy:n varatoimitusjohtaja Matti Reinikainen uskoo tuotteelle olevan markkinoita
Suomen lisäksi paljon biomassaa polttavissa
maissa kuten Pohjoismaissa ja Pohjois-Amerikassa.
”Olemme toistaiseksi olleet menetelmästä
aika hiljaa patenttitoimiston suosituksesta.
Meillä on neljä patentointia menossa”, Reinikainen paljastaa.
Ultranat valittiin äskettäin pohjoismaisia
ympäristöbisnesideoita rankkaavan Nordic
Cleantech Open -kisan 25 lupaavimman finalistin joukkoon.
Ravinteet
talteen liuokseen
Reinikaisen mukaan Ultranatin menetelmä perustuu suomalaiseen, monikymmenvuotiseen
tutkimustyöhön, jonka aloitti jo professori
Olavi Huikari aikoinaan Metsäntutkimuslaitoksella.
Ultranatin menetelmässä koko tuhkamäärää
ei rakeisteta sellaisenaan, vaan siitä erotellaan
Tuhkan ravinteet
takaisin metsään
Suomalaismenetelmä palauttaa ravinteet kiertoon tuhkasta
ja tuottaa samalla uudenlaista uusioraaka-ainetta.
pelkästään maaperän tarvitsemat ravinteet, jotka jalostetaan liuokseksi.
”Tuhkasta yli 90 prosenttia on piitä. Neljästä kuuteen prosenttia on ravinteita, jotka ovat
tuhkassa elämälle tarpeellisessa muodossa. Me
liuotamme talteen kaikki makro-, mikro- ja
nanoluokan ravinteet”, Reinikainen kuvaa.
Syntyy ravinne, jota ei tarvita metsähehtaarille kuin 150–200 kiloa. Rakeistettua tuhka-
Suomi on edelläkävijä tuhkien lannoitekäytössä
l Ultranatin menetelmä oli yksi monista, jotka olivat mukana VTT:n vetämässä EAKRtutkimushankkeessa. Hankkeessa tutkittiin turve-puutuhkien hyötykäyttömahdollisuuksia Keski-Suomessa käyttäen esimerkkinä Keljonlahden voimalaitosta.
VTT:n tutkija Kirsi Korpijärvi esitteli hankkeen tuloksia tammikuun lopussa Tukholman
ASH Utilisation 2012 -seminaarissa.
Korpijärvi muistuttaa, että voimalaitosten tuhkien ominaisuudet ovat yksilöllisiä ja
riippuvat etenkin polttoaineista, niiden suhteista ja polttotekniikasta. Keljonlahden voimalan tapauksessa ongelmia hyötykäytölle aiheuttavat tuhkien arseenipitoisuus, pieni
hiukkaskoko sekä laadunvaihtelut.
”Tuhkia syntyy paljon, joten myös hyödyntämiskohteita pitäisi löytyä monta”, Korpijärvi summaa.
Korpijärven mukaan suomalaiset ovat edelläkävijöitä erityisesti tuhkien metsälannoitekäytössä. Tätä ovat edistäneet muun muassa Metsäntutkimuslaitoksen pitkäaikaiset
tutkimukset sekä hyödyntämistä koskeva lainsäädäntö.
”Suomessa syntyy paljon leijukerrospolton tuhkaa, joka tietysti poikkeaa esimerkiksi Ruotsille yleisistä arinapolton tuhkista. Meillä on kuitenkin hyvää osaamista tuhkien
hyödyntämisessä”, Korpijärvi näkee.
Hän nostaa esimerkiksi muiden muassa FA Forest Oy:n, jonka rakeistetulla tuhkalla
lannoitetaan metsiä.
Korpijärven Tukholman tuhkaseminaarissa pitämän esityksen materiaalit ovat luettavissa seminaarin nettisivuilta:
http://www.varmeforsk.se/files/program/askor/Korpijrvi_lst.pdf
6 lannoitetta menisi neljästä seitsemään tonnia
hehtaaria kohden, Reinikainen vertaa.
Jäljelle jää silikaattimassaosa, joka voisi soveltua vaikkapa tekniseen rakentamiseen ja
sementin valmistukseen.
Ravinneliuosta käytetään Pohjois-Pohjanmaalla käytöstä poistuneiden turvesoiden ravinnetasapainon palauttamiseen.
”Siellä on useita tuhansia hehtaareita soita,
jotka pitäisi metsittää. Tuotannosta poistuvilla
soilla ravinteet ovat usein nollassa tai siellä on
liikaa esimerkiksi rikkiä. Ne muistuttavat vanhoja lentokentän pohjia. Viemme sinne ravinnepakettimme ja istutamme puuston viherpeitoksi ja hiilinieluksi. Alue alkaa tuottaa nopeasti
energiapuuta ja lopulta myös aineispuuta. Koko
kierto vie alle 40 vuotta”, Reinikainen kuvailee.
Hän laskee, että Pohjois-Pohjanmaan turvesoille saataisiin ravinteet muutaman PohjoisPohjanmaan biovoimalan tuhkamäärästä, noin
70 000 tonnista tuhkaa.
Hankalasta
hyödylliseksi
Biovoimalaitokset ovat kaivanneet ratkaisua
tuhkilleen. Tuhkat ovat voimalaitoksille kallis
ongelma. Ne on katsottu hankalasti hyödynnettäviksi jätteiksi, joiden läjitystä verotetaan.
Uusien menetelmien ansiosta sivutuotteesta
voikin tulla hyödyllinen, jätestatuksensa päättänyt tuote, uusioraaka-aine.
Ultranat vie laitteistonsa suoraan voimalaitoksen tuhkasiilon viereen, jossa tuhka käsitellään saman tien, kun se syntyy. Näin hyödynnetään tuhkan luontaisesti korkea pH.
Uusiouutiset Vol. 23 (2012) 2
Soiden turvekäyttö vie ravinteet. Nyt etsitään menetelmiä
saada ravinteet kiertämään biolaitosten tuhkista takaisin
soille ja metsiin.
Ultranat on tutkinut massaosan hyötykäyttöä teiden kerroksissa ja sementinvalmistuksessa. Alustavat tulokset ovat
olleet lupaavia, mutta tutkittavaa on vielä.
Reinikainen kuitenkin uskoo, että massaosalla on ominaisuuksia, jotka tekevät siitä betoniteollisuudelle jopa houkuttelevan.
”Massaosan käyttö betonifillerinä voi jopa laskea betonin
kloridipitoisuutta, mikä on betoniteollisuudelle tärkeää, koska suolot syövyttävät raudoituksia”, Reinikainen huomauttaa.
Suomessa sementtiteollisuus ja Tiehallinto ovat käyttäneet
lähinnä kivihiilituhkaa, koska siitä on ollut eniten kokemusta.
Sitä on kuitenkin voitu käyttää lähinnä massavalukohteissa.
Nyt Ultranat on neuvotellut muutaman maanrakennusja betoniteollisuusyrityksen kanssa siitä, voisiko Jyväskylän
Keljonlahden ja Rauhalahden biovoimalaitosten tuhkasta
jalostettua massaosaa hyödyntää Keski-Suomen Tiepiirin
rakennuskohteissa.
Reinikainen uskoo, että biomassatuhkasta valmistettu massaosa voi jatkossa korvata merkittäviä määriä neitseellisiä
materiaaleja valtion rakennuskohteissa. Uusioraaka-aineiden
käyttöä vauhdittanee neitseellisille materiaaleille kuten soralle EU:ssa kaavailtu vero.
”Valtion rakennuskohteissa käytetään tulevina vuosina
teollisuuden sivuvirtoja kolmesta neljään miljoonaa tonnia
vuodessa”, Reinikainen sanoo.
Uusiouutiset Vol. 23 (2012) 2
Elina Saarinen
Ultranat Oy:n Matti Reinikaisen mukaan esimerkiksi Jyväskylän Rauhalahden voimalaitostuhkille voisi jatkossa löytyä hyötykäyttöä yrityksen menetelmän ansiosta.
7