Bioenergian päästöt – nolla vai ihan muuta?

Puuta on pidetty uusiutuvana ja päästöttömänä energianlähteenä pitkään. Puun sitoma hiilidioksidi  vapautuu poltettaessa ja palautuu sitten uuden puun kasvaessa takaisin. Tämä argumentti jättää kuitenkin huomioimatta sen, että hetkellisesti ilmakehään vapautuu suuri määrä hiilidioksidia, joka vasta hiljalleen sitoutuu kasvavaan puuhun. Ilmastonmuutoksen torjumiseksi päästöjä pitäisi kuitenkin leikata nopeasti.

Tiedemaailma nostaa siis esiin puunpolton päästöjen oikean laskennan, jotta ilmastonmuutoksen hillintätoimet perustuisivat tutkittuun eikä harhaanjohtavaan tietoon ja toimista voitaisiin kehittää mahdollisimman tehokkaita.

Toinen ajatus on, että kaadetun puun naapurustossa metsä kasvaa ja sitoo hiiltä. Toki pystyyn jäänyt metsä kasvaa kaadetusta puusta huolimatta, joten laskentatapa ontuu.

Tiedemiehet ympäri maailmaa haluavat kuitenkin muuttaa käsitystä uusiutuvan bioenergian päästöttömyydestä. VTT:n johtavan tutkijan Kim Pingoud’n mielestä ongelman ydin on aikavälin määrittelyssä.

– Jos bionergiaa lisätään nopeasti, niin päästöt ilmakehään kasvavat eikä metsien kasvu riitä poistamaan vastaavaa määrää, sanoo Pingoud.

– Kun metsäenergian käyttöä lisätään, niin lyhyellä aikavälillä päästöt voivat olla suuremmat kuin kilpailevilla fossiilisilla polttoaineilla kuten kivihiilellä, öljyllä tai maakaasulla, toteaa Pingoud. Tämä johtuu niin kutsutusta hiilivelasta tai hiilivajeesta.

Kun esimerkiksi poltettaan hakkuutähteitä, vapautuu niiden sisältämä hiili välittömästi ilmakehään. Jos sen sijaan hakkuutähteet jätetään hakkuualalle, niihin sitoutunut hiili pysyy pitkään poissa ilmakehästä vapautuen sinne hitaasti vuosikymmenien kuluessa. Kun tämä hiilivaje pienenee, ovat metsäenergian päästöt pitkällä aikavälillä pienemmät kuin fossiilisilla polttoaineilla.

Avaa kuvien katselu

Hitaasti hajoavien hakkuutähteiden kuten kantojen energiakäyttö aiheuttaa paljon suuremmat päästöt kuin esimerkiksi oksien. Kun metsien käyttö on kestävällä pohjalla ja niiden tuotantokyvystä huolehditaan, on uusiutuvalla metsäenergialla pitkällä aikavälillä aina pienemmät päästöt kuin fossiilisilla polttoaineilla. Jos metsien ja metsäenergian käytöstä kokonaan luovuttaisiin, menetettäisiin yksi tärkeä uusiutuva aurinkoenergiaan perustuva materiaali- ja energialähde.

Tutkimusprofessori Jari Liski Suomen ympäristökeskus SYKEstä sanoo, että laskentatapoja pitää muuttaa, jos puunpoltolla halutaan oikeasti hillitä ilmastonmuutosta.

– Päästölaskennan pitäisi olla niin lähellä luonnontieteellisiä laskelmia kuin mahdollista. Tällainen laskenta erottelisi suuri- ja pienipäästöiset puupolttoaineet toisistaan. Päästöt vaihtelevat merkittävästi polttoaineesta toiseen, ja on väärin antaa kaikesta puupolttoaineesta liian hyvä ja ruusuinen kuva, sanoo Jari Liski.

Teoreettisesti paras bioenergian lähde olisi yksivuotinen kasvi, joka nopeasti sitoo poltettaessa vapautuneen hiilidioksidin. Myös metsäteollisuuden tähteet ja jätteet kelpaavat bioenergiaksi.

– Jos laskelmia korjataan tutkijoiden vaatimalle tasolle, joillakin puupolttoaineilla saavutettavat päästövähennykset jäävät vaatimattomiksi, miettii Liski.

– Elävän puun hakkaaminen ja käyttäminen suoraan energiaksi aiheuttaa kaikissa tuntemissani tapauksissa suuremmat päästöt kuin hakkuutähteiden poltto. Tämä johtuu siitä, että siinä menetetään hiilivaraston lisäksi tulevaa hiilivaraston kasvua, toetaa Liski.

Eri puumateriaalit vapauttavat tutkimusprofessori Jari Liskin mukaan hiiltä eri tavoin. Jos poltetaan nopeasti maatuvia oksia ja latvatähteitä, hiilen kierto takaisin luontoon on nopeaa.

– Näiden tähteiden polton aiheuttaman päästöt ovat pienet ja niitä käyttämällä päästöjä voidaan vähentää merkittävästi ja nopeasti fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna, kertoo Liski.

Kantojen ja kasvavien puiden osalta polttaminen ei ole lainkaan niin suotuisaa. Kasvavat puut toimivat metsien hiilinieluina.

– Kaikki puunpoltto ei ole siis huonoa ilmaston kannalta ollenkaan, vaikka osan on, toteaa Jari Liski.

Puunpolton vaikutuksia metsän hiilitaseeseen voi myös parantaa tehostamalla metsän hiilensidontaa ja varastoimalla metsiin lisää hiiltä. Tutkijat haluavatkin etsiä näitä keinoja, mutta ensin on tunnustettava puunpolton päästöt ilmastoon.

Ilmastopoliittinen ongelma syntyy ristiriidasta lyhyen ja pitkän aikavälin päästönrajoitustavoitteiden välillä. Lyhyellä aikavälillä - ennen vuotta 2050 tai vähintään ennen vuosisadan vaihdetta - tarvittaisiin hyvin radikaaleja päästöjen vähennyksiä, jotta ilmaston nopean lämpenemisen riskit voitaisiin välttää. Yksi kompensaatiokeino on hiilen sitominen pois ilmakehästä, metsien tapauksessa hiilivarastojen voimakkaampi kartuttaminen, mikä merkitsisi esimerkiksi talousmetsien vajaakäytön tukemista.

Hiilivarastoja ei voida kuitenkaan loputtomasti kartuttaa ikääntyneitten metsien hiilensidontakyvyn heikkenemisen takia. Samalla vaarannettaisiin talousmetsien säilyminen laadukkaan uusiutuvan biomassan tuottajina.

Kansainvälisen ilmastopaneelin IPCC:n päästölaskentaohjeiden väärä tulkinta on myös ohjannut pitämään puunpolttamista päästöttömänä, koska sitä energiasektorilla kohdellaan päästöneutraalina. Se kuitenkin huomioidaan IPCC:n inventaarioissa aivan oikein metsän hiilitaseissa. Tulevissa kansainvälisissä päästörajoitussopimuksissa metsien hiilitase olisikin huomioitava kattavammin, energiasektorin fossiilisten hiilidioksidipäästöjen ohella.

Hallitukset ovat mielellään korostaneet puunpolton päästöttömyyttä pyrkiessään vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä, ja epäilyt puuenergian päästöttömyydestä on leimattu kansallisen edun vastaisiksi.

Yhdysvalloissa 78 tiedemiestä vetosi maan ympäristönsuojeluvirastoon (Environmental Protection Agency), jotta puunpolton päästöttömyysväitteistä luovuttaisiin. Muuten laskelmat eri energiamuotojen päästövertailuista ovat vinoutuneita.

Euroopan unioni velvoittaa Suomea nostamaan uusiutuvilla energiamuodoilla tuotetun energian osuuden 38 prosenttiin energian loppukäytöstä vuoteen 2020 mennessä. Merkittävä osa tästä on tarkoitus tuottaa metsähakkeella. 

Liikennepolttoaineissa biopolttoaineiden tavoiteosuus on 20 prosenttia.