Mustaksi kullaksi kutsuttu biohiili puhdistaa ja sitoo hiilidioksidia
8.10.2021
Puutarhanrakentajat jatkavat vuonna 2020 alkaneita blogitekstejä viheralueista myös vuonna 2021! Keskustelu jatkuu viheralueiden kunnossapidosta, suunnittelusta ja rakentamista - Puutarhanrakentajan näkökulmasta!
Teksti: Hannele Laitinen
Onko biohiili-käsite tuttua tai tullut jossain käyttökohteessa vastaan? Tässä tekstissä perehdytään mistä biohiili muodostuu ja otetaan samalla pientä varaslähtöä lähentyvien Rakentajapäivien (onhan kalenterissa jo merkittynä 17.marraskuuta?) luentoaiheeseen maisema-arkkitehti Aino-Kaisa Nuotion kanssa. Hän työskentelee Espoon Rambollin maisema-yksikön suunnittelupäällikkönä ja on ollut mukana hankkeissa, joissa tutkittu ja käytetty biohiiltä.
Suomen Biohiiliyhdistys käyttää biohiilestä Euroopan Biohiilisertifikaatin mukaista määritelmää: ”Biochar is a heterogeneous substance rich in aromatic carbon and minerals. It is produced by pyrolysis of sustainably obtained biomass under controlled conditions with clean technology and is used for any purpose that does not involve its rapid mineralisation to CO2 and may eventually become a soil amendment.”
Biohiili tarkoittaa biomassasta kuten esimerkiksi puusta,oljesta tai hampusta pyrolyysin eli kuivatislauksen avulla valmistettua stabiilia C-rikasta tuotetta. Kemiallisesti biohiilelle on tyypillistä sen korkea C-pitoisuus ja aromaattiset C-yhdisteet, joissa C-atomit linkittyvät toisiinsa kuuden renkaiksi. Näissä aromaattisissa renkaissa ei ole tai on hyvin vähän happi ja vetyatomeita, joita muutoin on eloperäisissä C-yhdisteissä runsaasti. Anu Riikonen kirjoittaa aiheeseen liittyvässä julkaisussaan hyvin,että biohiili on tuoteryhmä, ei vain yksi tuote. Ominaisuudet vaihtelevat ja niihin vaikuttavat keskeisesti raaka-aine,tuotantoprosessin poltto-olosuhteet sekä jälkikäsittely. Monipuolista ja tarkempaa tietoa lisää Anu Riikosen jullkaisusta.
Biohiilen ja puuhiilen eroa lyhyesti
Vertailuna jos biohiiltä käytetään esimerkiksi suodatukseen niin puuhiilellä tarkoitetaan energiakäyttöön kuten grillihiileksi tuotettua hiiltä. Valmistus muistuttaa perinteistä hiilenpolttoa, mutta biohiili eroaa tavallisesta puuhiilestä siten, että biohiili on valmistettu tarkoituksellisesti maanparannusta varten tai/ja se päätyy maanparannuskäyttöön jossain elinkaarensa vaiheessa.
Ominaisuuksien kannalta näissä voi olla suuriakin eroja, maanparannuskäytössä biohiilen tulisi olla hydrofiilinen eli vettä imevä, kostea, eikä energia sisällöllä ole merkitystä. Energiakäyttöön menevä puuhiilen tulee olla kuivaa, mahdollisimman vettä hylkivä eli hydrofobinen ja sisältää muita polttoon liittyviä ominaisuuksia. Hyvää tietoa Suomen biohiili yhdistyksen omilta sivuilta löytää lisää täältä.
Sekoitettuna vai sellaisenaan
Biohiilellä on monia käyttökohteita. Suomessa käyttö ei ole vielä laajaa, mutta se on lisääntymässä lisääntyvän tiedon ja erilaisten pilottikohteiden myötä. Ruotsissa biohiilen käyttö erityisesti puiden kasvualustoissa on jo vakiintuneempaa Nuotio mainitsee. Hän on esimerkiksi mukana Viherympäristöliitto ry:n biohiiliopasta laativassa työryhmässä.
Biohiili maanparannusaineena on hyvää, koska se on maaperässä pitkään säilyvää ja tällä hiilirikkaalla aineksella voidaan palauttaa ja ylläpitää maan viljavuutta. Se tuo kasvualustassa kasvin juuristolle pitkäkestoista ilmatilaa, jolla on lannoitustakin suurempi merkitys, lisäksi se tasaa happamuutta lievällä kalkitusvaikutuksellaan ja kennomaisen rakenteen ansiosta pidättää vettä.
Eli sopii esimerkiksi;
- Huonosti vettä ja ravinteita pidättävät kasvupaikat
- Kuivat ja paahteiset istutuskohteet
- Tiivistyneet kasvualustat
- Kevyttä ja helppohoitoista kasvualustaa vaativat kohteet, viherkatot, isot ruukkuistutukset ja amppelit
Nuotio mainitsee esimerkkinä parhaillaan käynnissä olevana tutkimuksena Hiilipuisto-hankkeen. Kyseessä on Aalto-yliopiston, Helsingin yliopiston, Hämeen ammattikorkeakoulun ja Helsingin kaupungin yhteishanke Helsigin Jätkäsaaren Hyväntoivonpuistossa. Siellä tutkitaan puiden kasvualustojen biohiililisäysten vaikutuksia. Tutkimusalueeseen kuuluu 80 puuta ja tieteellisessä tutkimuksessa on käytetty yhdeksää eri suomalaisvalmistajan kasvualustaa, joista seitsemässä biohiiltä. Ramboll on tässä Helsingin kaupungin kaupunkiympäristön toimialan toimeksiannosta mukana tuottamassa tietoa eri biohiilien vaikutuksesta kasvualustan ominaisuuteen. IoT antureiden avulla tutkitaan myös kasvualustan kosteutta ja vedenläpäisevyyttä.
YLE:n uutisissa oli juuri tällä viikolla juttua hankkeesta. Täältä pääset lukemaan jutun.
Ramboll on ollut mukana Jyväskylän Puutarhakadulla kehittämässä erilaisia hulevesien hallinnan ratkaisuja. Suunnitelmat on tehty Green Street menetelmällä. Puiden kasvualustarakenteissa on käytetty biohiiltä. Jyväskylä Kankaan hulevesikanavassa taas monilajinen kasvillisuus ja biohiilirakenne sitovat vedestä ravinteita ja raskasmetalleja. Kokemuksia myös Espoon biopidätysalueista Merituulentiellä Niittykummussa ja Finnoossa Suomenlahdentieltä sekä myöhemmin rakentuvalta Finnoon keskuksen alueelta syntyviä hulevesiä johdetaan Syvänsalmenpuistoon rakennettavaan hulevesialtaaseen, jossa biohiilisydämellä varustettu biohiilipato puhdistaa hulevesiä.
Aino-Kaisa kertoo, että naapurimaassamme Ruotsissa on pidempi aikaiset kokemukset biohiilen käytöstä. Siellä esimerkiksi katupuiden istutusten tyyppikuvissa käytetään biohiiltä ja hän mainitsi myös että Rambollilla Ruotsin puolelta kollega kertonut siellä olevan käytössä hyväksi todettu, Suomesssa valmistettu biohiili.
Ympäristövaikutuksia
Biohiilestä toivotaan pitkäaikaista hiilen varastointia maahan. Hyödyt näkyvät paremmin pidemmällä aikavälillä biohiilen käytön lisäännyttyä. Valmistaminen kuitenkin sitoo energiaa Nuotio kertoo.
Kuten aktiivihiili myös biohiili sitoo itseensä tehokkaasti erilaisia haitta-aineita ja kaasumaisia yhdisteitä. Tämä perustuu sen 10-1000 kertaiseen muuta maata suurempaan sorptiokykyyn eli niin sanotottuun hengityskykyyn ja tätä tutkittu esimerkiksi viherkattorakenteen kasvualustan pidättyvyys kokeissa.
Carbons mainitsee sivustollaan, että ympäristötekonaan biohiilellä voidaan korvata uusiutumattomia raaka-aineita kuten mikromuoveja sisältäviä kastelukiteitä tai turvetta. Kompostin toimintaa tehostamalla ravinteet sitoutuvat biohiileen näin tämä ehkäisee mm. typen hävikkiä kompostoinnin aikana vähentämällä metaanipäästöjä. Nuotio näkee erilaisilla biohiilillä olevan tärkeän merkityksen kasvualustoissa kasvillisuudelle ja hulevesirakenteissa hulevesien puhdistukselle. Ilmastohyötyjä ei myöskään tule unohtaa!
Omaa suurempaa kokemusta ei biohiilen käytöstä vielä ole, mutta aiheeseen tutustuneena ja varmasti esimerkiksi viherkattoprojektien myötä tämän äärelle vielä palataan. Kiitokset Aino-Kaisalle kommenteista ja esimerkkikohteiden maininnoista! Tästä aiheesta kuulemme lisää Heurekassa järjestettävillä Rakentajapäivillä 17.marraskuuta, nähdään siellä!
Puutarhanrakentajat julkaisevat blogitekstejä viheralueista; niiden kunnossapidosta, suunnittelusta ja rakentamista - Puutarhanrakentajan näkökulmasta!
Kuvassa jutun kirjoittaja hortonomi Hannele viherkattotöissä.
Hannele on vuonna 2018 valmistunut maisemasuunnittelun hortonomi (AMK), joka sisustaa, rakentaa sekä suunnittelee - niin ulkona kuin sisätiloissa. Hän toimii sekä maisemasuunnittelijan tehtävissä että pihatuotteiden asiantuntijana betonitehtaalla Lahdessa.
