Vihreää energiaa Jokilaaksoista ja lähikunnista

Eurooppa elää energiahuollon murroskautta ja toimenpiteitä tarvitaan. Tarvitsemme puhdasta energiaa, mutta kestävästi tuotettuna sekä säästäen. Lyhyellä siirtymällä vaihtoehtoja meillä on vain vähän. Metsäbiomassan poltto keskuskattiloissa antaa meille muutamia ylimääräisiä vuosia toteuttaa uusia, sukupolvelta toiselle kestäviä ratkaisuja ja panostaa samalla ravinteiden ekologiseen kierrätykseen. Suomeen kaavaillaan päästöttömän sähkön ylijäämällä tuotetun vihreän vedyn 10 miljardin euron investointeja sekä vetykaasuputkea länsirannikkoa myötäillen Ruotsi-Suomesta Saksaan. Myös Jokilaaksojen alueilla halutaan olla energiamurroksen eturintamassa. Yhtenä esimerkkinä voisi mainita aloitteen vetyputken rakentamisesta rannikolta sisämaan suuntaan. Eivätkä suunnitelmat lopu siihen.
aurinkopaneeleita ja tuulimylly

Nihakin tekemän selvityksen mukaan Jokilaaksojen ja lähikuntien alueilla rakennetut sekä vireillä olevien maatuulivoimahankkeiden myötä toteutuvat voimalat voivat tuottaa jopa puolet Suomen maatuulivoimatuotannosta – halkoohan aluetta kaksi 400 kV:n ja kaksi 220 kV:n kantaverkkoa sekä siellä sijaitsee useita sähköasemia. Alueelle on näiden lisäksi valmisteilla kolmen uuden kantaverkon runkolinjojen rakentaminen, jotka kannattelisivat peräti viittä uutta 400 kV:n linjaa. Vertailun vuoksi rannikkoa pitkin kulkee 400 kV:n sekä 110 kV:n linjat. Fingridin julkaisemia skenaariota on monenlaisia. Ydin on, että Jokilaaksoissa ja lähikunnissa tullaan tuottamaan ilmastoystävällistä energiaa eri lähteistä monin kertaisesti nykyiseen verrattuna.

Tuuli- ja aurinkovoimaan pohjautuva sähkö- ja vetytalous eivät ole ainoita Jokilaaksojen ja lähikuntien päämääriä. Toimeen on tartuttu biokaasun ja biopolttoaineiden saralla. Esimerkkeinä voisi mainita mm. nesteytetyn biokaasun ja e-metaanin tuotantoa Nivalasta, e-metaanin, e-etanolin ja ligniinin Haapavedeltä sekä bioöljyn ja -hiilen Haapajärveltä. EU-sääntely ja kannattavuusarviot vaikuttavat siihen, mitkä lopulta toteutuvat.

Suomi vihreän vetytalouden veturiksi ja mallimaaksi

Vihreää vetytaloutta hehkutetaan tulevaisuuden energiaratkaisuna ilmastoneutraalin sähkön ylijäämällä tuotettuna. Virstanpylväitä tällä polulla riittää – maalissa odottanee fuusioenergia. Vety keveimpänä alkuaineena läpäisee helposti materiaaleja, on siksi haastava siirrettävä, varastoitava ja helposti syttyvä.

Suomen materiaalitekniikan tietotaito on globaalisti tunnustetusti keihäänkärkeä, joten meillä on mahdollisuus edetä mm. vetytalouden veturiksi ja mallimaaksi koko Eurooppaa koskevissa energiahaasteissa. Poliittiset päätökset ovat juuri nyt ratkaisevassa asemassa siitä, olemmeko junan kuljettaja vai matkustaja.

Vety voidaan esimerkiksi syntetisoida metaaniksi Nivalaan suunnitteilla olevan tyyppisessä tuotantolaitoksessa. Gasgridin rakentamaan kaasuputkistoon moni biokaasulaitos puskee jo biometaania maakaasun vähentyneen tuonnin korvikkeeksi. Putken pää päättyy Tampereen pohjoispuolelle, mutta mikään ei estä linjan jatkamista pohjoiseen päin. Metaanille on valmis jakeluinfra ja käyttävä teollisuus. Vedystä ja biometaanista voidaan valmistaa myös esim. ammoniakkia lannoitteeksi tai tulevaisuuden laivaliikenteen polttoaineeksi. Näillä ”Power-to-X, Power-to-Y” -muunnoksilla energiaa toki käytetään enemmän kuin tuotetaan.

Kulutusjoustojakin tarvitaan

Suomessa tuuli- ja aurinkoenergia ovat yltäneet ”tasaisesti” virtaavan vesivoiman rinnalle uusiutuvien energioiden lähteinä. Rinnalle tarvitaan kuitenkin sähkön kysyntäjoustoja varsinkin silloin, kun kaamos ja puhurin puuttuminen jämähtää Suomi-neitomme ylle. Ilmatieteen laitoksen tuulivoimatilaston mukaan kuukausittainen tuulen keskinopeus noudattaa Muoniosta Kemin kautta Kotkaan samaa käppyrää. Toisin sanoen Suomessa tuotetaan tuulienergiaa tai sitten ei – eikä ”peräpohjolassa” sydäntalvella rusketu revontulien loimussa. Hiilineutraaleilla biopolttoaineilla ja orastavalla vedyn tuotannolla tasoitetaan maamme lämmön-sähköntarvetta sekä pyöritetään renkaita. Myös maa- ja metsäteollisuudesta kumpuava bioenergia tarjoaa kortensa kekoon.

Biokaasua Nivalasta – valmistuessaan laitos olisi Suomen suurin

Tuoreimpien laskelmien mukaan, pelkästään Nivalan maatalouden sivuvirroista kumpuava tuotto olisi jopa 120 GWh vuodessa. Selvityksiä biokaasutuotannon aloittamisesta Nivalassa on käyty aiemmin Valion ja valtioyhtiö Gasumin toimesta – onhan kunta tutkitusti Pohjois-Pohjanmaan potentiaalisin maatalouden sivuvirroista saatavan biometaanin tuotannolle.

Uusien tuulien puhaltaessa vaikutta vahvasti siltä, että Nivalaan todella realisoituu suuren kokoluokan biokaasulaitos, jossa kaiken kukkuraksi prosessoidaan mädätyksen jälkeisen biokaasun sisältämä hiilidioksidi vetyyn yhdistettynä lisämetaaniksi. Kevään aikana Nivalan ja lähikuntien tilallisten kanssa solmittavat monivuotiset aiesopimukset syötteiden tuottamisesta laitokseen ja vastineeksi rejektin takaisin toimittamisesta pelkolohkoja lannoittamaan, ovat nyt keskeisiä askelia kohti investointia. Laitoksen suunnitellusta 400 000–800 000 tonnin käsittelykapasiteetista tuotettaisiin noin 160 GWh e-metaania vuodessa sekä jalostettaisiin mädätysjäännöksestä kierrätyslannoitteita. Energiasisällöstä kertoo sekin, että sillä katettaisiin esimerkiksi oman omakotitaloni 18 000 kWh:n sähkön ja lämmön vuosikulutus tunnissa ja varavoimaa jäisi vielä piirunverran jäljellekin.

Moni kierrätyslannoitteita markkinoiva yritys vastasi jo pari vuotta sitten kasvavaan kysyntään ei-oota. Suomen mineraalilannoitemarkkinoita dominoiva Yara keskeytti maaliskuussa 2022 tilapäisesti pelto- ja metsälannoitteiden tilauksien vastaanottamisen. Lannoitteena lanta on arvokasta suoralevityksenäkin, mutta lannan ravintosuhde ei sellaisenaan ole optimaalinen kasvien käyttöön liiallisen fosforipitoisuuden vuoksi. Biokaasulaitoksen tuottama rejekti eli mädätysjäännös on mahdollista separoida typpeä ja fosforia sisältäviin jakeisiin sekä väkevöittää kevyemmin peltolohkoille levitettäväksi – eikä prosessoinnin tuloksena nenämmekään enää nyrpisty.

Vaikka vihreän energian tuotanto olisikin turvattu, voiko maailma olla oikeasti vihreä tai edes vihreän sävyinen?

Kantavana vihreän energian teemana voisi mainita vaikkapa sähköautoilun, jonka mielletään olevan osa vihreää tulevaisuutta. Silti näppärästi sivuutetaan mm. akkujen valmistukseen käytettävien metallien louhinnan ja jatkojalostuksen energiaintensiivisyys, hiilidioksidipäästöt ja ympäristöhaitat. Kaikkia akkuteollisuuden raaka-aineita ei vain saada pelkästään kierrättämällä.

Kriittisten metallien, kuten litiumin, koboltin ja nikkelin hinta nousee edelleen ja kysyntään vastaava saatavuus heikkenee. Riittääkö raaka-aineriippuvaisessa akkuteollisuudessa metalleja halvemman kuluttajaluokan sähköautoihin vai syövätkö isot pienet? Uusia, kukkarolle sopivia innovaatioita akkuteollisuuden kaivattuun kysyntään tarvitaan, jos autoilualalla ei tapahdu uusia mullistuksia.

Bioenergian tuotanto maatalouden, kotitalouksien ja eri teollisuusalojen sivuvirroista sekä ravinteiden ja hiilen kierrätys ”maasta maahan” on puhtaasti osa vihreää maailmaa kohti energiaomavaraisuutta ja yleistä hyvinvointia. Autoiluala sekä työkoneet voisi varsin hyvin valjastaa toimimaan esim. e-metaanilla tai e-metanolilla. Esimerkkinä vaikka OSAO:ssa biokaasumuunnoksella käyvä traktori.

Tekijöitä ja sijoituksia kaivataan

Jos kaikki tuuli-, aurinko- ja e-polttoaine- hankkeet toteutuisivat Jokilaaksoissa ja naapurikunnissa, alueella tyydytettäisiin vähintään kolmannes Suomen nykyisestä sähkönkulutuksesta. Kokonaisuudessaan maahamme on kypsymässä hiilineutraalisti tuotetun energian ”buumi” eli uusi rahasampo, mutta kestävän kehityksen salkkuja kantavia kotimaisia ja kansainvälisiä sijoittajia tarvitaan rahoittamaan kytevät hiillokset loimahtamaan leimuun. Pysyykö bioenergia-alan koulutus perässä ja mistä saadaan työntekijöitä uusiin laitoksiin hankkeiden realisoituessa?

Nuorison työllistyminen omilla kotipaikkakunnillaan pitäisi olla ensisijainen askel ja tavoite. Tuoretta työvoimaa ja uusia yrittäjiä eri alojen ammattilaisista kaivataan puskemaan vauhtia teollisuuden ja paikallistalouden vahvistuviin rattaisiin. Haasteena on saada koulutettu nuoriso jäämään alueelle, varsinkin sitten, kun kiihtyvä energiateollisuus tarvitsee lisää paikallisia työntekijöitä.


Community Based Virtual Power Plant, COPOWER-hanke pyrkii vastaamaan osaltaan Euroopassa käynnissä olevaan energiamurrokseen. Päämääränä on tekoälyä ja älykkäitä verkkoinfrastruktuureja hyödyntäen mahdollistaa paikallisten yhteisöjen yhdessä tuottaa, varastoida ja hallita energiantarpeensa dynaamisesti tasapainossa suhteessa hajautettuun energiaan tuotantoon ja sen paikalliseen kulutukseen.

Yhteistyöllä nostetta kierrätysravinteisiin ja paikalliseen bioenergian tuotantoon, BIOTUTO-hankkeen tavoitteena on edistää biomassojen käsittelyyn, hankintaan ja käyttöön liittyviä uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Pilotointi tehdään Nivala-Haapajärven seuduilla, jossa on pinta-alaan nähden poikkeuksellisen paljon syötekapasiteettia biokaasulaitoksiin. Tavoitteena on hiilineutraalin maatilan malli, joka toimii esimerkkinä Suomen muille maatiloille.


Kirjoittaja: Markku Kananen, DI, projektipäällikkö – COPOWER-hanke, Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti, Tulevaisuuden tuotantoteknologioiden tutkimusryhmä (FMT)