Energy blog

Ratkaiseeko biomassa polttoainepulan?

Kimmo Klemola
27.04.2006

Biomassalla tuotetaan ihmiskunnan käyttämästä energiasta 11 %. Jäljelle jäävä 89 % jakautuu seuraavasti: öljy 33 %, kivihiili 24 %, maakaasu 21 %, ydinvoima 5,5 % ja vesivoima (ja muut uusiutuvat energiamuodot) 5,5 %. Uusiutuvalla energialla tuotetaan siis vain noin 16 % käyttämästämme energiasta.

Neljän miljardin ihmisen energia tuotetaan käytännössä uusiutumattomilla energianlähteillä. Loput noin 2,5 miljardia ihmistä saavat lähinnä lämmitykseen ja ruoanlaittoon tarvitsemansa energian polttamalla biomassaa. Biomassan energiakäytöstä 87 % on perinteistä puun ja lannan polttamista. Modernit biomassan energiankäyttötavat, sähköntuotanto ja liikennepolttoaineet, vastaavat lopusta 13 %:sta.

Ihminen on käyttänyt sadan vuoden aikana noin puolet satojen miljoonien vuosien aikana syntyneestä öljystä. Toinen puoli öljystä riittää vielä muutamaksi kymmeneksi vuodeksi. Joka päivä poltetaan öljyä määrä, jonka tuottamiseen maaemolta kului 20 000 vuotta.

Noin puolet maailmassa tuotetusta öljystä kuluu liikenteeseen. Lisäksi öljyä käytetään lämmityksessä, sähköntuotannossa, maataloudessa, teollisuudessa ja kemianteollisuuden raaka-aineena. Öljyntuotannon hiipuminen tulee iskemään erityisesti liikennesektoriin.

Nestemäisten liikennepolttoaineiden pulaan on tarjottu ratkaisuksi biopolttoaineita: etanolia, biodieseliä ja metanolia.

Seuraava ajatusleikki valaise ongelman mittasuhteita. Mikäli maailman koko liikennesektori (tie-, ilma-, laiva- ja raideliikenne) siirtyisi käyttämään etanolia, tarvittaisiin etanolia vuosittain 3120 miljardia litraa. Jos puuetanoliprosessin tekniset ongelmat saataisiin ratkaistuksi, voitaisiin kaikista maailmassa hakatuista puista optimaalisella prosessilla tuottaa vuosittain 656 miljardia litraa etanolia. Jos kaikki maailman pellot valjastettaisiin etanolin tuottamiseen ohrasta, saataisiin amerikkalaisilla ja suomalaisilla satomäärillä laskettuna tuotetuksi joka vuosi 2466 miljardia litraa etanolia. Yhteensä siis voitaisiin vuosittain tuottaa 3122 miljardia litraa etanolia, joten maailman liikenne saataisiin periaatteessa toimimaan etanolilla.

Ikävä puoli asiassa on, että paperia, polttopuuta ja ruokaa ei enää tuotettaisi – tai vastaava määrä metsää ja peltoa tulisi haalia jostain (?!) ihmisen tehokäyttöön. Etanolilla pystyttäisiin tällä tavalla korvaamaan vain viidennes maailman fossiilienergian kulutuksesta ...mutta vain jos etanolintuotanto olisi kestävällä pohjalla eli siinä ei käytettäisi fossiilisia polttoaineita.

Teollisen maatalouden avulla tuotettu peltoetanoli on kuitenkin valmistettu käytännössä fossiilisista raaka-aineista, ja koko etanoliketjun fossiilisista raaka-aineista syntyneet hiilidioksidipäästöt ovat suuremmat kuin jos polttoaine olisi valmistettu suoraan raakaöljystä.

Aikojen kuluessa vetojuhdat ja työhevoset ovat vaihtuneet koneisiin. Traktorit valmistetaan raudasta, muista metalleista, öljystä ja kivihiilestä, ja ne kulkevat öljyllä. Luonnonmukaisesti tuotettu karjanlanta on korvattu teollisilla lannoitteilla, jotka valmistetaan maakaasusta, öljystä, kivihiilestä ja mineraaleista. Maatalouden tuottamien kasvien energianlähde ei enää olekaan vain auringonvalo, vaan kasvavassa määrin maankuoren fossiiliset raaka-aineet ja mineraalivarat. Niiden riittävyys määrää, kuinka kauan ja kuinka paljon ihmisiä maapallo voi elättää. Nykyinen teollinen maatalous ja ruoantuotanto eivät voi olla kestävällä pohjalla, koska ne perustuvat ehtyvien lähinnä fossiilisten raaka-aineiden käyttöön.

Noin puolet maailman biomassasta korjataan ihmisen käyttöön lähinnä ruokana ja metsäteollisuuden tuotteina. Toinen puoli biomassasta jää noin 30 miljoonan muun eliölajin käyttöön. Biomassan energiakäyttöä on vaikea lisätä ilman, että luonnon monimuotoisuus kärsii vielä enemmän. Miljoonien eliölajien elinmahdollisuudet riippuvat biomassasta ja sen monimuotoisuudesta.

Biomassan järkevin energiakäyttökohde on sähkön- ja lämmöntuotannossa, jossa se voi tehokkaasti korvata fossiilisia polttoaineita ja pienentää hiilidioksidipäästöjä.

Bioenergia, vesivoima, aurinkovoima, tuulivoima, geoterminen energia sekä aalto- ja vuorovesienergia ovat uusiutuvia energiamuotoja, joiden käyttöä voidaan lisätä, mutta ne eivät voi kymmeniin tai satoihin vuosiin korvata nykyisen kaltaista fossiilienergian käyttöä. Fissioydinvoiman polttoaine uraani on rajallinen luonnonvara, ja fissioreaktion tuotteena syntyvät korkea-aktiiviset ydinjätteet ovat perintömme tuhansille tuleville sukupolville. Olisi syytä myös varautua siihen, ettei vetytaloudesta ja fuusioenergiasta tulekaan koskaan mitään.

Onneksi on olemassa yksinkertainen ja edullinen mutta kivulias ratkaisu: energian säästäminen kaikilla talouden aloilla.

Lisäaineistoa:
Ammoniakki
Typpihappo
NPK-lannoitteet
Bioetanoli
Biometanoli
Biodiesel – kasviöljyt
Biodiesel – Fischer–Tropsch
Biodiesel – NExBTL
ETBE

Energy blog
www.dontfly.org