Tiede

Pajupuskat hyötykäyttöön – biohiili parantaisi viljelymaata ja suojelisi samalla ilmastoa

Jo muinaiset suomalaiset harjoittivat kytöviljelyä.

Pajusta saatiin taas pajunkissoja pääsiäisen koristeeksi. Kohta siitä saadaan muutakin, kuten pajuhiiltä maanparannukseen.

Pajuhiili kohentaa satoja, sillä se sitoo vettä ja ravintoaineita. Se annostelee niitä tasaisesti kasvien käyttöön. Samalla ympäristö hyötyy, sillä lannoitteet pysyvät pellossa eivätkä valu vesistöihin.

Luonnonvarakeskus Luken ja Helsingin yliopiston tutkijat lisäsivät kokeissaan saveen viisi prosenttia pajuhiiltä. He antoivat seoksen muhia kolme kuukautta ja vertasivat tulosta hiilettömään saveen.

Hiilen ansiosta vettä kestävien murujen osuus maa-aineksessa lisääntyi. Kun murut pysyvät koossa märkinäkin, vähenevät eroosio ja liettyminen.
MAINOS (TEKSTI JATKUU ALLA)
MAINOS PÄÄTTYY

Huokosrakenne parani myös. Erityisesti lisääntyivät huokoset, joiden koko on 10 tai 30 mikrometriä eli millimetrin tuhannesosaa. Tämän kokoiset huokoset pitivät sisällään vettä, jota kasvit pystyvät hyödyntämään.

Maaperään sekoitettu biohiili voi pysyä paikoillaan satoja tai tuhansia vuosia. Amazonin alueella on 2 500 vuotta vanhaa ”terra pretaa”, mustaa maata. Sitä valmistivat muinaiset maanparantajat.

Myös Suomessakin harjoitettiin kytöviljelyä yli tuhannen vuoden ajan. Siinä puun ja turpeen päälle kasattiin multaa, ja kasa sytytettiin palamaan.

Tämä kydötetty maa kynnettiin ja kylvettiin rukiille. Sen jälkeen pellosta saatiin vielä kaurasatoja. Kydöttämällä maata saatiin parannettua joksikin aikaa.

Nykyaikainen biohiili jatkaa tätä perinnettä uusin keinoin. Biohiili tuotetaan hallitusti hapettomassa tilassa. Lämpötila ja hiiltämiseen kuluva aika säädetään tarkasti.

Kokeessa suomalaiset tutkijat käyttivät 320 asteen lämpötilassa pyrolysoitua pajuhiiltä. Pyrolyysi tarkoittaa, että biomassa hajotetaan kuumuuden avulla hapettomassa tilassa.

Hapen puuttuessa massa ei pala. Se hajoaa kaasumaisiksi, nestemäisiksi ja kiinteiksi jakeiksi.

Pyrolyysi on oikeastaan yksi tislauksen muoto. Kuivatislauksesta puhutaankin silloin, kun kuivaa biomassaa hajotetaan.

Pajun pyrolyysi tuottaa kiinteänä jakeena pajuhiiltä. Muillekin jakeille haetaan käyttöä. Muuten niistä tulee jätettä, jonka käsittely lisää kuluja.

Kaasumainen jae koostuu hiiliyhdisteistä, jotka kelpaavat polttoaineiksi. Nestemäisestä tisleestä Luken ja Teknologian tutkimuskeskuksen VTT:n tutkijat ovat löytäneet kiinnostavia ominaisuuksia.

Verratessaan männyn, oljen ja pajun pyrolyysin tuotteita he havaitsivat, että pajusta tuli kaikkein happaminta tislettä. Niin hapanta, että se kelpaa lisäaineeksi lietelantaan.

Lietelantaan lisättynä hapan neste vähentää ammoniakin päästöjä, jotka ovat haitallisia monin tavoin. Ilmaan haihtunut ammoniakki ärsyttää hengitystä ja silmiä. Se on tappava myrkky vesieliöille.

Pian selvinnee, voidaanko pajutisleestä saada ainetta kasvien suojeluun. Pajun kuoresta uutettu kasvinsuojeluaine tehoaa esimerkiksi sienitauteihin, jotka vaivaavat hedelmäpuita.

Kiinteä jae eli huokoinen pajuhiili kiinnostaa eniten tutkijoita ja kaupallisia hyödyntäjiä. Tutkijat ovat tehneet 3D-mallin, joka havainnollistaa pajuhiilen huokoista rakennetta.


Huokoset näkyvät myös Luken videolla.



Pajuhiilellä on 200–500 neliömetriä huokosten pinta-alaa grammaa kohti. Kaksi viidesosaa pajubiohiilen tilavuudesta on tyhjää.

Pienet huokoset pidättävät paljon vettä. Kuutiometri pajubiohiiltä pystyy imemään itseensä 600 litraa vuorokaudessa ja kolmessa vuorokaudessa 900 litraa. Materiaali sitoo kosteutta 2–3 kertaa oman painonsa.

Asutuskeskuksissa biohiilestä tehty kasvualusta voisi säilyttää sade- ja sulamisvesiä eli hulevesiä ja estää sen, että ravinteet huuhtoutuvat. Pienet huokoset ovat periaatteessa myös hyvää kasvualusta mikrobeille. Näitä ei ole vielä kunnolla tutkittu.

”Biohiileen liitetään helposti liian toiveikkaita odotuksia”, sanookin erikoistutkija Kimmo Rasa Lukesta. Joskus biohiili esitetään taikatemppuna, joka parantaa satoja ja ilmastoa aina ja kaikkialla.

”Vaikutus riippuu kuitenkin maaperästä, itse biohiilen ominaisuuksista, ilmastosta ja useista muista seikoista.”

”Alamme valmistaa pajubiohiiltä kahden tai kolmen viikon sisällä”, kertoo toimitusjohtaja Markku Suutari Pajupojat Oy:stä. Hän on tutkinut pajua ja biohiiltä kolme vuotta.

Tarkoitus on tarjota pajuhiiltä viherrakentajille. Se olisi kasvualusta ja sitoisi hulevesiä. Pajuhiili tehostaisi myös kompostointia ja puhdistaisi valumavesiä.

”Vuoden 2016 keväällä istutimme 70 hehtaaria pajua. Täysi tuotanto vaatii 1 500–2 000 hehtaarin alueen. Tutkimme vaihtoehtoja.”

Istutukseen sopii Suutarin mukaan esimerkiksi alue, joka vapautuu turvetuotannosta.

Pajusta innostuttiin 1900-luvun lopulla nopeasti kasvavana energiapuuna. Pajun käyttö energiassa jäi silloin idea-asteelle. Viime vuosina VTT on alkanut taas tutkia pajua biopolttoaineena.

Nopeasti kasvava paju imee äkkiä takaisin sen hiilidioksidin, joka vapautuu poltossa. Näin paju on polttoaineena hiilineutraali. Se siis ei muuta ilmakehän hiilipitoisuutta.

Biohiilen sovelluksissa syntyy hiilinieluakin. Se on siis hiilen varasto. Biohiilessä noin puolet pajun tai muun biomassan sitomasta hiilestä varastoituu maahan.

Britit, australialaiset ja yhdysvaltalaiset tutkijat laskivat vuonna 2009 biohiilen tehoa. Eri raaka-aineista tehty biohiili pystyisi voisi sitoa jopa 12 prosenttia ihmisen aiheuttamista hiilidioksidin päästöistä.

Tähän tarvittavasta hiilestä neljäosan voisi saada joutomaiden biomassasta. Ulkomainen tutkimus ei mainitse erikseen pajua, mutta juuri se on luonteva joutomaan kasvi.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • Paju
  • Maanviljely
  • Ilmastonmuutos

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Viikko, jolloin kyllästyin olemaan feministi

    2. 2

      ”Hän on se, jonka silmät ovat täynnä iloa” – Viisivuotias Lucas Räisänen on vakavasti sairas, ja nyt viranomaiset pohtivat, saako hän jopa miljoonia maksavan lääkkeen

    3. 3

      Rinta-Nikkolat ostivat kodin pelkkään kuntokartoitukseen luottaen, sitten todellisuus alkoi paljastua – kirpparilla myyty patja paljasti talon karmean kunnon

    4. 4

      Maailmanloppu tulee lauantaina, kun mysteeriplaneetta iskeytyy Maahan, selittää amerikka­lainen profeetta – Voiko aurinko­kunnassamme piileskellä tuntematon planeetta?

    5. 5

      Törkeitä veropetoksia, törkeitä pahoinpitelyjä ja törkeitä rattijuopumuksia – HS selvitti kuntapäättäjien rikostuomiot, katso millaisiin rötöksiin kotikunnassasi on syyllistytty

    6. 6

      Tamperelainen tanssinopettaja teki historiaa MM-tatamilla: ”Tiesin, miten pitkäksi aikaa saa mielihyvää, kun onnistuu tällaisessa paikassa”

    7. 7

      Yritykset maksoivat HOK-Elannon ex-kiinteistöjohtajan perheen hevosharrastuksen kuluja lähes 800 000 euroa – Syytetty: ”Tavanomaista ja hyväksyttyä huippu-urheilun sponsorointia”

    8. 8

      Nuori lääketieteen nero Helsingin Tammisalosta keksi aivoporan – pääsi huippukirurgin ryhmään heti opintojen alussa

    9. 9

      Stockmann joutuu myymään omaisuuttaan hinnalla millä hyvänsä selvitäkseen veloistaan – HS selvitti, miten tavaratalojätti romahti

    10. 10

      Ashin Wirathu on yksi Aasian vaarallisimmista agitaattoreista: Kiihko­buddhalainen munkki lietsoo etnistä vainoa Myanmarissa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Maailmanloppu tulee lauantaina, kun mysteeriplaneetta iskeytyy Maahan, selittää amerikka­lainen profeetta – Voiko aurinko­kunnassamme piileskellä tuntematon planeetta?

    2. 2

      ”Hän on se, jonka silmät ovat täynnä iloa” – Viisivuotias Lucas Räisänen on vakavasti sairas, ja nyt viranomaiset pohtivat, saako hän jopa miljoonia maksavan lääkkeen

    3. 3

      Stockmann joutuu myymään omaisuuttaan hinnalla millä hyvänsä selvitäkseen veloistaan – HS selvitti, miten tavaratalojätti romahti

    4. 4

      Rinta-Nikkolat ostivat kodin pelkkään kuntokartoitukseen luottaen, sitten todellisuus alkoi paljastua – kirpparilla myyty patja paljasti talon karmean kunnon

    5. 5

      ”Olga” tarjosi kaksiota Helsingin Sörnäisistä 500 eurolla kuussa – Näin tehdään vuokra-asuntohuijaus

    6. 6

      Vihreiden nousukiito hiipui: puolue putosi HS-gallupissa kolmanneksi – perussuomalaisten kannatus jatkaa kasvuaan

    7. 7

      Meidän kaikkien kannattaisi seurata reissuillamme tarkemmin, mitä riksakuskit älypuhelimillaan tekevät

    8. 8

      Nuori lääketieteen nero Helsingin Tammisalosta keksi aivoporan – pääsi huippukirurgin ryhmään heti opintojen alussa

    9. 9

      Huippulääkäri Sakari Orava kertoo meheviä tarinoita urheilutähtien maailmasta: Beckhamit popsivat pizzaa, toiset huusivat mamma miaa ja suihkuhuone vilisi torakoita

    10. 10

      Helsinki aikoo vaikeuttaa Tuusulanväylän ruuhkasumpussa autoilua entisestään – ”Kauhealta se kuulostaa”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Yksinkertaiset aivoharjoitukset mullistivat lasten käytöksen – arvosanat nousivat, keskittyminen helpottui ja nukkuminen parani

    2. 2

      Maailmanloppu tulee lauantaina, kun mysteeriplaneetta iskeytyy Maahan, selittää amerikka­lainen profeetta – Voiko aurinko­kunnassamme piileskellä tuntematon planeetta?

    3. 3

      Päiväkoti irtisanoi lapsen Lauttasaaressa

    4. 4

      Helsingin poliisin raiskaustilastoissa toistuu tuttu tarina – HS:n kokoama kartta näyttää, mihin kaupunginosiin raiskaukset keskittyvät

    5. 5

      Jos olet ollut lapsi 1990-luvulla, syönyt, leikkinyt, pukeutunut, käynyt koulua tai viettänyt synttäreitä, teit näitä asioita

    6. 6

      Nuori lääketieteen nero Helsingin Tammisalosta keksi aivoporan – pääsi huippukirurgin ryhmään heti opintojen alussa

    7. 7

      Bussikaaos jatkuu myös iltapäivällä pääkaupunki­seudulla – Nobinan lakko vaikuttaa 200 000 ihmisen liikkumiseen

    8. 8

      Mies kaatoi pastakattilan lattialle Punavuoressa – alkoi riita, jonka seurauksena taloyhtiö vaatii mieheltä 30 000 euron korvauksia

    9. 9

      Hyvältä tuntuva vatsa ei aina voi hyvin, ja vehnäleipä jämähtää klöntiksi – nämä seitsemän asiaa sinun tulee tietää, jos haluat välttää vatsavaivoja

    10. 10

      Olen ollut alle kaksi viikkoa työttömänä, mutta työnhakuni lakkasi jo – te-palvelun kikkailu tekee työttömäksi ilmoittautumisesta sietämättömän vaikeaa

    11. Näytä lisää