Biohiili

Biohiili (biochar) on uusi mutta vanha asia. Se on hapettomassa pyrolyysissä eli kuivatislauksessa tuotettua maaperähiiltä, jossa biomassan luonnollinen huokosrakenne on säilynyt. Biohiilen vastakohtana voi pitää fossiilista hiiltä, kuten kivihiiltä, jota kaivetaan maaperästä.

Sanana biohiili on yhtä epätäsmällinen kuin auto, sillä biohiilen ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Esimerkiksi grillihiili ja Pajupojat Oy:n tuottama huokoinen biohiili ovat ominaisuuksiltaan täysin eri tuotteita. Pajupoikien valmistamaa biohiiltä voidaan käyttää erilaisiin funktionaalisiin tarkoituksiin kuten maaperän parannukseen ja hulevesien käsittelyyn.

Biohiili pajusta

Biohiilen raaka-aineet, ominaisuudet ja käyttökohteet ovat monipuolisia:

  • Raaka-aineena voi toimia lähes mikä tahansa orgaaninen aines, ja jopa ei-orgaanisia hiiltä sisältäviä aineita voi hiilettää.
  • Biohiilen kyky sitoa itseensä alkuaineita ja kemiallisia yhdisteitä, kuten ravinteita tai haitta-aineita on hyvä. Biohiili pidättää itseensä vettä jopa viisi kertaa oman massansa verran.
  • Biohiilelle on löydetty lähes 60 eri käyttötarkoitusta. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi kosmetiikassa, turkiseläinten lannan kompostoinnissa sekä viherkattojen kasvualustana.
  • Biohiili parantaa maaperän laatua, sillä se toimii kasvualustana maaperämikrobeille, ”keventää” maata ja pidättää ravinteita kasveille käyttökelpoisessa muodossa.
  • Biohiili toimii hiilinieluna ja hillitsee siten ilmastonmuutosta. 1 tonni biohiiltä sitoo 3,5 tonnia hiilidioksidia. Biohiili saattaa olla tulevaisuuden päästökauppatuote.
  • Biohiilen ominaisuuksia voidaan säätää. Siinä ei ole yhtä aikaa kaikkia toivottuja ominaisuuksia, mutta raaka-ainetta ja valmistusta vaihtelemalla voidaan tuottaa erilaisia vaikutuksia.
  • Valmistusprosessi voi tuottaa myös muita hyödykkeitä kuten kaasua, pyrolyysiöljyä, ”puuetikkaa” ja lämpöä. Ne puolestaan voivat luoda uutta liiketoimintaa.

Pajubiohiili

Raaka-aineella on suuri vaikutus hiilen laatuun. VTT:n ja Luken tutkimusten mukaan paju on paras raaka-aine biohiilen valmistukseen, sillä se

  • on huokosrakenteeltaan erinomainen: 200 m2 / g, tavoite 700–800 m2 / g. Mitä enemmän huokosia on, sitä enemmän on myös aktiivista, toiminnallista pinta-alaa. Edullinen huokosjakauma puolestaan mahdollistaa erilaisia ominaisuuksia.
  • sitoo vettä ja siihen liuenneita ravinteita (1 vrk 0,6 m3 vettä / 300 kg eli noin 1 m3 ja 3 vrk 0,9 m3 vettä / 300 kg elin noin 1 m3)

Pajubiohiili osoittautunut useissa eri sovelluskokeissa funktionaalisimmaksi raaka-aineeksi. Siitä valmistetun biohiilen ominaisuuksia voidaan muokata valmistusmenetelmin tai kemiallisesti tai esimerkiksi ymppäämällä siihen sopivia mikrobeja.

Paju on Suomen nopeimmin kasvava puulaji ja sopii senkin takia hiilituotantoon erinomaisesti.

Lue lisää biohiilestä

Biohiilen keskeisiä ominaisuuksia

Biohiilillä on merkitys Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteiden saavuttamisessa. Kun biomassa pyrolysoidaan, CO2:n hiili saadaan pysyvään muotoon. Kun se sijoitetaan maahan, sen hyöty on moninkertainen, erityisesti parantamassa maaperän hiili-typpi-tasapainoa. Tästä aiheesta paras kooste on professori Helinä Hartikaisen luento.

Mitä enemmän hiiltä voidaan välikäyttää ennen loppusijoitusta maahan, sitä suurempi jalostusaste ja hyötysuhde sille saadaan. The Biochar Journal: The 55 uses of biochar

Tuotantoprosessissa syntyvää biotislettä tutkitaan useissa kansallisissa ja kansainvälisissä hankkeissa biotorjunta-, biokarkoite- ja hapotusaineena. Baltic Slurry Acidification