Kirjoittajat: Jerome Tornikoski, Sami Lyytinen

Artikkeli on julkaistu alunperin Talk by Students verkkojulkaisussa

Järviruokoa voidaan käyttää lukuisilla eri tavoilla, vaikka Suomessa ruo’on hyötykäyttö on lähes loppunut. Tälle on pääosin syynä järviruo’on hyödyntämiseen liittyvä ongelmallinen kustannusrakenne.

Saaristomerellä on kymmeniätuhansia hehtaareita ruokoa käyttämättömänä. Hyötykäyttö ei silti eri muodoissaan ole kannattanut. Mikä neuvoksi ruo’on ongelmalliseen kustannusrakenteeseen? Miten ruokomassat saataisiin hyödynnettyä? Voisiko ruo’on käyttö biohiilenä yhdessä hiilikompensaation kanssa olla ratkaisu menestyksekkäälle hyötykäytölle?

Ruokobiohiili ja järviruo’on hyödyntäminen

Järviruokobiohiili valmistetaan ruokomassasta korkeassa lämpötilassa ja hapettomassa tilassa hiileksi. Biohiili koostuu pääasiassa hiilestä (C) ja tuhkasta, jota ruokobiohiili sisältää poikkeuksellisen paljon verrattuna esimerkiksi puuperäisiin biohiiliin.

Järviruoko on syöteaineena lupaava biohiilletykseen, sillä järviruo’on kasvupaikat eivät yleensä kilpaile minkään muun maankäytön kanssa, ja järviruoko uusiutuu vuosittain. Järviruo’on hyödyntämisellä poistetaan ravinteita vesistöstä. Ravinteiden poisto on kesällä suurinta, kun ruoko on vihreää ja talvella pienintä, sillä pääosa kasvin ravinteista on juurakkoon sitoutuneena odottamassa seuraavaa kasvukautta.

Ruokobiohiilen huonona puolena on pieni ominaispinta-ala, joka on biohiilen fysikaalisten ominaisuuksien tärkein parametri. Toisaalta pieni ominaispinta-ala voi olla myös eduksi, sillä se viittaisi suureen irtotiheyteen, mikä helpottaa ruokobiohiilen kuljetusta ja varastointia. Haittana voi myös olla tuhkapitoisuus, joka on varsin korkea (noin 10 %) riippuen valmistuslämpötilasta. Ruokobiohiilen hyviä puolia kuitenkin ovat:

• hyvä hiilirakenne
• korkea hiilipitoisuus
• korkea lämpöarvo
• pitkä hiilensidonnan odote

Ruokobiohiilen rakenne on poikkeava tavanomaisen biohiilen rakenteesta, joka on yleensä kennomainen eli huokoinen, mikä kertoo biohiilen korkeasta ominaispinta-alasta. Ruokobiohiilellä ei tällaista rakennetta ole, mutta sen sijaan sen rakenne on putkilomainen ontto rakenne, jonka on katsottu johtavan muun muassa sähköä hyvin.

Biohiilen saanti järviruo’osta on samantyyppinen kuin muillakin biomassoilla – valmistuslämpötilasta riippuen noin 20–30 prosenttia. Tämä tarkoittaa, että ruokobiohiiltä saataisiin ruokohehtaarilta keskimäärin 1 000–1 500 kiloa. Järviruo’on saantiosuuteen vaikuttaa niittämisen ajankohta. Talvinen järviruoko on biohiilikäyttöön otollisinta, sillä tällöin ruoko sisältää eniten hiiltä (C) ja ligniiniä, josta pääosin muodostuu hiiltä. Talvella ruoko on myös kuivinta, jolloin se soveltuu sellaisenaan biohiilletykseen.

Hyödyntämällä järviruoko biohiilenä sidotaan ruo’on sisältämä hiili pitkäksi aikaa stabiiliin muotoon. Ruokobiohiilellä hiilen pysyvyys on odotettavasti satoja vuosia. Hiilensidonnan vuoksi ruokobiohiili olisi mahdollista viedä hiilikompensaation tuotteeksi.

Järviruo’on hyödyntämisen haasteet

Yhden ruokohehtaarin niiton, keruun ja logistiikan kustannukset ovat lähes 1 500 euroa. Järviruo’on niitto vaatii resursseja vievän luvitusprosessin, sillä järviruo’on niitto ja korjuu ei lukeudu jokamiehenoikeuksiin. Kustannukset eivät lopu tähän, sillä kasvi täytyy jalostaa vielä lopputuotteeksi. Leikkuutekniikatkin ovat niittonopeudeltaan usein hitaita ja kaikilla ratkaisuilla ei pystytä leikkaamaan sekä maalla että vedessä, mikä luo haasteita järviruo’on hyödyntämiselle. Järviruo’on hyödyntäminen biohiilena vaatii teknistaloudellista kehitystä tai rahallista tukea tai kompensaatiota, jotta se on kannattavaa.

Hiilikompensaatio

Biohiilen tuotanto on pääasiassa hiilinegatiivista eli hiiltä tai hiilidioksidia sidotaan prosessissa enemmän kuin sitä pääsee ilmakehään. Ylimääräinen sidottu hiilidioksidi voidaan myydä päästöyksikköinä niille, jotka haluavat vapaaehtoisesti hyvittää päästöjään. Tällä hetkellä kotimaisella biohiilellä tuotetun kompensaation hinta on 270 e/CO2 ekvivalenttitonni. Ruokobiohiilellä valmistuslämpötilasta riippuen voi hehtaarin ruokoalalta saada sidottua 3 300 – 3 400 kg hiilidioksidia, jonka arvo olisi hiilikompensaatiossa noin 900 euroa. Hiilikompensaatio voi tuoda ratkaisun järviruo’on ongelmalliseen kustannusrakenteeseen.

Järviruo’on hyödyntämisellä on positiivisia vaikutuksia niin ihmiselle kuin ympäristöllekin. Harvemmat ruovikot tarjoavat pesimä- ja suojapaikkoja sekä myös mahdollistavat monipuolisemmat vesistön käyttömahdollisuudet. Ravinteiden poistaminen tukee myös vesiensuojellullisia tavoitteita Saaristomerellä.

Opinnäytetyö Tornikoski, Jerome, 2022, Järviruokobiohiilen ominaisuudet, Opinnäytetyö (AMK), energia- ja ympäristötekniikka, Turun ammattikorkeakoulu