Biohiiletin, kuivatislaus, biohiili – mistä on kyse?

Kainuun Ammattikorkeakoulu (KAMK) tekee tutkimuksia biohiilettimellä Majasaaren jätekeskuksessa. Sen avulla tutkitaan eri materiaalien pyrolyysiä eli kuivatislausta, ja näin tuotetun biohiilen sekä sivutuotteiden ominaisuuksia. Erityisen kiinnostuksen kohteina ovat teko- ja sekakuitutekstiilit. Nämä tekstiilit ovat tällä hetkellä ongelmallisia, koska niille ei ole vielä keksitty uusiokäyttöä ja ne joutuvat sekajätteen sekaan ja sitä kautta ne poltetaan energiaksi.

Kerromme tässä blogikirjoituksessa, mitä kuivatislaus on, ja mihin biohiiltä voi käyttää.   

Kuivatislaus eli pyrolyysi

on hapeton (tai lähes hapeton) kemiallinen reaktio, jossa orgaanista kiinteää ainetta, esimerkiksi puuta kuivatislataan korkeassa lämpötilassa ja tuotoksena saadaan biohiiltä. Lisäksi prosessissa syntyy erilaisia kaasuja, joita voidaan käyttää mm. lämmöntuotantoon. Prosessista saadaan myös tisleitä, esimerkiksi tervaa. Biohiilellä ja sen sivutuotteilla voidaan siis korvata fossiilisia polttoaineita. Huomaa, että puuta ei polteta. Jos näin tehtäisiin, syntyisi tuhkaa.

Biohiilettimen edessä on toki pieni uuni, jossa poltetaan puuta. Näin saadaan pyrolyysi lähtemään käyntiin. Itse pyrolyysiprosessi hoidetaan prosessissa syntyvällä kaasulla - se on itseään ruokkiva prosessi. Puut hiilettimen sisällä eivät pala, vaan niistä tulee biohiiltä.

Majasaaren biohiiletin on tarkoitettu tutkimuskäyttöön.

Vanha hyvä keksintö

Aikaisimmat tunnetut biohiilen sovellukset ovat Etelä-Amerikan intiaanien ajoilta 500–2 500 vuotta sitten. Terra Preta nimellä tunnetulla maanparannustekniikalla muutettiin köyhää maaperää ihanteelliseksi mustaksi viljelysmaaksi sijoittamalla maahan runsaita määriä biohiiltä. Tervanpoltto on eräs kuivatislauksen perinteinen sovellus Suomessa.

Biohiili

Biohiilen raaka-aineena käytetään kasviperäistä biomassaa, yleisimmin puuainesta. Biomassa voi olla hyvinkin erilaista kuten puuteollisuuden sivuvirtoja, olkea, purkupuuta, hamppua, ruokohelpeä, pajua, lietettä (lehmät, siat) ja hevosen lantaa.

Biohiili on rakenteeltaan huokoista, mutta tavallaan vahvaa, sillä se kestä maaperässä satoja, jopa tuhansia vuosia. Se näyttää ulospäin ihan tavalliselta hiileltä. Biohiili ei ole kuitenkaan sama asia kuin grillihiili tai kivihiili.

Kuivatislauksen tuloksena saadaan biohiiltä.

Monikäyttöisyys

Biohiilelle on todennettu lähes 60 eri käyttötarkoitusta, ja uusia kehitetään koko ajan. Biohiiltä käytetään erityisesti maataloudessa ja puutarhoissa. Huokoisuuden ansiosta biohiili pystyy sitomaan itseensä vettä viisi kertaa oman painonsa verran, joten kastelun tarve vähenee. Biohiili luovuttaa vettä kasveille kuivana aikana. Siihen voidaan myös imeyttää lannoitteita, joita se luovuttaa maaperään. Myös erilaiset maaperän mikrobit löytävät siitä kotinsa. Tehokas mikrobitoiminta lisää kasvin ravinteiden saantia ja satoja. Nämä kaikki edistävät kasvien kasvua ja parantavat näin ollen hiilensidontaa ja samalla hillitsevät ilmastonmuutosta. Biohiili toimii maassa hiilivarastona; yksi tonni biohiiltä sisältää 3,7 tonnia hiilidioksidia.

Routimaton ja painumaton biohiili estää myös maan vettymisen ja tiivistymisen. Maaperä pysyy kuohkeana. Biohiili vähentää myös kalkituksen tarvetta. Kasvualustana se korvaa turpeen.

Biohiiltä käytetään myös suodattajana. Se voi puhdistaa hulevesiä ja maatalouden ravinnepitoisia vesiä. Lisäksi sitä käytetään ilman puhdistamiseen erilaisissa suodattimissa.

Biohiiltä voidaan lisätä lehmien rehuun, koska sen on todettu lisäävän karjan hyvinvointia. Samalla se vähentää lannan hajuhaittoja. Biohiili tehostaa myös kotikompostien toimintaa ja estää hajuja. Sitä voi lisätä myös kompostoivaan käymälään. Komposti käy kuumempana, ravinteet sitoutuvat biohiileen, biohiili ehkäisee mm. typen hävikkiä kompostoinnin aikana sekä vähentää kompostoinnin metaanipäästöjä. Voidaankin sanoa, että komposti, jossa on käytetty biohiiltä, on todella hyvä lannoite.

Biohiilen avulla pidennetään esimerkiksi puiden kiertokulkua. Ennemmin tai myöhemmin puut hajoavat maaperässä ja niistä vapautuu hiilidioksidia. Tähän voidaan puuttua tekemällä niistä biohiiltä, joka varastoidaan maaperään. Näin hiilidioksidi voidaan varastoida maaperään sadoiksi vuosiksi.

Lisäksi biohiilen avulla voidaan vähentää fossiilisten polttoaineiden päästöjä. Esimerkiksi keskimääräisen henkilöauton päästöt ovat noin 2100 kg CO₂/vuosi. Yksi tonni biohiiltä kuittaa noin kahden henkilöauton vuosipäästöt.
Muu käyttö

Biohiilen mahdollisuuksia esimerkiksi osana betonin valmistusta tutkitaan. 

Biohiilen käyttökohteita on todella monenlaisia. (Bio)hiiltä voidaan käyttää edellä mainittujen kohteiden lisäksi mm. kosmetiikassa, lääketeollisuudessa, biokaasun tuotannossa, akkujen raaka-aineena, maaleissa, elintarvikeväriaineena ja tekstiileissä.

 

Lähteet

Biohiili: https://fi.wikipedia.org/wiki/Biohiili
Carbons Oy:  https://carbons.fi/
Kekkilä: https://www.kekkila.fi/artikkeli/biohiili/
Kuivatislaus: https://fi.wikipedia.org/wiki/Kuivatislaus
Puutarha.net: https://puutarha.net/artikkelit/20537/biohiili_on_todellinen_ihmeaine.htm

 @Sari ja @Anu K.

 

 

 

 

 

 

 

Tekstiilien vastullisesta kuluttamisesta

Pikamuoti kuormittaa ympäristöä

Tällä hetkellä tekstiilejä ostetaan ja kulutetaan melko huolimattomasti. Tekstiilien tuotanto on muutamassa vuosikymmenessä moninkertaistunut. Vaatteiden käyttöikä on kuitenkin lyhentynyt, ja ne ovat lähes kertakäyttötavaraa. Puhutaankin pikamuodista. Kuluttajat eivät välttämättä tiedä, mitä kaikkea tekstiilien tuotannon takana on.

Tekstiiliteollisuus käyttää hyvin paljon luonnonvaroja ja se onkin maailman neljänneksi suurin luonnonvarojen käyttäjä. Esimerkiksi yhden puuvilla T-paidan tuotantoon kuluu 2 700 litraa vettä, ja tämä johtuu etupäässä keinokastelusta. Tekstiiliteollisuus tuottaa myös paljon päästöjä - jopa 10 % maailman hiilidioksidipäästöistä on peräisin vaatteiden ja jalkineiden valmistuksesta. Siihen päälle lasketaan vielä kuljetuksista koituvat päästöt.

Tekstiiliteollisuus on myös hyvin saastuttava teollisuuden ala. Valmistuksessa käytetään värejä ja kemikaaleja ja nämä kulkeutuvat usein suoraan vesistöihin. Tekstiiliteollisuuden suurissa maissa, kuten Intiassa ja Kiinassa ympäristönsuojelusta ei vielä välitetä kovinkaan paljon. Tekstiilien kuljetuksissa käytetään muun muassa homehtumisen estoaineita, jotka ovat myrkkyjä. Tekokuidut ovat myös ongelmallisia, koska pestessä niistä irtoaa mikro- ja nanomuoveja vesistöön.

 

T-paidan halpa hinta

Tekstiilien halvat hinnat saattaa aluksi ilahduttaa, mutta pysähdytäänpä miettimään hintaa tarkemmin. Eräässä TV-ohjelmassa haastateltiin bangladeshilaisia tekstiilitehtaan naisia, ja he kertoivat, ettei heillä ole koskaan varaa ostaa tekemiään vaatteita. Palkat ja työolot ovat todella huonot. Joissakin maissa lapsityövoiman käyttö on nykypäivää.

 

Toivoa ja suuntausta kohti parempaa?

Mistä löytäisin T-paidan, joka on vastuullisesti tuotettu? En ehkä mistään, mutta tekstiilialaa on alettu jo kehittää. Suuntaus on se, että pukeutuminen on tulevaisuudessa kestävää ja kiertotalouden mukaista. Pikamuoti ei enää olekaan muodissa. Uudelleenkäyttö-, korjaus- ja huoltopalveluja on paremmin saatavilla. Vaatteiden vuokraus voi olla yksi mahdollisuus. Uudet innovaatiot tuottavat kestäviä ja kierrätettäviä tuotteita. Enää ei tarvita niin paljon neitseellistä raaka-ainetta, vaan vaatteet tuotetaan pääosin kierrätyskuidusta. Vaatteita tuotetaan, käytetään, huolletaan, käytetään uudelleen, korjataan ja käytetään uudelleen ja lopuksi kierrätetään materiaalituotantoon takaisin. Mutta onko ompelija edelleen bangladeshilainen nainen?

@ Anu Koskela

neuvoja / ympäristökasvattaja, Ekokymppi