Biohiili, puutarhurin omatoiminen kouluttautuminen.

Perjantai 23.2.2024 - Sirkku

Biohiiltä kasvualustan sekaan. 

Viime vuosina on markkinoille tullut useita biohiilivalmisteita, joita kehoitetaan käyttämään maanparannukseen ja hulevesien puhdistukseen. Olen vähän skeptinen nykyään lukiessani pussin kyljestä, että tuote on ilmastoystävällinen ja se hidastaa ilmaston lämpenemistä ja parantaa luonnonmonimuotoisuutta. Todellisuus tuotteen valmistusprosesseissa on kuitenkin monesti jotain muuta. Tuote itsessään voi ollakkin esim. ravinteita sitova ja vähentää näin ollen fosforivalumia vesistöihin, mutta sen ilmastohyöty onkin negatiivinen, kun se tuodaan toiselta puolen maapalloa. Nyt kuitenkin jo useamman vuoden ajan biohiilestä on puhuttu viheralalla paljon, sen käyttöä testataan kaupunkien viherrakennuskohteissa ja myös puutarhakauppoihin on tullut valmiita kasvualustatuotteita, joihin biohiili on sekoitettu mukaan. Ajattelin, etsiä asiasta taas "vähän lisätietoa", jotta voin muodostaa oman mielipiteeni biohiilen käyttöön tai käyttämättä jättämiseen faktaan enkä mainoslauseisiin. No minut tuntien... taustatiedon hankinta taas lähti vähän lapasesta.

Mitä on biohiili? 

• Biohiili on biomassasta lämpökäsittelyprosesseissa joko pyrolyysillä eli kuivatislauksella, tai kaasutuksen avulla tehtyjä tuotteita, joissa materiaali on korkean hiilipitoista, huokoista ja stabiilia.
• Hiilipitoisuuden ollessa korkea, materiaalin hiiliyhdisteet ovat aromaattisia ja hitaasti hajoavia. Niissä on vähän vetyä ja typpeä ja tällä koostumuksella ne eroavat muista luonnon hiiliyhdisteistä.
• Biohiilen raaka-aine voi olla puuta, turvetta sekä metsä- ja maatalouden sivutuotevirtoja, kuten jätepuut, energiapajut, ligniini, jätevesiliete, olki ja lannat. Pohjoismaissa tutkitaan ja kehitetään menetelmiä, joissa sivuvirrat saataisiin paremmin hyödynnettyä, tämä vähentäisi biohiilen tuotantoprosessin hiilijalanjälkeä, koska raaka-aine olisi lyhyemmän käsittelymatkan päässä loppusijoituspaikasta, eikä esim. lannan ravinnevalumia ja hiilen liian nopeaa ilmaan pääsyä tulisi hukkaan heitetystä puuaineksesta.
• Puuperäinen biohiili on runsashuokoista ja sen koko ja rakenne on yleensä edullinen kasvien tarpeisiin. Tämä on yleensä vähäravinteista, ellei tuotteeseen ole lisätty ravinteita erikseen.
• Lanta- ja lietehiilet pvat vähemmän huokoisia, mutta ne sisältävät enemmän ravinteita.
• Biohiili hajoaa kasvualustassa hitaasti ja se voi säilyä siellä satoja, jopa tuhansia vuosia. Tämän hetken hiilensidontatavoista tämä on se tapa, jolla hiiltä saadaan palautettua maaperän pitkäaikaisiin hiilivarastoihin. Maaperän pitkäaikaisia hiilivarastoja vähentävät mm. fossiilisten polttoaineiden tarpeet yms. Näiden ilmaan vapauttama maaperän hiili on se joka meidän ilmastoamme lämmittää. Hiilen kierrosta olen kirjoittanut aiemmissa blogiteksteissä, mm. hiilinielu- tkestissä tästä löytyy.

Biohiilen käyttö ja hyödyllisyys kasvualustassa. 

• Biohiili on rakenteeltaan huokoista, melko kovaa ja suurehkoa raetta. Kasvualustaan ja maaperään levitettynä se sitoo itseensä ravinteita ja kosteutta sekä parantaa maaperän huokostilavuutta.
• Huokostilavuuden muuttuminen parantaa maaperän vesitalouden hallittavuutta. Vesi liikkuu maaperässä kasville parempaa tahtia. Kasvin juuristo ehtii irroittamaan veteen liuenneet ravinteet kasvin käyttöön ja liika vesi ei jää seisomaan juurten ympärille vaan valuu alempiin maakerroksiin, jolloin huokoset täyttyvät hetkellisesti ilmalla. Suurin osa kasveista tarvitsee toimivan ja vahvan juuriston kehittymiseen myös ilmahuokosia, joihin juurilla on tilaa kasvaa. Ilmava kasvualusta on myös lämpimämpi, koska ilmaraot eristävät juuria kylmältä. Lehtimassaa hajottavat pieneliöt tarvitsevat maaperän ilmahuokosia, liian tiivis ja hapeton maaperä sisältää eliöille myrkyllisiä kaasuja. Biohiili lisää maaperän mikrobiston elinympäristöjä ja edistää niiden aineenvaihduntaa.
• Biohiili nostaa maaperän pH:ta, joka varsinkin havumetsävyöhykkeellä on usein kasvien kasvun kannalta tärkeää. Monille kasveille Suomen luontaisesti hapan maaperä on kasvun ja hiilinieluna toimimisen kannalta liian hapan.
• Yleisimmät käyttökohteet viherrakentamisessa ovat hulevesien suodatusrakenteissa ja ennen kaikkea niissä kasvualustoissa, joiden avulla pyritään sitomaan hulevesistä epäpuhtauksia (esim. parkkipaikka-alueet, teiden viheralueet tai viherkattojen ja seinien hulevesistä kasvualustaan tulevat ravinnehuuhtoumat).
• Hulevesien suodatus ja niistä ravinnehuuhtoumien keräys lisääntyy asuinalueilla koko ajan. Biohiili voidaan sijoittaa näissä rakenteissa suoraan kasvualustaan tai se voi olla erillisenä "kasettina/suodattimena", josta vesi valuu läpi, ennen ojaan päätymistä. Jälkimmäinen vaihtoehto on helpompi ylläpidon kannalta, koska kasetin/suodattimen biohiilen voi silloin vaihtaa tarvittaessa.
• Biohiiltä vedensuodatukseen käytettäessä, valitse lannoittamaton biohiilituote.
• Biohiiltä voidaan käyttää myös kasvualustan osana, jos multatila on pieni kasvin ja sen juuriston kokoon nähden, kuten: istutusaltaissa, ruukuissa, amppeleissa, luiskissa ja pengerretyissä rinteissä sekä viherkatoissa ja - seinissä.
• Biohiili kasvualustan osana auttaa kasvia sietämään stressitiloja, kuten poikkeavia lämpötiloja tai veden- ja ravinteiden saatavuuden vaihtelua.
• Saatavilla on valmiita kasvualusta tuotteita, joihin biohiili on jo lisätty. Nämä tuotteet on yleensä myös lannoitettu. Ravinne- ja pH- arvot kannattaa tarkastaa ennen tuotteen valintaa.
• Biohiiltä voi myös tilata ja levittää itse. Silloin hankinnan yhteydessä kannattaa huomioida laatukriteerit ja tuotteen käsittelytavat ja määrät sekä käsittelyturvallisuus.
• Biohiiltä voi lisätä myös kompostin väliaineeksi, tuolloin kuitenkin kannattaa muistaa, että kompostin hajottajaeliöt pitävät happamasta maaperästä ja biohiili nostaa maaperän pH:ta emäksisempään suuntaan. Jos pH nousee liikaa, hajottajaeliöt kuolevat. Biohiili voi myös sitoa hajuja esim. kompostista tai lantakompostista.

Biohiilen käyttömäärät:  Lähde: VYL Biohiiliopas.

• Biohiilen käyttömäärä riippuu käyttötarkoituksesta, resursseista ja kasvatettavista kasveista ja niiden kasvualustatarpeista.
• Yleisimmin biohiilimäärä on 5-20% kasvualustan tilavuudesta.
• Kasvualustasekoituksissa biohiili ilmoitetaan joko tonnia/hehtaari tai tilavuusprosenttina maakerroksen tai kasvualustan määrästä.
• Biohiili on kevyttä. Se painaa n. 100-300kg/m3, jolloin 10% biohiiltä kasvualustassa, tarkoittaa n. 1-4% koko kasvualustan painosta. Tämä on huomioitava isoja määriä kasvualustaa tilatessa.

Suuntaa-antavia määriä kotipuutarhurille (lähde: Hankkija):

• Iso ruukku: 1 litra biohiiltä/ 10 litraa multaa.
• Istutusalustat esim. kukkapenkin perusparannus: 10 litraa biohiiltä/m2.
• Nurmikko ilmaus: 1 litra biohiiltä/m2.
• nurmikko perustaminen 10 litraa biohiiltä/ m2.
• Komposti: 1/2-1 litra biohiiltä/10 litraa puutarha- tai keittiöjätettä.

Biohiili ja sen ilmastovaikutukset. 

• Biohiilen ilmastovaikutukset ovat hyvät, jos biohiilen koko ketju toimii lähialueella, eikä mitään osa-aluetta kuljeteta pitkiä matkoja.  Esim. lähipuistojen, puutarhojen ja maatilojen risut, oksat ja lannat pystyttäisiin hyödyntämään lähellä tuotettavaksi biohiileksi, joka palautettaisiin maaperään lähellä olevissa viherrakennuskohteissa. Maaperässä biohiili sitoo ravinteita ja vaikuttaa sitä kautta vesistöjen tilaan. Biohiilen lämpöprosessin tuottamat nesteet käytetään pyrolyysinesteiksi ja kaasut hyödynnetään lämmitys yms. energiaksi, joka voidaan jakaa esim. kaukolämpöverkkoon. Tällöin biohiili on ympäristöystävällinen.
• Kuitenkin, jos biomassa josta biohiili on tehty, on korkealla hiilijalanjäljellä varustettu, ei biohiili ole ympäristöystävällinen vaan se voi olla jopa ympäristöä kuormittava ja hiilidioksidipäästöjen lähde.
• Biohiiltä voidaan tuottaa monista materiaaleista, monenlaisilla prosesseilla ja näiden prosessien ilmastovaikutukset vaihtelevat. Siksi myös biohiilituotteet ovat keskenään hyvin erilaisia ja erilaisiin käyttötarkoituksiin tarkoitettuja. Kasveille sopivimpia biohiilituotteita ovat kasveista/puusta valmistetut biohiilituotteet ja lantaperäiset biohiilituotteet.

Pieni puutarhuri-ihminen ja hiilen sidonta ja vapautus.

Hiilen liikkumisesta ilmakehässä ja maaperässä olen kirjoittanut jo aiemmissa blogikirjoituksissa (ainakin hiilinielu- , sekä lahopuutarha- kirjoituksissa tästä asiasta on tietoa). Siellä kirjoitin siitä kuinka tärkeää lahopuun jättäminen luontoon ja pihapiiriin on. Nykymaailmassa tilanne on kuitenkin se, että maaperän pitkäaikaisia hiilivarastoja vapautetaan ilmaan liikaa ja hiiltä sidotaan maaperään pitkäaikaisiin varastoihin liian vähän. Moni biohiilen lähde ehditään polttamaan polttopuuna tai jätetään metsiin lahoamaan, kun se voitaisiin toimittaa biomassan keräyspisteiisin ja tuottaa biohiiltä. Jotenkin pienestä ihmisestä tuntuu välillä, että mikään ei ole hyvä. Lähiluonnon, pörriäisten, lintujen ja lajien monimuotoisuuden kannalta olisi tärkeää tehdä niitä lahopuuaitoja ja jättää lahopuupökkelöitä ihan pihapiiriinkin, mutta pitkässä juoksussa maapallon kannalta olisi tärkeää toimittaa ne biomassat eteenpäin, jotta niistä saataisiin biohiilen tapaista, pitkään maaperässä varastoituvaa materiaalia. Löytyisiköhän tähän jokin keskitie jota kulkea? Jos sinulla on biomassaa keräävä laitos jossain lähellä, toimita ihmeessä risut ja oksat sinne, muussa tapauksessa on varmaan käytettävä maalaisjärkeä. Pienet määrät lahopuuksi, kokonaiset lavalliset toimitetaan eteenpäin?