Jukka Kola: Uutta voimaa bioenergiasta

Professori Jukka Kolan luento Studia Generalia -luentosarjassa 3.11.2011. Tilaisuuden teemana Aine kiertoon.

Bioenergia on käyttöenergiaa, joka tuotetaan biopolttoaineilla. Biopolttoaineita valmistetaan puhtaiden metsä- ja peltobiomassojen lisäksi tietyistä orgaanisista jätteistä ja sivutuotteista. Biopolttoaineet voidaan jaotella kiinteisiin, nesteisiin ja kaasuihin. Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet (bioetanoli) on valmistettu pääasiassa peltokasveista, kun taas toisen sukupolven biopolttoaineet paljolti metsä- ja maatalouden ja elintarvikeketjun (vähäarvoisempien ainesosien) sivuvirroista ja jätteistä. 1970-luvulla Brasilia aloitti bioetanolin valmistuksen sokeriruo’osta ja USA maissista. Bioetanolia tuotetaan nykyisin myös Espanjassa, Ranskassa ja Ruotsissa vehnästä ja sokerijuurikkaasta, ja Suomessa biojätteistä. Biodieseliä tuotetaan öljykasveista, palmuöljystä, puusta ja muusta biomassasta, tulevaisuudessa ehkä myös jathropasta, kitupellavasta ja levästä.

Bioenergia tarjoaa monia etuja ja hyötyjä fossiilisiin energialähteisiin verrattuna. Bioenergia tarjoaa uutta, puhtaampaa ja uusiutuvaa energiaa ja se parantaa kansantalouden ja yhteiskunnan (energia)omavaraisuutta ja yleistä turvallisuutta. Bioenergian kautta voimme edistää kestävää kehitystä ja hillitä ilmastonmuutosta. Bioenergian laajempi ja tehokkaampi tuotanto vaatii ja luo uutta osaamista ja teknologiaa, mitä kautta syntyy uutta työtä ja tulovirtaa koko maahan, mutta erityisesti (maaseutu)alueille. Alueellinen tasapainottava vaikutus sekä maatiloille tarjoutuvat uudet toimeentulomahdollisuudet voivatkin olla varsin merkittävässä asemassa kokonaishyötyjen muodostumisessa.

Bioenergiaa tarvitaan koko ajan enemmän, koska (a) energian kulutus kasvaa edelleen, (b) fossiiliset polttoaineet ovat vähenemässä ja ne saastuttavat, (c) ydinvoimaan suhtaudutaan aiempaa varauksellisemmin (mm. Fukushiman onnettomuuden vuoksi), (d) kestävä kehitys korostuu, (e) ympäristö- ja ilmastovaikutukset huolestuttavat globaalisti entistä voimakkaammin ja laajemmin, ja koska (f) energian tuontiriippuvuutta halutaan vähentää ja siten yhteiskunnan turvallisuutta sekä huolto- ja kriisivalmiuskykyä nostaa.

Näihin haasteisiin vastaamiseksi on tehty merkittäviä poliittis-taloudellisia päätöksiä ja ratkaisuja. Vuonna 1997 Euroopan unionissa valmisteltiin White Paper, jossa tavoitteeksi asetettiin uusiutuvien energialähteiden määrän nostaminen EU:n energialoppukulutuksessa 6:sta 12 prosenttiin aikavälillä 1997–2010. Vuonna 2009 tuli voimaan EU:n direktiivi uusiutuvan energian edistämisestä (RES). Sen tavoitteena on, että uusiutuvat energialähteet ovat 20% energian loppukulutuksesta (nyk. alle 10%) ja 10% liikennepolttonesteistä  vuoteen 2020 mennessä. Lisäksi tavoitteena on vähentää kasvihuonekaasuja 20%  ja parantaa energiatehokkuutta 20% (ns. 20-20-20 –tavoite).

EU:n mukaan täten vuoteen 2020 mennessä saavutetaan seuraavat hyödyt: (a) vuosittain tuotetaan 600–900 miljoonaa tonnia vähemmän hiilidioksidipäästöjä, mikä hidastaa ilmastonmuutosta, (b) fossiilisia polttoaineita, joista suurin osa tuodaan muualta, säästyy vuosittain 200–300 miljoonaa tonnia, ja (c) EU-kansalaisten energiansaanti voidaan turvata paremmin. Toisaalta tämä kaikki myös maksaa, vuositasolla 13–18 miljardia euroa.  Koska ko. politiikkapäätös on tehty, sen pitkän aikavälin hyötyjen arvioidaan siis olevan suurempia kuin kustannukset. Toisaalta tämänsuuntainen energiapolitiikkapäätös oli myös ”pakko” tehdä.

Suomen tavoite RES:n puitteissa on, että uusiutuvat energialähteet muodostavat 38 % energian loppukulutuksesta vuoteen 2020 mennessä, mikä tarkoittaa lähes 40 TWh:n lisäystä nykytasosta. Varsinaisella bioenergialla on merkittävä osuus uusiutuvan energian lisäämisessä.

Bioenergian kasvavan tuotanto tuo myös ongelmia. Sellaisiksi voidaan tunnistaa mm. peltokasvien eli ruokaraaka-aineen käyttö ruoan sijasta energiatuotantoon (vrt. globaalit ruokakriisit), heikko energiatehokkuus (ainakin alkuvaiheessa), ympäristö- ja ilmastovaikutukset, metsä- ja puubiomassan tehokkaamman hyödyntämisen vaikutus metsämaan ravinnetilaan ja metsätuhot viljelyenergiakasvien lisääntymisen takia. Lisäksi bioenergia, kuten moni muukin uusiutuvan energian muoto, vaatii mittavaa tukea, niin kehittämis- (mm. TKI-panostukset) kuin tuotantovaiheessakin. Kustannus-hyötylaskelmat bioenergiainvestoinneista ja -tuotannosta onkin tehtävä pitkälle aikavälille ja kattavasti eri vaikutusten ja riippuvuussuhteiden osalta.

Kyllä, bioenergia tarjoaa oikeasti uutta voimaa kansantalouteen ja yhteiskuntaan. Se edellyttää kuitenkin järkeviä politiikka- ja yritysratkaisuja Suomessa ja EU:ssa.