Peltobiomassat globaalina energianlähteenä (SEKKI)

Transkriptio

1 Peltobiomassat globaalina energianlähteenä (SEKKI) Gloener-, Sekki- ja Biovaiku- hankkeiden loppuseminaari Katri Pahkala, Kaija Hakala, Markku Kontturi, Oiva Niemeläinen MTT Kasvintuotannon tutkimus (

2 Johdanto Maailman energian kulutus: 442 EJ, josta n. 45 EJ biomassoista, (puuperäiset n. 39, maatalous 4,2, jätteet 1,4 EJ ) (IPCC 27) Tulevaisuudessa bioenergiaresursseista kysyntää Maapallon eniten viljeltyjä kasveja ovat viljat, sokerikasvit, öljykasvit, juurikasvit, vihannekset, palkokasvit ja hedelmät: Näiden sivutuotteet potentiaalisia bioenergian lähteitä Vielä suurempia tuottajia ovat pitkäikäiset nurmet ja pysyvät laitumet Lisäksi voidaan viljellä erityisiä bioenergiakasveja ruoantuotantokasveja /MTT

3 Peltobiomassat globaalina energian lähteenä MTT:n osatutkimus SEKKI projektissa Tavoitteet : 1. Kriittinen bioenergiatarkastelu, jossa selvitettiin peltobiomassojen nykyistä käyttöä ja mahdollista potentiaalia bioenergian raaka-aineena maapallon 15 alueella ottaen huomioon myös ruoantuotannon vaatimukset maankäytössä. Lisäksi EU 27, Suomi - maatalouden sivutuotteet - bioenergiakasvit 2. Arvio peltoenergiapotentiaalista vuonna 25 mukaan lukien ilmaston lämpenemisen muutokset ja maapallon ruoan tuotanto 3. Yhteistyö VTT:n Global Times -skenarioiden laskennassa /MTT

4 Menetelmät 1) Kasvintuotannon potentiaali vastaanottokosteudessa 26 (25 nurmet): FAOSTAT 2) Kasvintuotanto kuiva-aineena: kirjallisuus, omat tutkimukset 3) Sivutuote, teoreettinen potentiaali kaavasta : Satoindeksi=sato ka /(sato ka +sivutuote ka), jossa satoindeksi jokaiselle kasvilajille erikseen kirjallisuudesta. Kuiva-aineen energiasisältö 18 MJ/kg Ilmastonmuutosskenario B1 väestön ja kasvien satopotentiaalien laskennassa Bioenergiakasvien potentiaalinen viljelyala laskettiin ottamalla huomioon alueen väestön ravinnon tarve (kasvis-, sekaruoka ja lihavaltainen ruokavalio) Oletettiin, että peltoa ei raivata lisää /MTT

5 Maailman peltokasviala 1 ha Rehukasvit Sokerikasvit Juurikasvit Palkokasvit Öljykasvit Viljat Nurmet yli 5 vuotta Suurin osa viljelymaasta on pysyviä nurmia,joita hyödynnetään satunnaisesti esim. laitumina Tarkastelimme aktiiviviljelyn tuotantoa ja erikseen nurmituotantoa 12 1 ha /MTT Rehukasvit Sokerikasvit Juurikasvit Palkokasvit Öljykasvit Viljat

6 Maapallon alueet Global times mallinnuksessa CHI IND CHI Entisen Neuvostoliiton alue Itä-Eurooppa Länsi-Eurooppa Intia Japani Etelä-Korea Keski-ja Etelä-Amerikka Meksiko Kanada Afrikka Lähi-Itä Austraalia+Uusi-Seelanti Kiina Muut Aasian Maat IND /MTT

7 Energiapotentiaali EJ Energiapotentiaali EJ CHI /MTT CHI IND Tekninen IND Teoreettinen Sivutuotteiden energiapotentiaali Viljan, öljykasvien, palkokasvien, juurikasvien ja sokerikasvien (juurikas, s- ruoko) sivutuotteet Teoreettinen potentiaali=koko sivutuotteen energiasisältö Tekninen potentiaali= Teor peltoon jäävä osuus esim. viljan sänki Vuosi 26 laskettu kuivaainetuotannon perusteella ja ja 25 käyttäen aluekohtaisia B1 skenarion kertoimia Vihreät pylväät: sivutuotteiden hyödyntäminen mahdollista nykyistä enemmän

8 Vehnää kg per henki Vehnää kg per henki Nykyinen ruoantuotanto CHI IND 25 Maailman alueellinen ruoan tuotanto ja maankäyttö Ruoan tuotannon lisäksi voitaisiin tuottaa bioenergiaa nyt Australiassa, Kanadassa, Etelä- Amerikassa ja :ssa. Tulevaisuudessa myös Itä- Eurooppa potentiaalinen alue peltobioenergian tuotannossa CHI IND /MTT kasvis seka liha ylim. GE

9 k a sv is se k a lih a k a sv is se k a lih a Maailman alueellinen peltobioenergia eri ruokavaliota käytettäessä (-5 EJ) CHI 5 IND /MTT

10 Maailman peltoenergiapotentiaali (EJ) eri ruokavaliota käytettäessä Energiapotentiaali (EJ) sivutuotteet energiakasvit kasvis seka liha kasvis seka liha /MTT

11 Epävarmuudet tulevaisuuden peltoenergiapotentiaaleissa Maapallon eri alueiden teknologian kehittymien (maatalous, energiateknologia) Pitkäikäisten nurmialueiden mahdollinen hyödyntäminen Peltoenergian kestävän kehityksen mukainen potentiaali eri ilmastoalueilla (esim.paljonko sivutuotteita voidaan käyttää?) Globaali kilpailu raaka-aineista Kansainvälisen kaupan (elintarvikkeet, energia, päästökauppa) ja politiikan (tuet, tullit) vaikutukset bioenergian tuotantoon /MTT

12 Yhteenveto tuloksista Kasvintuotannon sivuvirtojen maksimaalinen globaali energiapotentiaali EJ (v. 26 ). Vuonna 25: EJ. Kun otetaan huomioon sekä sivutuotteiden energia että bioenergiakasvien tuottama energia niillä alueilla, joilla olisi ylimääräista peltoa, nykyinen peltoenergia olisi ruokavaliosta riippuen 14 EJ (kasvisruokavalio), 97 sekaruokavalio tai 53 (lihapitoinen ruokavalio) Tulevaisuudessa vastaavasti 181, 118 tai 85 EJ. Kasvintuotannon sivuvirrat eivät ole hyödynnettävissä täysimääräisesti kuivilla alueilla Laskelmissa ei ole otettu huomioon pitkäikäisten laidunmaiden potentiaalia, mutta onko sitä /MTT

13 MTT:n loppuraportti nettijulkaisuna: Maa- ja elintarviketalous no. 137 Saatavana osoitteesta: /MTT