Biomassan jalostus uudet liiketoimintamahdollisuudet ja kestävyys BioRefine innovaatioita ja liiketoimintaa 27.11.2012 Ilmo Aronen, T&K-johtaja, Raisioagro Oy
Taustaa Uusiutuvien energialähteiden käytön edistäminen on yksi EU:n energia- ja ympäristöpolitiikan keskeisistä tavoitteista. Energian globaalin kysynnän on arvioitu kasvavan 1,5 % vuodessa vuoteen 2030 asti (World Energy Outlook 2009). Mahdollisuudet kasvattaa energian tuotantoa totutuilla tavoilla ovat rajalliset.
Vaihtoehtoja Agrobiomassat, joilla ei ole elintarvike- tai rehukäyttöä. Peltokasvit energianlähteinä. Elintarviketuotannon sivujakeet.
Puu, turve ja agrobiomassa Puun, turpeen ja agrobiomassojen maksimaalinen vuotuinen energiapotentiaali, TWh Käytössä, TWh/a Puu 1) 105 82 23 Turve 37 17-28 9-20 Agrobiomassa - Ruokohelpi 2) - Olki - Lanta 2-12 8 1,5 0,5 0,0 0,0 Käyttämätön potentiaali, TWh/a 1,5-11,5 8,0 1,5 1) Hakkuutähteet, kannot ja harvennuksilta saatava pienpuu, jota ei voida käyttää selluksi tai sahatavaraksi. 2) Potentiaalinen viljelyala 100.000 500.000 ha. Lähde: Mikkola, 2012
Viljasta etanolia, rypsistä biodieseliä Viljasta voidaan valmistaa etanolia. - Sivutuotteena saadaan rankkia, joka on valkuaispitoinen rehuraakaaine. Rypsi/rapsi on biodieselin potentiaalinen raaka-aine. - Sivutuotteena saadaan rypsi-/rapsirouhetta, joka on valkuaispitoinen raaka-ainen. - Glyseroli on toinen mahdollinen sivutuote, jota voidaan käyttää rehuna.
Rankkirehujen käyttö rehuseoksissa Jokainen bioetanolilaitos on erilainen. Tästä syystä esim. DDGS:n koostumus vaihtelee kovasti laitoksesta riippuen. Myös raaka-aineen koostumus vaikuttaa sivujakeiden koostumukseen Edellä kuvattu sivujakeiden koostumuksen vaihtelu on otettava rehusuunnittelussa huomioon. Kanadalaisessa tuotantolaitoksessa tyypillinen vaihteluväli on proteiinin osalta 31 35 % ka:ssa ja rasvan osalta 2,4-5,5 %. DDGS:n valkuaisen laatu on yleensä heikompi kuin alkuperäisessä raaka-aineessa. Esim. valkuaisen käyttökelpoisuutta kuvaava Lys/RV-suhde oli vehnällä 2,63 ja vehnäperäisellä DDGS:llä 1,62.
Kotimaista rypsiä tarvitaan lisää 1000 tn tuotetta 1000 tn valkuaista Rypsin-/rapsinsiemen, kotimainen 115 25 12,7 Rapsinsiemen, tuonti 165 36 18,4 Rapsirouhe, tuonti 150 50 25,5 Soijarouhe, tuonti 170 78 39,8 Herne, kotim. 12 2 1,0 Härkäpapu, kotim. 21 5 2,6 Yhteensä 633 196 100 Valk. omavaraisuus, % 16,3 Osuus valkuaisesta
Märehtijä hyödyntää tehokkaasti elintarviketeollisuuden sivujakeita Monet elintarviketeollisuuden sivujakeet, joita ihminen ei suoraan pysty käyttämään ravintonaan, muuntuvat lehmän rehuna arvokkaaksi ihmisravinnoksi: Juurikasleike ja melassi Leseet Perunarehu Mäski Etanolirankki Rypsirouhe
Maitotuotos kg/kg lisättyä rehuvalkuaista Rypsi lypsättää paremmin kuin soija 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Rypsi Soija Lähde: Huhtanen, Hetta & Swensson, 2011
Satotaso, kg/ha Rypsin ja rapsin viljelyala ja satotaso vaihtelevat Rypsin ja rapsin yhteenlaskettu viljelyala on 2000-luvulla ollut keskimäärin noin 80 tuhatta hehtaaria. Viljelyvarmuus ja satotaso vaikuttavat keskeisesti viljelijöiden viljelyhalukkuuteen. 2500 2000 1500 1000 500 Alin Ylin Keskim. 0 Rypsi Rapsi
Boreal Kasvinjalostus, Neste Oil ja Raisio ryhtyivät tuumasta toimeen Viime vuonna aloitetun kasvinjalostusprojektin tavoitteena on kehittää Suomeen satoisia kevätrypsilajikkeita, joissa on korkea öljy- ja valkuaispitoisuus ja jotka soveltuvat uusiutuvan dieselin tuotantoon. Tavoitteena on nostaa kevätrypsilajikkeiden satotasoa 40 % vuoteen 2020 mennessä. Tekes osallistuu BoostRap-projektin rahoitukseen.
Projektin käytännön merkitys Edellytykset rypsinviljelyn lisäämiseksi Suomessa paranevat (satotaso ja viljelyvarmuus). Uusituvan dieselin raaka-aineen saatavuus helpottuu. Uusiutuvalla dieselillä korvataan fossiilisia polttoaineita, mikä vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. Rehuvalkuaisen omavaraisuus paranee.
Voiko oljen jalostusarvoa lisätä? Hehtaarin rukiin oljista voisi helposti rakentaa noin 200.000 himmeliä! Olisihan se somaa, mutta saattaa olla, että tarjonta ylittäisi kysynnän.
Olkisato, milj. tonnia/vuosi Olkea hyödynnetään Suomessa vain vähän 1,4 1,2 1 0,8 0,6 Olkisato, milj. tonnia/vuosi 0,4 0,2 0 Ohra Kaura Vehnä Lähde: MTT/Virtanen, 2011
Olkea hyödynnetään Suomessa vain vähän Lähes puolet oljesta tuotetaan Lounais-Suomessa. Vain pieni osa oljista hyödynnetään, valtaosa jää peltoon. Olki voitaisiin korjata pelloilta vähintään joka kolmas vuosi vaarantamatta pellon sadontuottokykyä. Yli miljoona tonnia olkea olisi hyödynnettävissä raakaaineena erilaisissa biologisissa prosesseissa.
Yhteenveto Agrobiomassoja ei ole vielä hyödynnetty täysimääräisesti. Biopolttoainetuotannon sivujakeet ovat käyttökelpoisia rehuja. Koko Euroopan valkuaisomavaraisuus on luvattoman heikko. Suomen oloissa nopein tapa kehittää valkuaisomavaraisuutta on panostaa rypsin jalostukseen ja viljelyyn. Rypsissä on selvä synergia valkuaishuollon ja biopolttoaineiden välillä. Oljessa on potentiaalia, jota voidaan kestävällä tavalla hyödyntää.