Kuivikelantojen hyödyntäminen biokaasutuotannossa ja pelloilla biolannoitteena (kupela)

Kun turpeen käyttö vähitellen loppuu Suomessa, aiheutuu siitä suuria haasteita maamme maataloussektorille, Etelä-Savo mukaan lukien. Turpeella on perinteisesti ollut merkittävä asema eläinten kuivikkeiden raaka-aineena, ja kun sen saatavuus vähenee, on aloitettava vaihtoehtoisten ratkaisujen etsintä. Vaikka turpeelle on olemassa vaihtoehtoja, kuten olki ja puuhake, vuoden 2022 energiakriisi on entisestään lisännyt kilpailua puu- ja olkipohjaisten biomassojen käytöstä energiantuotannossa. Lisäksi Ukrainan konflikti on aiheuttanut synteettisten lannoitteiden tuotannon ja toimitusketjun häiriöitä, mikä korostaa paikallisesti tuotetun energian ja biolannoitteiden merkitystä.Tässä hankkeessa tutkitaan vaihtoehtoisten kuivikemateriaalien uudenlaista arvoketjua. Tutkimuksen lähestymistapa sisältää ruokohelven käytön eläinten kuivikkeena sekä siitä biohajoavaksi jäännökseksi jäävän kuivikelannan hyödyntämisen biokaasun tuotannossa.

Tämän jälkeen biokaasulaitoksen tuottama mädäte toimii biolannoitteena. Ruokohelpi on oleellinen kohde sen kyvyn vuoksi menestyä monenlaisissa ympäristöissä, kuten entisillä turvemailla, ja sillä on myös kyky toimia monivuotisena hiilen sitomiskasvina. Aikaisempi tutkimus osoittaa, että ruokohelvellä on turpeen kanssa samankaltaisia ominaisuuksia kuivikemateriaalina. Lisäksi ruokohelpi soveltuu paremmin biokaasun tuotantoon, verrattuna puupohjaisiin kuivikemateriaaleihin. Varmaa on myös, että niin kuivikkeen vedenpidätyskykyä, pölyämättömyyttä, kuin myös biokaasun tuotantopotentiaalia voidaan tehostaa huomattavasti materiaalin esikäsittelytoimenpiteillä.

Tämän hankkeen tavoitteena on arvioida taloudellisesti kannattavaa ja ekologisesti kestävää arvoketjua, joka perustuu ruokohelpipohjaisiin kuivikemateriaaleihin. Tämä arvoketju yhdistää biokaasun ja biolannoitteiden tuotannon. Projektin tavoitteet tullaan saavuttamaan viiden työpaketin avulla:

• LUT-erotustekniikan laboratorio (Department of Separation Science) käyttää monipuolisia materiaalin esikäsittelymenetelmiä parantaakseen ruokohelven ja muiden vertailumateriaalien, kuten oljen, puuhakkeen ja turpeen kuivikeominaisuuksia.
• Alkuperäiset ja esikäsitellyt materiaalit otetaan käytännön testaukseen paikallisissa talli- ja navettaympäristöissä. Hankkeessa testataan 1 000 litran Manpas-lannan hygienisointilaitetta tilalla ja tutkitaan sen soveltuvuutta lannan hygienisoimiseksi.
• Kuivikkeesta peräisin olevan lannan biokaasun tuotantopotentiaali arvioidaan LAB-ammattikorkeakoulun kiertotalouden laboratoriossa. Lisäksi lietteen kemiallista koostumusta ja erityisesti ravinnepitoisuutta tarkastellaan sen soveltuvuuden selvittämiseksi lannoitteena.
• LUT-bioenergian laboratorio määrittää arvoketjun hiilikädenjäljen, tekee taloudellisen kannattavuusanalyysin ja arvioi hankkeen vaikutuksen maaseudun taloudelliseen elinvoimaan.
• Kaikki osallistuvat laboratoriot työskentelevät yhdessä projektin tulosten dokumentoinnissa ja tulosten levittämisessä. Tutkimustulosten levittäminen tapahtuu avoimien raporttien, tieteellisten julkaisujen sekä aktiivisen konferensseihin ja seminaareihin osallistumisen kautta, mikä varmistaa luodun tiedon laajan saatavuuden.

Yhteenvetona tämä projekti pyrkii ratkaisemaan maataloussektorin ajankohtaisia haasteita, jotka aiheutuvat turpeen vähenevästä saatavuudesta. Ehdottamalla innovatiivista arvoketjua, joka keskittyy ruokohelpipohjaisiin kuivikemateriaaleihin ja niiden myöhempään hyödynnettävyyteen biokaasun ja biolannoitteiden tuotannossa, hanke tarjoaa sekä käytännön ratkaisuja että poikkitieteellistä ajattelua kestävyyden, energiantuotannon ja maaseudun taloudellisen kehityksen aloilla.