Sysi-Tase

Yksi kuutiometri metsän puuta sitoo n. 1 tn C02.
Ainespuun saanto kuutiometristä on n. 50 % sahaustavasta riippuen. Varastoimalla sahatavaraa siinä oleva hiili ei vapaudu vaan sen kiertokulkuun tulee viive lahoamiseen verrattuna. Sahaamalla erikoismittoja voidaan lisätä uusia puuartikkeleita markkinoille ja luoda uutta kysyntää. Varaston tuominen markkinoille ei saisi viedä jo olemassaolevan sahatavaran markkinaosuuksia.

Sähkön CO2 päästöt 200-800 g/kWh, sähkön ja lämmön yhteistuotannosta aina säätö-sähköä tuottaviin suuripäästöisiin kivihiilivoimaloihin. Tarkat lukemat vaihtelevat voimaloittain. Tuulivoimalla , vesivoimalla ja ydinvoimalla hiilidioksidipäästöt ovat muutamia kymmeniä grammoja. Kuluttaja pystyy hyödyntämään tuntisähköä sekä taloudellisesti että päästöjen kannalta. Halvan tuntihinnan aikaan kulutetun sähkön tuotannon päästöt ovat pääsääntöisesti pienempiä koska hiilipäästöinen säätovoimakapasiteetti ei ole käytössä.

Vastaavasti voin myydä 8m3 sahatavaraa jonka saanto on n. 50%. Sahauksen ylijäämä 8 m3 polttoon on pintoja ja sahanpurua.Polttopuun keruussa per vuosi kuluu dieseliä n. 20 l ja bensiiniä moottorisahaan n. 10 l. Näiden osuus on merkityksetön päästöjen suhteen.

Puutalo 8×16 m rakennettuna sahatavarasta puujlkisivulla sitoo puuta n. 50 m3. Vastaavasti hirrestä rakennettuna varastoituu melkein tuplasti eli n. 80 m3. Vaihtelu on suurta rakenteista riippuen. Lujuusluokittelematonta puuta on käytettävä enemmän.

Sähkön kulutukseni on n. 10 000 kWh per 300 m2. Lisäys per ylimääräinen henkilö on n. 3000 kWh. Silloin päästöni ovat n. 2tn CO2 per 10 MWh ilman tuntisähkön tarjoamaa optimointia.

1 l bensiinin C02-päästöt ovat n. 2,35 kg. Vuotuinen kulutukseni on n. 600 l mikä vastaa 1500 kg CO2. Kulutus on luokkaa puolet autoilun kokonaispäästöistä. Liikennepäästöjen kompensointi vaatii n. 3 m3 sahatavaraa vuosittain varastoon.

Kertalämmitteisestä saunan kiukaasta voi saada n. 10 l puuhiiltä per lämmityskerta. Lämmittäessä keskimäärin joka viikko niin saanto on luokkaa 500 l per vuosi eli 100 kg hiiltä. Vuodessa siis kompensoidaan n. 400 kg CO2-päästöt mikäli biohiili saatetaan maanparannusaineeksi. Energiatalouden näkökulmasta kiukaan lämmityksen hiilipalovaiheen lopussa lämpöä ei enää varastoidu kiviin vaan suurin osa virtaa taivaalle. Hiilien kastelu tulipesässä pysäyttää palon ja jäljelle jää biohiiltä.

Kasvukasitteita

Ainespuun, kuten sahatavaran yleisesti toteutunut kiertoaika Suomen metsissä on n. 80 vuotta. Energiapuuta tai kuitupuuta taas saadaan tuon kierron aikana n. 20 vuoden välein. Puuhiilen hajoaminen maaperässä kestää vastaavasti 400-500 vuotta. Ylläolevan kuvan mukaan puun kasvu alkaa hidastua 40 v. jälkeen. Hiilen sidonnan tehostaminen koko metsän kierron suhteen edellyttää puun varastoimista tai biohiilen tuottamista tässä vaiheessa. Toisinsanoen hiilen kierron nopeus energiapuun biomassassa on 20-kertainen biohiileen verrattuna ja 10-kertainen ainespuun suhteen. Jos siis tuotan puuhiiltä joka sitoo CO2 400 kg per vuosi niin se kompensoi n. 8000 kg CO2 20 vuoden aikana joka on lähtöisin poltetusta puusta per vuosi. Koska puuhiili säilyy maaperässä 20 polttopuun kierron ajan niin tuo 10 l per saunominen biohiiltä kompensoi koko vuotuisen poltetun puun CO2-päästöt. Kiertona on energiapuun hakkuu-väli ja sen aikana tuotetaan biohiili joka vuosi.

Vaihtoehtoinen strategia on varastoida polttopuuta etukäteen koko polttopuun kierron ajaksi. Varasto kompensoi hiilen uudelleen sitoutumisen viiveen polttopuun kierrossa ilmakehän kautta takaisin puuainekseen. Tarkoitukseen tarvitaan katoksia. Urakkaa voi jakaa useammalle vuodelle mutta silloin kokonaisvarastoa tulee vielä kasvattaa. Polttopuihin sitoutuva pääoma riippuu varastoidun puun markkina-arvosta. Silloin on kannattavaa varastoida mahdollisimman halpaa puuainesta, oksaisia latvoja, haapaa, leppää, pajua, pihlajaa yms.

Erirakenteisen mersänhoidon eli jatkuvan kasvatuksen malli voi myös tukea hiilen sitomista. Hakkuutavan stratagiana on poistaa valtapuita yläharvennuksena. Taloudellinen hyöty määräytyy suhteessa asetettuun pääoman korkotasoon. Tukkipuun suhteellinen kasvu alkaa hidastua saavutetun 20-25 cm läpimitan jälkeen. Toisinsanoen ikääntyvän metsän kasvu ja hiilensitoutuminen hidastuvat. Poistamalla valtapuita pidetään yllä maksimaalista hiilen sitoutumista, myös maaperään. Aukkohakkussa maaperän hiilensidonta häiriytyy. Poistettu puumassa voidaan varastoida sahatavarana. Alla kuvassa on esitetty puun vuotuinen suhteellinen arvokasvu. Hyppäykset aiheutuvat harvennuksista.

IMG_2800

Päästökauppa luo puitteita uudenlaiselle hiilensitomiselle yksityisissä metsissä. Ihmiset voisivat sijoittaa korvamerkittyihin puihin jotka kaadetaan varastoon ja hyödynnetään myöhemmin. Ajankohta määrittää takaisin lunastettavan osuuden. Allaolevan kuvan mukaan päästöoikeuden hinta on romahtanut vuoden 2006 30e eur/tn(CO2) nykyiseen n. 5 eur. Alkuperäinen taso vastaa kuitupuun markkinahintaa puulajista riippuen. Nykyinen taso vastaa lahopuun hintatasoa.

paastoikeuden_hinta_0514-1

Puuaineksen korvamerkintä sopisi hyvin metsäomaisuutta hallinnoivan säätiön yleishyödylliseksi toiminnaksi ja tulonlähteeksi.

Hiilitaseen komponentteja.

Alla mallissa on massoitettu 10 pinokuutiota polttopuuta n. 100 m2 rakennuksen ympärille. Määrä on luokkaa vuotuinen kulutus lämmitykseen.

Summa Summarum.

Hiilitaseen suhteen olen kuivilla. Todennäköisesti sidon enemmän hiiltä kuin päästän !

Puukuutio
by luvattula
on Sketchfab

Yhden pinomotin kehys näyttää allaolevalta. Korkeus 2,4 m , sisä-leveys 1,1 m.

Yhden polttopuumotin varasto seunustalla.

Yhden polttopuumotin varasto seunustalla.