Puuenergia ja kasvihuonekaasut: Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen

Taru Palosuo, Margareta Wihersaari

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Yhtenä merkittävimmistä globaaleista hiilen varastoista pidetään metsiä ja erityisesti niiden maaperän hiilivarastoja. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella hakkuutähteiden energiakäytön merkitystä metsien hiilitaseelle ja erityisesti keskittyä tarkastelemaan hakkuutähteiden hajoamista maaperässä. Tutkimuksessa käytettiin Jari Liskin (EFI) kehittämää dynaamista mallia, jonka avulla voidaan laskea maaperään päätyvän orgaanisen aineksen hajoaminen ja maaperän kokonaishiilivaraston kehittyminen. Mallilaskelmilla kuvattiin hakkuutähteen muodostaman hiilisyötteen hajoamista maaperässä ja toisaalta maaperän kokonaishiilivaraston muutoksia hakkuiden jälkeen. Hakkuutähteisiin sitoutunut hiili hajoaa suurimmaksi osaksi melko nopeasti. Lähes 90 % hakkuutähteiden hiilestä hajoaa ensimmäisen 20 vuoden kuluessa. Hakkuutähteiden keruun aiheuttama hiilivaje hakkuu-hetkellä maaperään päätyvässä hiilimäärässä näkyy maaperän kokonais-hiilimäärässä vain n. 20 hakkuun jälkeistä vuotta. Tämän jälkeen erot hiilimäärissä ovat pieniä. Mallilla seurattiin myös maaperän kokonaishiilivaraston käyttäytymistä erilaisten hakkuiden jälkeen. Merkittävä vaikutus maaperän hiilivarastoon on jo ainespuu-hakkuilla ja hakkuu-tähteiden talteenoton lisävaikutus ei ole huomattava. Jatkuvalla karikesyötteellä on suurempi vaikutus maaperän hiilitaseeseen kuin yksittäisen vuoden suurella hiilisyötteellä, kuten hakkuutähteillä. Mallilaskelmien mukaan hakkuutähteiden hiilestä on hakkuuta seuraavien 100 vuoden aikana keskimäärin n. 11 % varastoituneena maaperään. Mikäli hakkuutähteet poltetaan hakkuun jälkeen, vapautuu kaikki hakkuutähteisiin sitoutunut hiili välittömästi ilmakehään. Tällöin tuo muussa tapauksessa maaperään varastoitunut 11 % hakkuutähteiden hiilestä voidaan ajatella 100 vuoden kiertoajalla epäsuoraksi päästöksi ilmakehään. Esimerkki-laskelmassa tämä päästö oli n. 40 - 45 kg CO2 MWhpa-1, kun polton kasvihuonekaasu-päästöt (muut kuin CO2) ovat n. 4 kg CO2 MWh-1 ja korjuuketjun aiheuttamat päästöt n. 5 - 10 kg CO2 MWhpa-1. Vertailun vuoksi hiilen poltosta aiheutuvat hiilidioksidi-päästöt Suomessa ovat n. 330 kg CO2 MWhpa-1 eli fossiilisen hiilen korvaaminen hakkuutähdehakkeella on maaperän hiilivaje huomioon ottaenkin mielekästä.
Original languageFinnish
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages34
Publication statusPublished - 2000
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Energian Raportteja
Number9/2000
ISSN1457-3350

Keywords

  • logging residues
  • storage
  • carbon
  • accumulation
  • forests
  • modelling
  • bonbustion
  • carbon sinks
  • soil

Cite this

Palosuo, T., & Wihersaari, M. (2000). Puuenergia ja kasvihuonekaasut: Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Energian Raportteja, No. 9/2000