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
Palosuo, Taru ; Wihersaari, Margareta. / Puuenergia ja kasvihuonekaasut : Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen. VTT Technical Research Centre of Finland, 2000. 34 p. (VTT Energian Raportteja; No. 9/2000).
@book{7d44e611197944d09511f22cf930ef81,
title = "Puuenergia ja kasvihuonekaasut: Osa 2. Hakkuut{\"a}hteiden energiak{\"a}yt{\"o}n vaikutus metsien maaper{\"a}n hiilitaseeseen",
abstract = "Yhten{\"a} merkitt{\"a}vimmist{\"a} globaaleista hiilen varastoista pidet{\"a}{\"a}n metsi{\"a} ja erityisesti niiden maaper{\"a}n hiilivarastoja. T{\"a}m{\"a}n tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella hakkuut{\"a}hteiden energiak{\"a}yt{\"o}n merkityst{\"a} metsien hiilitaseelle ja erityisesti keskitty{\"a} tarkastelemaan hakkuut{\"a}hteiden hajoamista maaper{\"a}ss{\"a}. Tutkimuksessa k{\"a}ytettiin Jari Liskin (EFI) kehitt{\"a}m{\"a}{\"a} dynaamista mallia, jonka avulla voidaan laskea maaper{\"a}{\"a}n p{\"a}{\"a}tyv{\"a}n orgaanisen aineksen hajoaminen ja maaper{\"a}n kokonaishiilivaraston kehittyminen. Mallilaskelmilla kuvattiin hakkuut{\"a}hteen muodostaman hiilisy{\"o}tteen hajoamista maaper{\"a}ss{\"a} ja toisaalta maaper{\"a}n kokonaishiilivaraston muutoksia hakkuiden j{\"a}lkeen. Hakkuut{\"a}hteisiin sitoutunut hiili hajoaa suurimmaksi osaksi melko nopeasti. L{\"a}hes 90 {\%} hakkuut{\"a}hteiden hiilest{\"a} hajoaa ensimm{\"a}isen 20 vuoden kuluessa. Hakkuut{\"a}hteiden keruun aiheuttama hiilivaje hakkuu-hetkell{\"a} maaper{\"a}{\"a}n p{\"a}{\"a}tyv{\"a}ss{\"a} hiilim{\"a}{\"a}r{\"a}ss{\"a} n{\"a}kyy maaper{\"a}n kokonais-hiilim{\"a}{\"a}r{\"a}ss{\"a} vain n. 20 hakkuun j{\"a}lkeist{\"a} vuotta. T{\"a}m{\"a}n j{\"a}lkeen erot hiilim{\"a}{\"a}riss{\"a} ovat pieni{\"a}. Mallilla seurattiin my{\"o}s maaper{\"a}n kokonaishiilivaraston k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} erilaisten hakkuiden j{\"a}lkeen. Merkitt{\"a}v{\"a} vaikutus maaper{\"a}n hiilivarastoon on jo ainespuu-hakkuilla ja hakkuu-t{\"a}hteiden talteenoton lis{\"a}vaikutus ei ole huomattava. Jatkuvalla karikesy{\"o}tteell{\"a} on suurempi vaikutus maaper{\"a}n hiilitaseeseen kuin yksitt{\"a}isen vuoden suurella hiilisy{\"o}tteell{\"a}, kuten hakkuut{\"a}hteill{\"a}. Mallilaskelmien mukaan hakkuut{\"a}hteiden hiilest{\"a} on hakkuuta seuraavien 100 vuoden aikana keskim{\"a}{\"a}rin n. 11 {\%} varastoituneena maaper{\"a}{\"a}n. Mik{\"a}li hakkuut{\"a}hteet poltetaan hakkuun j{\"a}lkeen, vapautuu kaikki hakkuut{\"a}hteisiin sitoutunut hiili v{\"a}litt{\"o}m{\"a}sti ilmakeh{\"a}{\"a}n. T{\"a}ll{\"o}in tuo muussa tapauksessa maaper{\"a}{\"a}n varastoitunut 11 {\%} hakkuut{\"a}hteiden hiilest{\"a} voidaan ajatella 100 vuoden kiertoajalla ep{\"a}suoraksi p{\"a}{\"a}st{\"o}ksi ilmakeh{\"a}{\"a}n. Esimerkki-laskelmassa t{\"a}m{\"a} p{\"a}{\"a}st{\"o} oli n. 40 - 45 kg CO2 MWhpa-1, kun polton kasvihuonekaasu-p{\"a}{\"a}st{\"o}t (muut kuin CO2) ovat n. 4 kg CO2 MWh-1 ja korjuuketjun aiheuttamat p{\"a}{\"a}st{\"o}t n. 5 - 10 kg CO2 MWhpa-1. Vertailun vuoksi hiilen poltosta aiheutuvat hiilidioksidi-p{\"a}{\"a}st{\"o}t Suomessa ovat n. 330 kg CO2 MWhpa-1 eli fossiilisen hiilen korvaaminen hakkuut{\"a}hdehakkeella on maaper{\"a}n hiilivaje huomioon ottaenkin mielek{\"a}st{\"a}.",
keywords = "logging residues, storage, carbon, accumulation, forests, modelling, bonbustion, carbon sinks, soil",
author = "Taru Palosuo and Margareta Wihersaari",
year = "2000",
language = "Finnish",
series = "VTT Energian Raportteja",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "9/2000",
address = "Finland",

}

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

Puuenergia ja kasvihuonekaasut : Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen. / Palosuo, Taru; Wihersaari, Margareta.

VTT Technical Research Centre of Finland, 2000. 34 p. (VTT Energian Raportteja; No. 9/2000).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Puuenergia ja kasvihuonekaasut

T2 - Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen

AU - Palosuo, Taru

AU - Wihersaari, Margareta

PY - 2000

Y1 - 2000

N2 - 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.

AB - 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.

KW - logging residues

KW - storage

KW - carbon

KW - accumulation

KW - forests

KW - modelling

KW - bonbustion

KW - carbon sinks

KW - soil

M3 - Report

T3 - VTT Energian Raportteja

BT - Puuenergia ja kasvihuonekaasut

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

ER -

Palosuo T, Wihersaari M. Puuenergia ja kasvihuonekaasut: Osa 2. Hakkuutähteiden energiakäytön vaikutus metsien maaperän hiilitaseeseen. VTT Technical Research Centre of Finland, 2000. 34 p. (VTT Energian Raportteja; No. 9/2000).