Hiilivarasto tarkoittaa, että hiili on varastoituneena, se ei ole ilmakehässä. Hiilivarasto voi myös olla hiilinielu, mikäli hiilivarasto kasvaa, eli esimerkiksi hyvin kasvava mäntymetsä. Hiilivarasto voi myös olla hiilen lähde, tällöin se palauttaa hiiltä ilmakehään, esimerkiksi lahopuu.
Lue lisää metsän hiilensidonnasta artikkelistamme, jossa selitetään fotosynteesiä ja hiilen kiertoa.
Metsien hiilivarasto tarkoittaa kokonaismäärää hiiltä, joka on varastoitunut metsän ekosysteemiin. Tämä varasto koostuu useista eri komponenteista:
- Puiden biomassa: Tämä sisältää puiden rungot, oksat ja lehdet. Metsien puut sitovat hiiltä fotosynteesin kautta ja varastoivat sen kasvaessaan.
- Aluskasvillisuus: Saniaiset, varvut, ruohot, sammaleet ja jäkälät.
- Maaperä: Maaperän humus, karike ja puiden juuret. Karikkeeseen kuuluu kuolleet rungot, oksat, naulaset ja esim eläinten ulosteet. Karike muuttuu humukseksi lahotessaan.
Suomessa metsien hiilivarasto on noin 7400 miljoonaa tonnia kun lasketaan yhteen puiden ja maaperän hiilivarasto.
Puutuotteiden hiilivarasto viittaa hiileen, joka on sitoutunut puutuotteisiin, kuten rakennusmateriaaleihin, huonekaluihin ja muihin puupohjaisiin tuotteisiin. Kun puu korjataan metsistä ja jalostetaan tuotteiksi, se jatkaa hiilen varastoimista koko elinkaarensa ajan.
Arvio on, että Suomessa puutuotteisiin on varastoitunut ainakin 27 miljoonaa tonnia hiiltä.
Puuaineksen merkitys hiilivarastona Suomessa
Puuaineksella on merkittävä rooli hiilivarastona, mikä tekee siitä tärkeän tekijän ilmastonmuutoksen torjunnassa. Kasvaessaan puut sitovat ilmakehästä hiilidioksidia ja varastoivat sen biomassaan. Tämä hiili pysyy varastoituneena niin kauan kuin puu säilyy, mikä tarkoittaa, että puurakennukset ja -tuotteet voivat toimia pitkäaikaisina hiilivarastoina jopa vuosisatojen ajan.
Suomen metsät ovat olleet merkittäviä hiilivarastoja jo vuosikymmenten ajan, koska metsien kasvu on ylittänyt hakkuut. Toki huolta on aiheuttanut koko maankäyttösektorin päästöt yhteenlaskettuna, joka on ollut negatiivinen viime vuosina. (linkki omaan artikkeliin)
Puun käytöllä voidaan vähentää rakentamisesta aiheutuvia kasvihuonekaasupäästöjä. Puu korvaa muiden, enemmän päästöjä aiheuttavien materiaalien tarvetta. Esimerkiksi yhden kuutiometrin puun käyttö voi vähentää ilmakehän hiilidioksidipäästöjä noin kahdella tonnilla verrattuna fossiilisiin materiaaleihin (UPM Metsä).
Jotta Suomen kunnianhimoiset ilmasto- ja energiastrategiat saavutetaan, on erääksi ratkaisuksi esitetty juuri puun käytön lisäämistä rakentamisessa. Tämä myös lisää kiertotaloutta, sekä maaseudun elinvoimaisuutta. Tutkimuksiin ja innovaatioihin tällä saralla tehdään investointeja, jotta voidaan yhä paremmin hyödyntää metsäteollisuuden sivuvirtoja ja jalostaa puutuotteita.
Suomella on esimerkiksi kansallinen metsästrategia jonka tiivistelmän voit lukea tästä linkistä.
Hiilivaraston määrä puuaineksessa
Poistetuista puista tulee pitkäikäisiä hiilivarastoja, kun niistä sahataan lautaa, lankkua tai muuta puutuotetta. Hirsitaloissa ja puutuotteissa hiili pysyy sitoutuneena niiden elinkaaren ajan. Puisen talon rakenteissa hiili voi olla varastoituneena parhaimmillaan jopa satoja vuosia.
Osa puumateriaalista menee myös lyhyemmän kierron tuotteisiin kuten kartongin ja paperin valmistukseen.
Hiilivaraston määrä puuaineksessa vaihtelee puulajeittain sekä myös saman puulajinkin sisällä. Hiilen määrään vaikuttaa puuaineen tiheys, kosteus sekä esimerkiksi selluloosan ja hemi-selluloosan pitoisuus. Kuusen keskimääräinen kuivatuoretiheys vaihtelee 300-470kg/m3 välillä ja männyn 370–550kg/m3 välillä. Keskimääräisinä lukuina voidaan esimerkiksi käyttää kuusella 380kg/m3 ja männyllä 403kg/m3. Kuiva-aineesta noin puolet on hiiltä.
Keskimäärin voidaan siis laskea, että havupuukuutiossa on noin 195 kg hiiltä ja keskimääräinen kuivatuoretiheys noin 390kg/m3. Tämä tarkoittaa, että kuutioon puuta on sitoutuneena 715kg hiilidioksidia. (puussa oleva hiilikilo painaa 3,67kg)
Monissa artikkelissa ja lähteissä näet, että puhutaan yhden kuution sitovan 900 kg hiilidioksidia. Tämä luku perustuu euroopassa yleisesti käytettyyn määrään ja 1990-luvulla tehtyihin laskelmiin. Luku on monissa oppikirjoissakin ja pyöristystä tonniin käytetään.
Nykyään käytetään standardia puun hiilisisällön laskemiseen EN 16449, tässä standardissa otetaan huomioon puun tiheys, tilavuus ja kosteus. Keskimäärin Suomalaisissa puutuotteissa hiilidioksidin määrä kuutiossa puuta on 750kg tai suurempi.
Kuten huomaat hiilivaraston määrä puussa on hyvin vaihteleva joten kuvissamme olevat määrät ovat viitteellisiä. Hiilen määrään vaikuttaa suuresti kasvupaikka, mutta myöskin puulajisto sekä metsän ikä ja kuinka tiheästi puut kasvavat.
Päätehakkuu
Kun ajatellaan hyvin hoidettua havupuuvaltaista talousmetsää, niin runkoja hehtaarilla on noin 400-600 päätehakkuuvaiheessa. Yhdestä puusta voidaan saada jopa kuutio puutavaraa, joten hehtaari metsää voi sisältää jopa 400-600m3 puuainesta. Keskimäärin noin 200-400 m3. Hiilivaraston määrä on näin ollen hehtaarissa puutavaraa 39000-117000 kg, jos käytetään lukua 195kg/m3.
Luku vaihtelee suuresti, sillä puuaineksen määrään vaikuttaa niin moni tekijä; harvennuksen määrä, sijainti Suomessa, maaperän ravinteikkuus, sääolosuhteet, lumituhot ynm.
Metsänomistajat puhuvat yleensä moteista ja kuinka monta mottia saadaan puuta per hehtaari. Motti on sama kuin kuutio puuta, tämä on myös tuttu käsite kun olet ostamassa klapeja takkaasi, niin puhutaan moteista.
Hyvin hoidetulta lehtomaiselta kankaalta voidaan 60 vuoden ikäisestä puusta saada 400 mottia, eli kuutiota puuta. Mikäli metsän annetaan kasvaa parikymmentä vuotta kauemmin niin siitä voidaan saada 600 mottia.
Päätehakkuussa valtaosa puustosta on tukkipuuta, josta tulee sahtavaraa ja vaneria. Noin 70% siirtyy sahaukseen. Hakkeesta ja puruista, kuorista ja oksista tulee materiaalia esimerkiksi selluun, sekä bioenergian tuotantoon.
Harvennus
Talousmetsässä tehdään myös harvennusta. Harvennus on tärkeä osa metsänhoitoa, sillä harvennuksella annetaan tilaa parhaille puille kasvaa ja järeytyä. Harvennuksen avulla hiilinielun kasvu kiihtyy ja sen varastoima hiilidioksidi siirtyy entistä enemmän tukkipuuhun, eli pidempi-ikäisiin tuotteisiin.
Harvennuksessa normaalisti poistetaan puita noin 30-70 m3/hehtaarilta. Tämä puutavara käytetään yleensä raaka-aineena lyhyemmän kierron tuotteissa.
Harvennuksessa lyhytikäistä hiilivarastoa poistuu 27-65 tn/ hehtaarilta. Harvennuksen jälkeen hehtaarin hiilivarasto on kuitenkin vielä 66-152 tn riippuen puuston iästä ja kasvu kiihtyy noin 1-2 tn/vuosi. Metsä harvennetaan normaalisti 2-3 kertaa.
Harvennuksessa puut ovat vielä pienempiä ja eivät ole tukkipuun luokituksessa koonsa puolesta. Harvennuksen puita kutsutaankin yleensä kuitupuuksi. Kuitupuuta käytetään esimerkiksi sellun raaka-aineena; siitä tehdään paperia sekä myös puukuitulevyä sekä muita tuotteita.
Käytämme paljon elämässämme tuotteita jotka ovat valmistettu juuri kuitupuusta, esimerkkinä vessapaperi, paperipyyhkeet, vaipat, hygieniatuotteet, pakkauspaperi, sanomalehdet ja kartonki. Monet näistä ovat kierrätettäviä ja puukuitua voi hyödyntää 7-10 kertaa ennen kuin se menettää lujuutensa. Kun nuo tuotteet tulevat käyttöikänsä päähän, ne voidaan polttaa ja korvata näin fossiilisia energialähteitä.
Selluloosakuidusta valmistetaan nykyään myös kangasta; esimerkiksi Jack Jones ja Vero Moda lanseerasivat suomalaisen innovaatioyrityksen Spinnovan kuidusta vaatesarjan. Myös yleistyvässä materiaalissa biokomposiitissa on sellua. Siitä valmistetaan nykyään vaikka mitä. Olet saattanut ostaa esimerkiksi leikkuulaudan, aterimia, tai kodinkoneita jotka on valmistettu biokomposiitista.
Mielenkiintoista on myös prosessituotannossa syntyvät sivutuotteet. Esimerkiksi tärpätti, joka on havupuusta uutettu aine ja osa monessa ohenteessa, liimassa, lakassa ja öljyssä. Tätä ei suoraan tule yhdistettyä puuteollisuuteen.
Puutuotteet hiilivarastoina
Puutuotteiden hiilivarasto viittaa siihen määrään hiiltä, joka on sitoutunut puutuotteisiin, kuten huonekaluihin, rakennusmateriaaleihin ja paperiin, niiden koko elinkaaren ajan. Hiili pysyy varastoituna puutuotteessa niin kauan kuin tuote on käytössä tai kunnes se hajoaa tai palaa.
Malleissa, joissa arvioidaan puutuotteiden hiilivaraston muutoksia käytetään käsitettä puoliintumisajasta. Se tarkoittaa sitä aikaa, jolloin puutuotteeseen alun perin sitoutuneesta hiilen määrästä on puolet jäljellä. Ajan myötä puutuotteet hajoavat ja niihin sitoutunut hiili vapautuu takaisin ilmakehään. Puoliintumisaika auttaa arvioimaan, kuinka nopeasti tämä prosessi tapahtuu.
Oletuspuoliintumisaika esimerkiksi sahatavaralle on 35 vuotta, puulevyille 25 vuotta ja paperille ja kartongille 2 vuotta.
Hiilen varastointiaikaa voidaan kasvattaa pidentämällä esimerkiksi elinkaarta; kierrätetään, uusiokäytetään tai käytetään materiaalina uudelleenvalmistuksessa.
Hiilimäärää ja elinkaariarvioita laskettaessa käytetään erilaisia standardeja. Puun käyttöikämitoitukseen liittyy myös käyttöolot joilla on eri luokitukset, missä puuta käytetään vaikuttaa luokitukseen, onko se sisätilassa, altistuneena kosteudelle, ulkona tai maakosketuksessa.
Vuonna 2023 Suomessa hakattiin puuta noin 69 miljoonaa kuutiota. (lähde) Eniten sitä käytetään asuinrakentamisessa.
Alla muutamia lukuja osviitoista sitoutuneesta hiilen määrästä eri tuotteissa.
- 1 kuutometri havupuuta: 195 kg hiiltä
- 100 m2 pientalo: 6000 kg hiiltä
- 100 metriä puuaitaa 750 kg hiiltä
- 10 000 neliön hirsikenteinen kampus sisältää n 480 tonnia hiiltä.
- 14 kerroksinen puukerrostalo jossa yli 3000m3 puuta sisältää noin 450 tonnia hiiltä.
Lue lisää: Suomen ympäristökeskuksen raportti, Puutuotteet hiilivarastona suomessa
Puun käytön lisäämisen edellytyksenä on, että puuston poistuma ei ylitä kasvua. Metsien kasvun parannus onkin yksi hyvä tapa vastata lisääntyvään kysyntään. Näin saadaan vähennettyä myös hakkuualoja.
Hiilensidonnan lisääminen
Havulatvalla olemme erikoistuneet hiilensidonnan lisäämiseen metsissä. Tässä ehdottomasti tehokkain keino on metsän kasvun parannus. Tämä saadaan aikaan ravinteita lisäämällä maaperään, sekä optimoimalla ravinnetasapainoa maaperässä. Kivennäismailla on puutetta typestä, mikä rajoittaa puiden kasvua ja optimaalista hiilensidontaa, joten typpilisäyksellä saadaan lisättyä hiilensidontaa. Lisäys on huikeat 9-18 co2 tonnia per hehtaari ja runkopuun kasvu 10-20m3/ha 8 vuoden aikana. Tämä siis lisää puiden hiilivarastoa.
Näitä kivennäismaiden havupuumetsien kasvunparannushankkeita olemme saaneet myös sertifioitua ja näin yrityksenä voit ostaa niin sanottuja hiilitonneja eli lisäisesti sidottua hiilidioksidia ilmakehästä. Tämä voidaan suhteuttaa määrällisesti johonkin päästöjen osa-alueeseen yrityksessä, esimerkiksi GHG-laskennan Scope luokka.
Mahdollisuutena on myös suunnitella aivan oma hiilinielu hanke esimerkiksi lähialueellisesti yrityksellesi. Ota siis yhteyttä ja sovi tapaaminen tai tilaa esite. (myynti@havulatva.fi)
Tällaisessa ilmastotekohankkeessa noin 10co2e tonnia sitoutuu hankeaikana puuston kasvuun sen lisäksi mitä puu itsessää sitoo hiilidioksidia normaalisti. Tulevaisuudessa kun puut kaadetaan, niin hiiltä siirtyy sahaukseen noin 70 % kokonaismäärästä. Tuosta määrästä tulee pitkäikäisiä puutuotteita karkeasti puolesta. Eli pitkäikäisen (30 -70 vuotta) hiilivarastoon siirtyy 3,5 co2 tn/ha. Loppu 7,5 co2 tn korvaa fossiilisia tuotteita ja kiertävät lyhyemmässä kierrossa usean kierroksen.
Maaperän lisääntynyt hiilensidonta on hankkeissa ns “bonusta” ja sitä ei ole otettu kaupalliseen käyttöön.
Myös niin sanottu terveyslannoitus parantaa hiilensidontaa. Terveyslannoituksia ei ole sertifioitu ilmastotekohankkeiksi, mutta jos metsänomistajana luet artikkelia, saat näihin valtiontukea. Me Havulatvalla suoritamme terveyslannoituksia sekä kasvatuslannoituksia koko Suomen alueella-lue lisää sivultamme metsalannoitus.fi.
