Peltobiomassat globaalina energianlähteenä

Abstract

Tulevaisuudessa kaikkiin bioenergiaresursseihin tullaan kohdistamaan voimakkaita hyödyntämispaineita jo kansainvälisten sitoumustenkin takia. Tässä tutkimuksessa selvitettiin maapallon tärkeimpien peltokasvien tuotanto mukaan lukien nurmikasvit käyttäen FAO:n tilastoja vuodelta 2006. Lisäksi laskettiin teoreettiset ja tekniset sivuvirtavolyymit viljan, öljykasvien, palkokasvien, juurikasvien ja sokerikasvien tuotannolle kasvilajien satoindeksi- ja kuiva-ainetietojen avulla vuosille 2006 ja 2050. Tarkastelu tehtiin maailman 15 alueelle, EU 27 maille ja vielä Suomelle erikseen. Myös bioenergiakasvien mahdollista pinta-alaa ja niistä saatavaa bioenergiaa vuonna 2006 ja 2050 selvitettiin ottaen huomioon IPCC:n päästöskenaario B1 ja tulevaisuudessa maapallon ruoan tuotanto noin 9 miljardille ihmiselle. Tutkimus oli osa VTT:n, BOFIT:n ja MTT:n yhteisprojektia "Suomalaisen energiateknologian kilpailukyky ilmastopolitiikan muuttuessa (SEKKI)", joka kuului Tekesin Climbus-ohjelmaan. Tilastojen suurimmat sadontuottajat peltokasveista olivat viljat (2,2 mrd. t), sokerikasvit (1,7 mrd. t), öljykasvit (0,7 mrd. t), juurikasvit (0,7 mrd. t) ja palkokasvit (0,1 mrd. t). Vielä näitä tuotantolukuja suuremmiksi sadontuottajiksi osoittautuivat maapallon eri osissa sijaitsevat pysyvät laitumet, joiden ala on keskimäärin 69 % kaikesta maailman peltomaasta. Pysyvien laitumien sato (10 mrd. t) arvioitiin laskennallisesti käyttäen apuna maiden viljasatoja. Kasvintuotannon sivuvirtojen energiasisällön maksimaalinen teoreettinen potentiaali edellä mainituista peltokasveista pois lukien nurmikasvit oli vuoden 2006 satojen avulla laskettuna 62 EJ ja tekninen potentiaali (peltoon jäävä osuus vähennetty) 44 EJ. Vastaavat luvut arvioituna vuoden 2050 tasolle olivat 69 EJ ja 49 EJ. Edellä mainittujen kasviryhmien sivuvirtojen koko energiasisältö EU 27 maissa oli yhteensä 5,7 EJ ja tekninen potentiaali 3,9 EJ. Tämän potentiaalin käyttöönottamiseen vaikuttaa suuresti eri alueiden ilmastolliset olosuhteet sekä arviot kasvinjätteiden kestävästä käytöstä. Esimerkiksi kuivuudesta kärsivillä alueilla vain rajallinen kasvinjätteiden hyödyntäminen on mahdollista. Varsinaisten bioenergiakasvien viljelyalaan tulevaisuudessa vaikuttaa maapallon alueellinen väestökehitys sekä peltoviljelyn tekninen kehitys kullakin alueella. Kun lisäksi otetaan huomioon ihmisten ruokavalio ja siihen tarvittava ruoantuotantoala, bioenergiakasvien tehokas tuotanto olisi laskelmien mukaan mahdollista Australiassa, Kanadassa, Keski- ja Etelä-Amerikassa (CSA), Itä-Euroopassa (EEU), entisen Neuvostoliiton alueella (FSU) ja USA:ssa. Tähän joukkoon voitaisiin lukea myös korkeilla leveysasteilla sijaitsevia harvaan asuttuja, kehittyneitä maita. Kun otetaan huomioon sekä peltokasvien sivutuotteet että bioenergiakasvien sato, maailman peltoenergiapotentiaali voisi tulevaisuudessa olla 181 EJ, 118 EJ tai 85 EJ riippuen siitä, onko ruokavaliomme pääasiassa kasvisruoka-, sekaruoka- vai lihavaltainen. Jos elintarvikkeemme sisältävät paljon lihatuotteita, niiden tuottamiseen tarvitaan noin kolme kertaa suurempi maa-ala kuin kasvisruoan tuottamiseen vastaavalle ihmismäärälle.