Biohiili on hiilirikas kiinteä materiaali, joka saadaan biomassaa lämmittämällä hapettomissa tai vähähappisissa olosuhteissa. Viime vuosina se on herättänyt suurta kiinnostusta maaperän uudistamisen, orgaanisten jätteiden kestävän käsittelyn ja ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmista.

Mitä biohiili on

Biohiili on pohjimmiltaan hallitusti valmistettua kasviperäistä hiiltä. Toisin kuin polttoon käytettävä hiili, biohiili on suunniteltu ensisijaisesti maatalous- ja ympäristökäyttöön.

Sen ominaispiirteitä ovat:

  • korkea huokoisuus, jonka ansiosta se pidättää tehokkaasti vettä ja ravinteita;
  • kemiallinen pysyvyys, jonka avulla se voi säilyä maaperässä satoja tai tuhansia vuosia;
  • korkea hiilipitoisuus, joka on peräisin alkuperäisestä biomassasta.

Käytettävä biomassa voi koostua esimerkiksi:

  • maatalouden sivutuotteista;
  • metsätähteistä;
  • hedelmänkuorista tai -kivestä;
  • teollisuuden tai yhdyskuntien orgaanisista jätteistä.

Miten biohiili valmistetaan

Biohiilen valmistus tapahtuu pyrolyysissä, jossa orgaaninen aines hajoaa lämpökäsittelyn avulla noin 350 °C:n lämpötilassa hapettomissa olosuhteissa.

BioGS hyödyntää jalostettua versiota tästä prosessista, jossa hapen määrää ei täysin poissuljeta vaan säädellään niin, että osittainen palaminen nostaa prosessin lämpötilaa kaasutukseen asti. Tämä tuottaa enemmän palavaa kaasua ja biohiiltä, jonka hiilipitoisuus on erityisen korkea.

Biohiilen hyödyt

Korkean hiilipitoisuutensa ja voimakkaasti huokoisen rakenteensa ansiosta biohiilellä on laaja kirjo ympäristöllisiä, agronomisia ja teknologisia hyötyjä.

1. Maaperän laadun parantaminen

  • lisää veden imeytymistä toimimalla kuin sieni;
  • vähentää ravinteiden, kuten typen ja fosforin, huuhtoutumista;
  • edistää hyödyllisten mikro-organismien kehittymistä.

Tämä johtaa kasvien parempaan kasvuun ja korkeampaan satoon sekä vähentää kastelu- ja lannoitetarvetta.

2. Hiilensidonta

Yksi tärkeimmistä eduista on kyky sitoa hiiltä maaperään pitkiksi ajoiksi. Kasvaessaan kasvit sitovat ilmasta CO₂:ta yhteyttämällä. Kun biomassa muutetaan biohiileksi:

  • hiili jää loukkuun vakaassa kiinteässä muodossa;
  • CO₂:n välitöntä vapautumista (hajoamisen tai palamisen kautta) vältetään.

Koko sykli, kasvien kasvusta niiden muuntamiseen, poistaa siis hiiltä ilmakehästä. Tämä tekee biohiilestä lupaavan välineen ilmastonmuutoksen torjumiseen ja kasvihuonekaasujen nettopäästöjen vähentämiseen.

3. Orgaanisten jätteiden kestävä käsittely

Biohiili mahdollistaa sellaisten jätteiden ja tähteiden hyödyntämisen, jotka muuten päätyisivät kaatopaikalle tai poltettaisiin ilman lisäarvoa. Muuttamalla jäte resurssiksi vähennetään ympäristövaikutuksia ja luodaan hyödyllinen tuote kiertotalousajattelun mukaisesti.

Biohiilen käyttökohteet

Biohiiltä hyödynnetään monipuolisten ominaisuuksiensa ansiosta lukuisilla aloilla.

1. Maatalous ja puutarhanhoito

Tärkein käyttöalue: biohiiltä sekoitetaan maan 15–20 cm pintakerrokseen tai kasvualustoihin. Annostus riippuu käytetyn biohiilen ominaisuuksista.

2. Metsänhoito ja metsitys

  • puiden kasvun edistäminen;
  • huonontuneen maaperän hedelmällisyyden palauttaminen tai kestävyyden lisääminen.

3. Vedenkäsittely

  • epäpuhtauksien adsorptio;
  • veden suodatus.

4. Kotieläintalous

  • rehuun lisättynä luonnollisena lisäravinteena parantaa suoliston terveyttä, optimoi ravintoaineiden imeytymistä ja rajoittaa käymistä vähentäen enteraalisen metaanin tuotantoa;
  • kuivikkeena tai lietelantasäiliöihin lisättynä parantaa lietteiden hallintaa vähentämällä hajuja sekä typen ja ravinteiden haihtumista.

5. Rakentaminen ja materiaalit

  • lisäaineena betonissa ja laastissa parantaa mekaanisia ominaisuuksia, pienentää tiheyttä, edistää hydraataatiota, lisää lämpö- ja homesuojausta;
  • täyteaineena lämpö-akustisissa eristeissä matalan lämmönjohtavuutensa ja huokoisen rakenteensa ansiosta.

BioGS Char

KiRa Technologyn BioGS-1.0-järjestelmien tuottama biochar on hyväksytty käytettäväksi luomumaataloudessa maanparannusaineena nimellä BioGS Char, EU:n lannoitevalmisteita koskevan asetuksen EU 2019/1009 mukaisesti (maanparannusainekategoria).

Tekniset ominaisuudet:
  • Kokonaisorgaaninen hiili: 96,6 % k.a.
  • Kuivaaine 105 °C:ssa: 99,1 %
  • pH: 10,4
  • Kokonaistyppi (N): 0,26 % k.a.
  • Itämisindeksi: 97,2 %
  • Maksimiveden pidätyskyky: 156 %

Jokainen BioGS Char -kilogramma sisältää 0,97 kg vakaata hiiltä ja sitoo 3,5 kg CO₂-ekvivalenttia.