Biokul voi vähentää tiettyjä ympäristölle haitallisia aineita – mutta valvontaa tarvitaan, jos maatalous aikoo käyttää sitä.

Hallitus on asettanut tavoitteekseen levittää suuria määriä biokuitua maatalousmaille, mikä on luonut tarpeen tarkemmille tutkimuksille biokuidun sisältämistä ympäristölle vaarallisista aineista ja pyrolyysiprosessin vaikutuksista. Tällä hetkellä käynnissä oleva tutkimusprojekti, jonka johtavana instituutiona toimii Tanskan teknillinen yliopisto, osoittaa, että pyrolyysiprosessi monissa tapauksissa vähentää useiden orgaanisten ympäristölle vaarallisten aineiden määrää verrattuna alkuperäisiin raakamateriaaleihin. Näihin kuuluvat muun muassa PFAS ja useat muut teollisuuskemikaalit. Kokeet osoittavat myös, että biokuitu vapauttaa yleisesti ottaen vähemmän näitä aineita ympäristöön kuin siitä valmistettu raakamateriaali. DTU tiedotti tästä lehdistötiedotteessaan. Tämä on merkittävää, koska nykyisin käytetyt raakamateriaalit levitetään maatalousmaille ilman varsinaista käsittelyä. Erityisesti jätevesilietepitoisuus voi sisältää orgaanisia saasteita kuten PFAS, lääkereittejä ja muita ympäristölle vaarallisia aineita sekä raskasmetalleja, jotka vapautuvat ympäristöön ja voivat imeytyä pohjaveteen. Viranomaiset ovat varoittaneet riskeistä Tanskassa biokuitua tuotetaan oljesta, biokaasuntuotannon jäännöspuista ja jätevesilietteestä. Tämä tapahtuu pyrolyysilaitoksissa, joissa biomassa lämmitetään ilman happea, jolloin se ei pala vaan hajoaa kaasuksi, öljyksi ja hiileksi. Kiinteä hiilipitoinen jäännöstuote kutsutaan biokuiduksi. Ympäristövirasto on aiemmin muistutuksessaan varoittanut, että pyrolyysillä tuotettu biokuitu voi sisältää sekä syöpää aiheuttavia että hormonitoimintaa häiritseviä aineita. Lisäksi on epävarmuutta siitä, miten biokuidussa hajoaa, huuhtoutuu ja kuinka biologisesti saatavilla olevia haitallisia aineita se sisältää, sekä mitä haitallisia aineita pyrolyysiprosessissa muodostuu. Sisältö vaihtelee riippuen käytetystä biomateriaalista ja pyrolyysäolosuhteista. Jyllands-Posten on aiemmin raportoinut Vendsysselin alueen asukkaista, jossa Tanskan ensimmäinen suuri pyrolyysilaitos sijaitsee, jotka valittavat huimausta, päänsärkyä, rakkuloita ja ihottumaa. Toisessa hankkeessa – Danish Biochar LTE – tutkijat selvittävät biokuidun pitkäaikaisvaikutuksia maatalousmaille. DTU:n käynnissä oleva tutkimus osoittaa selviä eroja raakamateriaaleissa. Oksa antaa yleensä puhtaimman biokuidun, jossa on alhaiset raskasmetalli- ja orgaanisten saasteiden tasot. Biokaasijäännöspuilla on keskitaso, kun taas jätevesilietteet ovat haastavimpia, sisältäen erityisesti raskasmetalleja ja monia orgaanisia ympäristölle vaarallisia aineita. Tulokset osoittavat myös, että Tanskan pyrolyysilaitoksista peräisin oleva biokuitu sisältää vain hyvin alhaisia PAH-pitoisuuksia, joita kutsutaan myös tärpättipitoisuuksiksi, ja jotka voivat muodostua pyrolyysiprosessissa. Kuitenkin joissakin teollisuuslaitosten näytteissä havaittiin korkeampia tärpättipitoisuuksia. Jotkin aineet voivat keskittyä biokuituun Vaikka monet orgaaniset saasteet vähenevät pyrolyysin aikana, tämä ei päde kaikkiin aineisiin. Raskasmetallit ja metalloidit, kuten kadmium, nikkeli, kupari ja arseeni, eivät hajoa pyrolyysissä ja voivat siten kerääntyä biokuituun. Monet näistä metalleista ovat kuitenkin vahvasti sitoutuneita biokuidun rakenteeseen ja vapautuvat vain rajallisesti. Ympäristön pitkäaikaiset vaikutukset eivät kuitenkaan ole vielä täysin selvillä. ”Tuloksemme viittaavat siihen, että pyrolyysi voi olla tehokas tekniikka vähentää useiden orgaanisten ympäristölle vaarallisten aineiden määrää biomassassa. Samalla ne osoittavat, että biokuidun laatu riippuu sekä raakamateriaalista että tuotantolämpötiloista. Siksi tarvitaan valvontaa ja selkeitä puitteita, jos biokuitua aiotaan käyttää laajasti,” toteaa vanhempi tutkija Wolfgang Stelte DTU Kemiteknikistä. Tarve valvonnalle Tulokset osoittavat, että Tanskan pyrolyysilaitoksista peräisin oleva biokuitu vapauttaa usein vähemmän ympäristölle vaarallisia aineita kuin siitä valmistettu raakamateriaali, mutta samalla kaikki biokuitu ei sovellu levitettäväksi maatalousmaille. Raakamateriaaleista, joissa on korkea ympäristömyrkkyjen pitoisuus, voi sisältää liian suuria määriä esimerkiksi raskasmetalleja tai muita ei-toivottuja aineita, ja sekä raakamateriaalien että tuotanto-olosuhteiden välillä on merkittäviä vaihteluita. Tämä korostaa laadunvalvonnan ja tiukkojen säädösten tarvetta, jos biokuitua aiotaan käyttää laajasti maataloudessa, myös ottaen huomioon, että markkinoille saattaa tulla ulkomaista biokuitua, jonka riski-profiili on tuntematon, kertoo Wolfgang Stelte. ”Jo olemassa olevat sertifiointijärjestelmät, kuten European Biochar Certificate, asettavat vaatimuksia biokuidun dokumentoinnille ja analysoinnille. Tuloksemme tukevat tarvetta selkeille standardeille, jatkuvalle valvonnalle ja tutkimukselle,” hän lisää. Käynnissä oleva projekti jatkaa muiden keskeisten ympäristötekijöiden tutkimista pyrolyysissä, mukaan lukien pyrolyysiprosessin päästöt ja mahdolliset riskit biokuidun käsittelyssä ja varastoinnissa suurissa määrissä. Tutkimustulokset on toimitettu Ympäristövirastolle, ja yhteenveto tuloksista on julkisesti saatavilla DTU:n tutkimusdatabassassa otsikolla: 'Investigation of environmental issues related to the production and use of biochar - Executive summary of feedstock and biochar analysis'. Projektin tuloksia valmistellaan myös julkaistavaksi vertaisarvioiduissa tieteellisissä lehdissä.