Biokaasujärjestelmieni tuotosten silmukan sulkemiseksi kehittelin joitakin vuosia sekoituksen kakasta, pissasta, biokaasulietteestä ja biohiilestä. Ainoa puuttuva komponentti oli viime aikoihin asti biohiili. Biohiilen valmistus on oma taiteenlajinsa, varsinkin jos sitä on valmistettava suuria määriä.
Miksi biohiiltä, miksi biohiilettimellä?
Meillä on kompostikäymälät, joissa virtsa erotellaan. Ämpärissä nesteenä säilytettävä virtsa haisee. Pelkillä hiilillä taas ei tee paljon mitään. Virtsa ja puuhiili sen sijaan ovat erinomainen yhdistelmä. Maaperään varastoituna se on pysyvää hiiltä, joka ei hapetu lainkaan tai hapettuu vain hyvin hitaasti. Kun virtsan ravinteet imeytyvät hiileen, se voi vapauttaa ravinteita ajan myötä maaperään.
Meillä on myös ravinnerikasta biokaasujärjestelmän lietettä. Nestemäinen lannoite on jo yksinään hyvin hyödyllistä, mutta yhdistettynä hiileen se muodostaa maaperälle erittäin hyvän ravinteiden jakelujärjestelmän.
Hiiletin ei ole hiiletin ei ole hiiletin
Aloin lukea internetistä biohiilettimistä ja löysin erilaisia malleja. Savesta tehdyistä maakummuista teollisuusmittakaavaan - kaikista oli tietoa yksityiskohtaisesti saatavilla. Eri malleissa on hyvät ja huonot puolensa, ja osa niistä ei yksinkertaisesti sovellu meidän käyttöömme. Maakumpu vaatisi paljon työtä sammutuksen suhteen, ja teollisuusmittakaava ei tule muutenkaan kysymykseen kotioloissa.
Rajauksen tekemiseksi tein PMI-analyysin, ja lopulta minulla oli kaksi vaihtoehtoa: retortti (eng) tai Kon-tiki (eng). Retortti koostuu kahdesta säiliöstä, joista sisempi on pyrolyysikammio. Kon-tiki on V:n muotoinen kartionmuotoinen astia.
Tutkin asiaa edelleen ja etsin lisää tieteellisiä asiakirjoja ja löysinkin sitten paljon tutkimusta suuremman ongelman ympäriltä: metaanin ja synteettisten kaasujen muodostuminen (Google-haku, eng). Riippuu hiiletintyypistä ja prosessista, kuinka paljon metaania syntyy. Ongelma on: Metaani on kasvihuonekaasu (eng), ja sen lämmityspotentiaali on 80 kertaa suurempi kuin hiilidioksidin.
Metaania on ilmassa
Kuka käyttäisi pientäkään biohiiletintä kotona, jos lopputulos ei olisi hiilinegatiivinen tai -neutraali vaan hiiletys vapauttaisi ilmaan enemmän kasvihuonekaasuja kuin se sitoisi? Kuitenkin: retortti tekee hyvää työtä poistamalla CH4:n prosessissa, mutta kon-tiki ns. liekkiverholla on vielä parempi, selviää tutkimuksista. Päätän luottaa niihin tässä asiassa.
Lisätietojen tarve
Mitä permakulttuuriyhteisö sanoo
Aloitin pidempiä keskusteluja Facebookissa ja ystävien kanssa nähdäkseni, mikä on tämänhetkinen tilanne. FB:ssä se kärjistyi lausuntoihin "en tunne tiedettä" tai "onko sillä todella väliä?". Ystävien kanssa käydyissä keskusteluissa päädyttiin siihen, että biohiilen valmistuksen ja käytön kokonaisvaltaisuus permakulttuuriympäristössä ylittää metaanin kasvihuonekaasupotentiaalin.
Mitä sanoo tutkija?
Otin yhteyttä Tuomas Mattilaan, koska halusin saada jonkun puhumaan permakulttuurista tieteellisestä näkökulmasta PermaPuheet livenä Tampereella -tapahtumaan. Hänellä ei kuitenkaan ollut aikaa esitelmöintiin. Mutta se oli juuri siihen aikaan, kun tutkin hiilettimiä. Mikä yhteensattuma. Hän kommentoi, että metaanilla ei ole väliä, koska on epäselvää, kuinka kestävä vaikutus ilmakehän CH4:ään todella on. Edelleen hän totesi: "Permakulttuurin näkökulmasta hyvin toimiva kartiohiiletin voi siis täydentää pienen maatilan risujätteen käyttöä."
Suunnitelmista rakentamiseen - Kon-Tiki
Kokonaisuutta tarkasteltaessa kyse on enemmänkin siitä, miten tavallisessa suomalaisessa takassa tai uunissa enemmän tai vähemmän hyödyttömäksi jäävä risumateriaali käsitellään. Koska ei ole kovin montaa vaihtoehtoa, mitä tehdä sillä, biohiilen valmistaminen on yksi ratkaisu. Tutkimusten ja keskustelujen jälkeen olin vakuuntunut hankkimaan Kon-Tikin enkä retorttia kahdesta syystä: Retortti on monimutkaisempi käsitellä ja siihen tarvitaan enemmän osia. Kon-Tiki voidaan rakentaa niin, että se on helppo sammuttaa ja tyhjentää.
Vuonna 2021 näytin sitten lankomiehelleni Kon-Tiki-uunin suunnitelman, ja hän piti hanketta mielenkiintoisena. Hän otti speksit mukaansa ja kyseli sitten joitakin kysymyksiä koosta, korkeudesta jne. Noin 3 kuukauden kuluttua hän saapui pihallemme perävaunun ja uuden rakennetun Kon-Tiki biohiilettimen kanssa. Kuinka upealta se näyttikään! Valitettavasti meillä ei ole ollut hakkuujätteitä valmiina, ja siksi uunia säilytettiin autotallissa.
Uunin halkaisija on 1,3 metriä ja korkeus 1 metri, ja sen tilavuus on noin 730 litraa.
Vaatimukset
Hakkuut
Beyond Buckthornsissa meillä on 5 hakkuualuetta, ja yhtä uutta rakennetaan parhaillaan tätä kirjoittaessani. Hakkuumetsissä on pääasiassa pajua, leppää ja haapaa, joista paju on suomalaisen tieteellisen tutkimuksen mukaan paras hiiletykseen. Kaadoimme vesat talven aikana ja kasasimme ne sitten hyvään suhteelliseen paikkaan.
Suhteellinen sijainti
Käytimme reittipisteanalyysiä/virtauskarttaa määrittääksemme parhaan sijainnin hiilettimelle:
- Puun kuljetus hakkuupaikalta puunkäsittelytilaan.
- veden saatavuus sammutusta varten
- Etäisyys puihin (tulipalo)
- Etäisyys hiilettimen varastointiin
Lopulta valitsimme risteyskohdan, jossa yhdistyivät kaikki tarpeet.
Käyttöönotto
Odotin tätä päivää pitkään. Kun Dan McTiernan tuli tänne ensimmäiselle PDC-kurssillemme opettamaan, otimme uunin ulos autotallista ja valmiiksi ensimmäistä liekkiä varten. En koskaan unohda sitä liekkien määrää, joka nousi ilmaan. Hämmästyttävää. Yhdessä ruokimme petoa, kunnes kaikki risut ja oksat olivat sisällä. Tarkistimme silmämääräisesti hiilen värin ja aloitimme sitten sammuttamisen. Viimeinen vaihe oli virtsan ja biokaasulietteen lisääminen biohiilien kaveriksi. Tuotos muhii nyt jonkin aikaa ja sitten se otetaan käyttöön pellolle.
