Lapissa on käynnissä hiljainen, mutta suurten mahdollisuuksien muutos kohti uutta teollista aikaa. Vuosina 2023–2025 toteutettava Biohiili ja synteettiset polttoaineet – uuden teollisen toiminnan mahdollistajat Lapissa -hanke osoittaa selvästi, että alueella on poikkeukselliset edellytykset rakentaa kahden nousevan teollisuudenalan – biohiilen ja synteettisten polttoaineiden – ympärille merkittävä ja vientivetoinen kokonaisuus. Hankkeen tulokset kertovat, että Lapin vahvuudet – laajat biomassaresurssit, uusiutuvan energian potentiaali ja suuret CO₂-päästölähteet – muodostavat harvinaisen yhdistelmän, jota ei löydy monelta alueelta Euroopassa. Samalla hanke osoittaa ne haasteet, jotka on ratkaistava, jotta Lapin mahdollisuus voi toteutua.
Lapissa merkittävän raaka-ainepohjan biohiilen tuotannolle muodostavat metsäteollisuuden kuori, puru ja hake, lisäksi alueella yhdistyvät muun muassa suuri tuuli- ja aurinkoenergian potentiaali. Kuva Kemin sataman välittömästä läheisyydestä / Kuvavuorinen.
Mitä biohiili ja synteettiset polttoaineet ovat – ja miksi ne ovat nyt ajankohtaisia?
Biohiili on biomassasta – kuten metsäteollisuuden kuoresta, purusta ja hakkeesta – lämpökäsittelyllä eli pyrolyysillä valmistettava hiilipitoinen materiaali. Prosessissa biomassa kuumennetaan hapettomissa oloissa, jolloin syntyy kiinteää hiiltä. Biohiiltä voidaan hyödyntää maanparannuksessa, vedenpuhdistuksessa, metallurgiassa sekä korkean jalostusasteen materiaaleissa. Lapissa tämä tarjoaa kestävän tavan hyödyntää alueen laajoja biomassavarantoja ja rakentaa hiilineutraalia teollisuutta.
Synteettiset polttoaineet eli sähköpolttoaineet valmistetaan pääasiassa vihreästä vedystä ja hiilidioksidista (CO₂). Vety tuotetaan elektrolyysillä uusiutuvan sähkön avulla, ja yhdistämällä se CO₂:n kanssa saadaan polttoaineita, kuten synteettistä dieseliä ja lentopetrolia. Ne soveltuvat suoraan olemassa olevaan liikenne- ja teollisuusinfrastruktuuriin, erityisesti sektoreille, joita ei voida helposti sähköistää – kuten lentoliikenne, meriliikenne ja raskas maantieliikenne.
EU:n kiristyvä sääntely, kuten ReFuelEU Aviation ja FuelEU Maritime, pakottaa korvaamaan fossiilisia polttoaineita jo 2030-luvun alkuun mennessä. Tämä vauhdittaa fossiilisesta energiasta irtaantumista ja luo vahvan markkinan vihreälle vedylle ja synteettisille polttoaineille.
Lapilla on tässä kehityksessä poikkeuksellinen asema: uusiutuvan energian tuotantopotentiaali, säätövoiman saatavuus, teollinen infrastruktuuri ja merkittävät hiilidioksidivirrat luovat perustan kokonaan uudelle teolliselle aikakaudelle.
Biohiili – sähköistyvän teollisuuden uusi mahdollisuus
Kun teollisuus ja energiantuotanto sähköistyvät tulevaisuudessa, biomassojen perinteinen rooli polttoaineena vähenee. Tämä luo uuden tilaisuuden: biomassoja ja metsäteollisuuden sivuvirtoja voidaan ohjata uusiin käyttökohteisiin, ja mahdollisesti myös korkeamman jalostusasteen tuotteisiin, kuten biohiileen ja sen jatkojalosteisiin.
Lapissa biomassoja on saatavilla enemmän kuin kestävällä tasolla nykyisin voitaisiin hyödyntää. Metsäteollisuuden kuori, puru ja hake luovat merkittävän raaka-ainepohjan biohiilen tuotannolle.
Biohiili onkin nousemassa merkittäväksi vaihtoehdoksi esimerkiksi terästeollisuuden fossiilisen hiilen korvaajaksi. Outokummun Tornion terästehtaan kaltaisissa prosesseissa biohiili voisi pitkällä aikavälillä korvata osan koksista ja pienentää teollisuuden fossiilisia päästöjä merkittävästi.
Hankkeessa selvisi, että biohiilen tuotanto ei ole ongelmatonta, erityisesti edullisten ja bulkkimaisten biohiililaatujen markkinoilla Suomi on altavastaajana. Biomassan hinta on Suomessa korkeampi kuin monissa kilpailijamaissa, ja kilpailu biomassoista on kovaa energiantuotannon, kemianteollisuuden ja metsäteollisuuden välillä. Matalan arvon biohiilituotteet eivät välttämättä kestä kotimaisen tuotannon korkeaa kustannustasoa, ja jos biohiiltä pyritään tuottamaan vain alhaisen arvon käyttökohteisiin, esimerkiksi maanparannukseen tai hiilensidontamarkkinoille, tuotanto voi jäädä kannattamattomaksi.
Nostan kuitenkin esiin hankkeen tärkeän johtopäätöksen: biohiilen tulevaisuus Lapissa voi löytyä arvokkaista tuotteista, kuten teknisistä erikoishiilistä, aktiivihiilistä ja energiavarastoinnin hiilimateriaaleista. Näissä tuotteissa hintataso on moninkertainen verrattuna bulkkituotteisiin, mikä parantaa tuotannon kannattavuutta merkittävästi. Samalla niiden kysyntä kasvaa nopeasti maailmanlaajuisesti, kun uusiutuvan energian tuotanto ja varastointi lisääntyvät ja vesien- sekä kaasujen puhdistuksen vaatimukset tulevaisuudessa kiristyvät.
Synteettiset polttoaineet – Lapin energiasta globaaleille markkinoille
Synteettiset polttoaineet ovat yksi vihreän siirtymän avainteknologioista. Niitä tarvitaan erityisesti niillä sektoreilla, joita ei voida suoraan sähköistää, kuten meri- ja lentoliikenteessä sekä raskaassa teollisuudessa. Lapilla on tässä kehityksessä poikkeuksellisen vahvat edellytykset, sillä alueella yhdistyvät suuri tuuli- ja aurinkoenergian potentiaali, vahva sähköverkko ja teollinen infrastruktuuri sekä merkittävät CO₂-päästölähteet, erityisesti Kemi–Tornio -alueella. Nämä tekijät ovat elinehto synteettisten polttoaineiden tuotannolle, sillä prosessissa tarvitaan sekä edullista uusiutuvaa sähköä että CO₂-virtoja.
Vaikka tekninen potentiaali on vahva, synteettisten polttoaineiden tuotanto kohtaa merkittäviä kustannushaasteita. Investointikustannukset ovat nousseet ennakoitua korkeammiksi, sillä laitosinvestoinnit ovat suuria ja rahoitusmarkkinoilla vallitsee epävarmuutta. Vety on edelleen kallista, sillä elektrolyysilaitteiden hinnat ovat pudonneet odotettua hitaammin ja sähkön alhainen hinta ei ole vielä pysyvää. Lisäksi CO₂:n jalostus kuluttaa valtavasti vetyä: hapettuneen hiilen palauttaminen polttoaineiksi vaatii suuria määriä arvokasta vetyä, jonka sivutuotteena syntyy arvotonta vettä, mikä heikentää prosessin energiatehokkuutta. Tästä syystä synteettisten polttoaineiden kilpailukyky ei tahdo riittää ilman lisäarvon luomista, sivuvirtojen hyödyntämistä tai integroituja tuotantomalleja.
Biohiili ja synteettiset polttoaineet – yhdessä enemmän kuin erikseen
Hankkeen yksi keskeisistä havainnoista oli, että biohiilen ja synteettisten polttoaineiden tuotantoa voi tarkastella myös yhteisenä prosessina. Niiden välinen tekninen ja energinen vuorovaikutus voi luoda kokonaisuuden, joka on enemmän kuin osiensa summa.
Biohiilen tuotannossa hyödynnettävät biomassat – kuten hake, kuori ja puru – on kuivattava ennen pyrolysointia, sillä kostea syöte heikentää hiilen laatua ja laskee prosessin energiatehokkuutta. Synteettisten polttoaineiden tuotannossa puolestaan syntyy merkittäviä määriä hukkalämpöjä, joita voidaan hyödyntää juuri tähän kuivausvaiheeseen. Näin voidaan vähentää erillisen lämmöntuotannon tarvetta ja parantaa kokonaisuuden energiatehokkuutta.
Biohiiltä voidaan lisäksi jalostaa CO₂- ja H₂O-aktivoinnilla korkealaatuisiksi aktiivihiiliksi, joita käytetään esimerkiksi vedenpuhdistuksessa, kemianteollisuudessa ja energiavarastointiratkaisuissa. Tämä avaa kokonaan uusia markkinoita, sillä aktiivihiili on korkean arvon tuote, jonka valmistus parantaa tuotannon kannattavuutta huomattavasti verrattuna perinteisiin biohiililaatuihin.
Pyrolyysin ja aktivoinnin yhteydessä syntyvät sivutuotekaasut sisältävät hiilidioksidia, hiilimonoksidia ja vetyä, joita voidaan hyödyntää synteettisten polttoaineiden valmistuksessa synteesikaasun raaka-aineena, vedyn lähteenä ja CO₂-virran täydentäjänä. Tämä vähentää elektrolyysivedyn tarvetta ja tehostaa koko tuotantoketjua.
Yhdistämällä biohiilen ja synteettisten polttoaineiden tuotannon lämpö-, kaasu- ja materiaalivirrat voidaan luoda uusi teollinen kokonaisuus, jossa energia, raaka-aineet ja sivutuotteet kiertävät tehokkaasti. Näiden synergioiden arvo on erityisen suuri biohiilen tuotannolle, mutta ne vahvistavat samalla synteettisten polttoaineiden tuotantoa ja koko alueen kestävän teollisuuden kehitystä.
Missä Lappi voi olla edelläkävijä?
Hankkeen tulosten perusteella Lappi on poikkeuksellisen vahvassa asemassa uuden hiilineutraalin teollisuuden rakentamisessa. Alueen biomassat ja teollisuuden sivuvirrat riittävät suuren mittakaavan biohiilen tuotantoon, ja erityisesti korkean lisäarvon tuotteet, kuten tekniset erikoishiilet ja aktiivihiili, tarjoavat realistisen tien kansainväliseen kilpailukykyyn. Lapin menestys ei kuitenkaan perustu pelkkään raaka-aineeseen, vaan siihen, että alue uskaltaa keskittyä uusien teknologioiden edistämiseen ja rakentaa niiden ympärille uusia liiketoimintamahdollisuuksia.
Synteettisten polttoaineiden osalta keskeinen edellytys on hiilidioksidin talteenoton edistäminen ja hyödyntämisen keskittymä – niin sanottu CO₂-hubi. Erityisesti Kemi–Tornio -alueella on tähän erinomainen perusta, sillä alueen suuret CO₂ päästölähteet tarjoavat riittävän syötteen suurimittaiselle synteettisten polttoaineiden tuotannolle.
Lappi on nyt käännekohdassa, jossa se voi rakentaa uuden teollisen aikakauden keskuksen, jossa biohiili, synteettiset polttoaineet ja vetytalous tarjoavat kumpikin merkittäviä mahdollisuuksia kestävälle teollisuudelle. Molempien prosessien potentiaali on huomattava, ja ne voivat kehittyä sekä itsenäisesti että osana toisiaan tukevia kokonaisuuksia. Tämä edellyttää konkreettisia toimenpiteitä: pilottilaitosten rakentamista, CO₂-hubin kehittämistä, investointien alueellista koordinointia sekä teknologisen osaamisen vahvistamista ja kaupallistamista. Kun nämä elementit saadaan onnistuneesti toteutettua, Lappi voi nousta Pohjois-Euroopan johtavaksi hiilineutraalin teollisuuden keskukseksi – paikaksi, jossa vihreä siirtymä muuttuu todelliseksi teolliseksi ratkaisuksi.
Kemin Digipolis oy ja Luonnonvarakeskus ovat toteuttaneet yhteistyössä Biohiili ja synteettiset polttoaineet - uuden teollisen toiminnan mahdollistajat Lapissa -hanketta 1.9.2023 alkaen. Hanke päättyy 31.12.2025. Hanke on saanut rahoitusta Lapin liitosta ja Euroopan unionista.
