Suklaantuotantoon kestävyyttä sivuvirroista
HAMKin opiskelijoiden selvityksen mukaan kaakaontuotannon sivuvirroissa on erinomainen potentiaali biokaasun ja biohiilen raaka-aineena. Biomassan asianmukaisella käsittelyllä pystyttäisiin parantamaan sekä kaakaonviljelyn tuottavuutta että edistämään kestävää kiertotaloutta.
Vuoden 2016 lopulla kaakao koki poikkeuksellisen pahan hintasokin, ja noin 60 prosenttia kaakaonviljelijöistä jäi äärimmäisen köyhyysrajan alle. Valtaosa tuotannosta tapahtuu pienillä perhetiloilla, ja viljelijöillä on vaikeuksia saada riittävä toimeentulo maaperän köyhtyessä. Tällä hetkellä kaakaotilojen viljelymailla käytetään runsaasti lannoitteita sekä hyönteisten ja kasvitautien tuhoavia myrkkyjä, mikä on osaltaan johtanut maaperän köyhtymiseen pitkällä aikavälillä.
Elintarviketuotannossa – erityisesti suklaan valmistuksessa – hyödynnettävää yhtä kaakaopapukiloa kohden jää peräti yhdeksän kiloa biomassaa, joka useimmiten mätänee tiloille. Biomassan jalostaminen voisi olla ratkaisu sekä kaakaonviljelyn tuottavuuden parantamiseen että kestävämmän viljelyn ja kiertotalouden edistämiseen.
Hämeen ammattikorkeakoulun Uusiutuvat energiamuodot -opintomoduuli kokosi eri koulutusalojen opiskelijoita selvittämään edellytyksiä biokaasun ja biohiilen valmistamiseen kaakaon ylijäämämassasta Ghanassa, joka on kaakaon toiseksi suurin tuottajamaa Norsunluurannikon jälkeen. Selvitysprojektit tehtiin yhteistyössä alan yritysten ja HAMKin koordinoiman Biochar Africa -hankkeen kanssa.
Biokaasusta omavaraista energiaa
Yksi keino kaakaon ylijäämämassan hyödyntämiseen on valmistaa siitä biokaasua. Edullisen ja puhtaan energian tuotannon ja käytön lisääminen on linjassa myös Ghanan hallitusohjelman kanssa. Energian suhteen hyvin tuontiriippuvaisen maan tavoitteena on nostaa energiantuotannon omavaraisuusastetta merkittävästi.
”Yhdeltä tilalta saatavasta biomassasta jalostettava kaasu riittäisi kattamaan koko tilan energiantarpeen. Tämä vähentäisi myös merkittävästi puunhakkuun ja -polton tarvetta”, kertoo kestävän kehityksen opiskelija Anna-Maija Nikkanen.
”Toisaalta merkittävät sääntelyt hankaloittavat huomattavasti uusiutuvan energian tuotantoa ja integrointia osaksi maan infrastruktuuria”, toteaa kestävän kehityksen opiskelija Saara Tracewski. ”Ghanassa on rakennettu viime vuosikymmenien aikana biokaasulaitteita, mutta niiden kunnossapitoon ei välttämättä ole osaamista tai välineitä.”
Biokaasun tuotannossa syntyy ravinnepitoista mädätettä, jota voi käyttää luonnollisena lannoitteena tuleville sadoille. Taloudellisen tuottavuuden parantamisen ja puhtaan energian edistämisen lisäksi biokaasun tuotanto toimii siis ravinteiden kierrättäjänä, jolloin tarve lannoittaa viljelymaata voimakkailla kemiallisilla lannoitteilla vähenee.
Ongelmaksi koituu kuitenkin kaakaotilojen sijainti syrjäisillä seuduilla huonojen teiden päässä. Biomassan kuljettaminen keskitettyihin tuotantolaitoksiin olisi hankalaa, kallista ja tehotonta. Yksi ratkaisu voisi olla paikallisten biokaasulaitosten perustaminen muutaman tilan käyttöön. Viljelijät tai kyläläiset voisivat olla itse mukana laitoksen suunnittelussa ja rakentamisessa, ja heidät koulutettaisiin sen käyttämiseen ja huoltamiseen.
”Kotitalouksien tarpeisiin esimerkiksi keittokaasua tuottava pieni biokaasulaitos on tehtävä niistä materiaaleista ja sillä tekniikalla, mitä maaseudulla on käytettävissä ja millä ne voidaan pitää käynnissä”, jatkaa bioenergian alan yritys Metenerin myyntipäällikkö Jukka Lehtonen.
”Biokaasu on Euroopassakin kasvava trendi, ja tuotanto on toistaiseksi keskittynyt suuriin laitoksiin. Pienten, paikallisten tuotantolaitosten kehittämiselle on varmasti kysyntää”, toteaa Juri Kaskela, Kultasuklaan suklaayrittäjä.
Kaakaopavunkuoret biohiileksi
Toinen keino hyödyntää kaakaontuotannosta syntyviä biomassoja olisi valmistaa niistä biohiiltä. Ravinteita voisi palauttaa maaperään biohiilen mukana, mikä lisäksi vähentäisi kastelun tarvetta biohiilen vedenpidätyskyvyn ansiosta.
”Biohiili sitoo ravinteita ja se täytyy ladata ennen kuin se laitetaan kasvien juurelle. Tämän jälkeen hiili toimii ravinnelähteenä. Lisäksi biohiili parantaa maaperän kosteustasapainoa huokostilavuutensa ansiosta, mikä auttaa myös mikrobistoa säilymään”, kertoo kestävän kehityksen opiskelija Kati Ahonen.
Kaakaotiloilla on jo paikallisia biohiilireaktoreita. Niiden perustaminen on kuitenkin kallista, vaikka taloudellisia hyötyjä koituukin pitkällä aikavälillä satojen parantuessa, lannoituksen tarpeen vähetessä ja maaperän pysyessä pidempään viljelykelpoisena. Lisäksi kuorissa mahdollisesti piilevät kasvitautien aiheuttajat kuolevat pyrolyysissä.
”Kaakaotilojen tieltä on vuosien saatossa kaadettu runsaasti sademetsiä laittomasti. Kaakaon sivuvirtatuotteena valmistettavaa biohiiltä voisi mahdollisesti käyttää myös metsien nopeampaan ennallistamiseen luonnonmukaisesti”, metsätalouden opiskelija Janne Etola lisää.
Biokaasun ja biohiilen valmistamiseen on olemassa jo tarvittava teknologia ja osaaminen, ja hyödyt ovat kiistattomat. Tarvitaan vain rahoitusta ja poliittisia säännöksiä, jotka helpottavat uusiutuvan energian ja kiertotalouden edistämistä käytännössä eivätkä vain tavoitteina paperilla. Mayt Oy:n johtaja Tuomo Leppänen luottaa sivuvirtojen hyödyntämisen tulevaisuudennäkymiin.
”Tässä on hyvät lähtökohdat suomalaisen osaamisen viennille”, Leppänen toteaa.