Ruokatalo Valio ja Teknologian tutkimuskeskus VTT selvittävät, kuinka navettailman sisältämä metaani voitaisiin ottaa talteen ja hajottaa plasmateknologian avulla vähemmän haitalliseksi hiilidioksidiksi.

Kun lehmien navetan ilmaan röyhtäilemä metaani muuttuu hiilidioksidiksi, ilmakehää lämmittävä vaikutus pienenee.

”Tavoitteenamme on kehittää uusi ympäristöystävällinen ja kustannuksiltaan edullinen teknologinen ratkaisu, joka kerää ja hajottaa navettailman metaanin. Näin voisimme leikata navetasta ilmakehään päätyvän metaanin määrää jopa 90 prosenttia”,  kertoo Valion ilmasto-ohjelmasta vastaava johtaja Juha Nousiainen.

”Tämä vähentää osaltaan maidontuotannon ilmastovaikutuksia arviolta 30–40 prosenttia”, Nousiainen sanoo.

Kaasumolekyylit viritetään reagoimaan metaanin kanssa

Navetoissa leijuu kuitenkin monia kaasuja, joista metaanin osuus on hyvin pieni, vain satoja miljoonasosia. VTT:n kontolla on kaasuseoksen tunnistaminen ja kaasujen mittaaminen.

Mittaukset tehdään Pöytyällä Valion Arvelan maitotilalla, jolla asuu 240 lehmää.

VTT tekee myös kylmäplasmatutkimusta.

Kylmäplasmaa on esimerkiksi loisteputkissa ja taivaalla luomassa revontulia. Kylmäplasma muodostuu, kun kaasun sisältämät elektronit lämpenevät riittävän kuumiksi.

”Kylmäplasmaa hyödynnetään metaanin hajottamiseen siten, että navettailman sisältämiä kaasumolekyylejä viritetään reagoimaan metaanin kanssa”, kuvailee johtava tutkija Pekka Simell VTT:stä.

Virittäminen tapahtuu sähkön avulla navetan ulkopuolelle sijoitettavassa yksikössä.

Tutkimuksen lopullinen tavoite on plasmateknologiaa hyödyntävä laite, jolla metaanin hajottaminen toteutetaan.

Maidon kokonaishiilijälkeä kutistetaan

Maidontuotannon metaanipäästöt muodostavat Suomen olosuhteissa noin 50 prosenttia maidon hiilijalanjäljestä.

Metaania syntyy ruoansulatuksen yhteydessä lehmän pötsissä. Lisäksi sitä muodostuu lannan käsittelystä ja varastoinnista maitotilalla.

Metaani on kasvihuonekaasu, jonka ilmastoa lämmittävä vaikutus ilmakehässä on lyhyempi kuin hiilidioksidin mutta sen sijaan 28 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi.

Ilmakehässä metaani hajoaa hiilidioksidiksi 10–12 vuodessa.

EU:n naudoilla iso metaanikuorma

Valion ja VTT:n tutkimus on osa nelivuotista EU-rahoitteista Canmilk-hanketta, jossa on mukana huippuyliopistoja ja -tutkijoita muun muassa Belgiasta, Englannista, Saksasta ja Hollannista.

EU:n alueella on noin 1,8 miljoonaa nautakarjatilaa ja niillä yhteensä 77 miljoonaa nautaa, jotka tuottavat 158 megatonnia hiilidioksidiekvivalenttia metaania vuodessa.

EU-alueen kasvihuonekaasupäästöistä 10 prosenttia on peräisin maataloudesta. Maatalouden päästöistä puolestaan 43 prosenttia on märehtijöiden synnyttämää metaania.

Euroopan unionin Fit for 55 -lainsäädäntöehdotus tähtää maatalouden hiilineutraaliuteen vuoteen 2035 mennessä. Tavoitteen saavuttamiseksi tarvitaan nopeita ja kustannustehokkaita ratkaisuja.

”Maatalouden päästöjä pienennettävä merkittävästi”

”On selvää, että maatalouden päästöjä on pienennettävä merkittävästi”, Valion Juha Nousiainen sanoo.

Vaihtoehtoja on hänen mukaansa useita, eikä kaikkia keinoja ole vielä keksitty.

”Nautojen avulla voimme tuottaa korkealaatuisia elintarvikkeita pohjoisillakin pelloilla, joilla nurmi kasvaa hyvin mutta ruokakasvit eivät tuota riittävää satoa. Tästä hintana ovat lehmien aiheuttamat metaanipäästöt.”

”Meillä on kuitenkin useita hyviä mahdollisuuksia metaanin merkittävään vähentämiseen tulevien vuosien aikana. Metaanin keräys- ja hajotusteknologia auttaa meitä lähemmäs tavoitettamme”, Nousiainen summaa.

Päivi Ikonen

(Kuva Valio) Hankkeen tavoitteena on kyetä vähentämään metaanin ilmakehää lämmittävää vaikutusta jo navetassa.

Lue myös:

Rehun uusi lisäaine pienentää lehmien metaanipäästöjä

Mikrobilöytö voi tehdä lehmistä vähäpäästöisempiä

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.