Suomen turvevarojen tarjoamat tulevaisuuden mahdollisuudet
Samu Valpola
Yksikön päällikkö
Turvevarannot
GTK:n rooli yhteiskunnassa
• GTK on kansainvälisesti suuntautunut valtion sektoritutkimuslaitos ja osa työ- ja elinkeinoministeriön TEM-konsernia.
• GTK toteuttaa ministeriön asettamia tutkimus-, innovaatio- ja energia-politiikan linjauksia ja tavoitteita.
• GTK:lla on keskeinen vaikuttajarooli Suomen ja EU:n mineraalipolitiikassa.
• GTK vahvistaa elinkeinoelämän toimintaedellytyksiä ja alueiden kehittämistä.
Toimipaikat ja tulosyksiköt 1.1.2016
S.E. Valpola KMW 2016
GeoenergiaYhdyskunnat ja rakentaminenKalliorakentaminen ja sijoituspaikatYmpäristögeologiaMerigeologiaMineraalitalous ja malmigeologiaMineraalivarannotTeollisuusmineraalitMineraalitekniikka ja materiaalitTurvevarannotPohjavesiGeofysiikan sovelluksetTuotantoympäristöt ja kierrätysAlueellinen geotietoGeotietovarannon hallintaDigitaaliset tuotteet ja palvelut
GTK:n rooli tutkimus- ja innovaatiokentässä
S.E. Valpola KMW 2016
Yritykset- Tuotekehitys- Kaupallistaminen- Tutkimuspalvelut
INNOVAATIOIDEN KAUPALLISTAMINEN
TIE
DO
N S
OV
ELT
AM
INE
N
Soveltavatutkimus
Perus-tutkimus
GTK- Soveltava tutkimus- Geodata- Luonnonvarat
Innovaatio-ekosysteemit
Yliopistot- Perustutkimus- Koulutus
S.E. Valpola KMW 2016
• Innovaatiot ja geotieto vahvistavat kasvun kärkialueita (biotalous, cleantech, digitalisaatio)
• Maankamaran raaka-aineisiin pohjautuvan elinkeino-toiminnan investointihalukkuus vahvistuu.
• Geotiedon hyödynnettävyys vähentää tiedonkeruun päällekkäisyyttä sekä parantaa tosiasiapohjaisen päätöksenteon edellytyksiä ja yhteiskunnan systeemistä tehokkuutta.
• Turvevarojen käytön tulevaisuuden mahdollisuuksien kannalta: Kaikki tavoitteet täysin relevantteja, mutta yleisessä keskustelussa helposti sivuutettavia
GTK:n vaikuttavuustavoitteita (TEM)
S.E. Valpola KMW 2016
GTK:n rooli soiden ja turvemaiden tutkimuksessa
• Systemaattista kartoitus- ja inventointityötä yli 70 vuotta
• Tutkittuja soita noin 17 500
• Yli 1 600 000 kairauspisteitä
• Tutkittua suoalaa yli 2,2 milj. hehtaaria
• Laaja fysikaalis-kemiallinen analyysitietokanta
• Soiden ja turvemaiden tutkimuksessa GTK on tiedon tuottaja ja jalostaja, jonka tietoaineistot ovat globaalisti uniikkeja
• Henkilöstöä kaikissa GTK:n toimipisteissä
• Yksikön päällikkö Samu Valpola
• Vastaa valtakunnallisesti GTK:n turvetutkimuksista
• Tällä hetkellä henkilöstöä 17 (kenttäkauden aikana 35)
• Toiminnan tavoitteita vuodelle 2016:
• Turvevarojen inventointia TEM:n asettaman tavoitteen mukaisesti• Soiden rajausaineiston jatkokehitys • Soiden LT-luokituksen loppuunsaattaminen GTK:n tutkimien soiden osalta• Lapin alueen soiden kaukokartoituksen tavoitteiden määrittely• Turvetuotannon vesistövaikutustutkimukset
GTK:n Turvevarannot -tulosyksikkö 2016
S.E. Valpola KMW 2016
Turvevarojen inventointia TEM:n asettaman tavoitteen mukaisesti
• Vuoden 2016 tavoitteena oli kartoittaa soita ja turvemaita yhteensä 25 000 hehtaarin alueella: Kainuu - Pohjois-Pohjanmaa, Keski-Pohjanmaa, Etelä – Länsi-Lapin alue
• Tavoitteet ja kohdealueet TEM:n, GTK:n sekä TEM:nkokoonkutsuman koordinaatioryhmänmäärittelemänä
• Perustana turvetoimialan resurssin ja käytettävyydenarvioinnille
• Tuotettu tietovaranto ja sen monipuolisuustulevaisuudessa yhä tärkeämmässä roolissa turpeenraaka-ainekäytön monipuolistuessa
S.E. Valpola KMW 2016
S.E. Valpola KMW 2016
Aineiston painoarvo kasvaa
Turpeeseen ja turvevaroihin liittyvä tieto:
• Turvekerrostuman paksuus ja alueellinen jakauma
• Turvemäärä
• Turpeen koostumus ja maatuneisuus
• Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet
S.E. Valpola KMW 2016
• Suotyyppihavainnot
• Muuttumisaste (ojitustila)
• Sedimenttikerrostumat
• Pohjamaalajit
• Luonnotilaisuusluokitus
• Valokuva-aineistot
Aineiston hyödyntäminen ja tietotarpeet monipuolistuvat
S.E. Valpola KMW 2016
Systeemaattinen digitaalinen aineistonkeruuprosessi
S.E. Valpola KMW 2016
Turveinventoinnin maastotyöt
• Tehdään työparina
• Tietojen tallennus maastotietokoneelle
• Tutkimuspisteeltä määritetään mm.• Suotyyppi• Turvepaksuus• Turvelaji• Turpeen maatumisaste• Pohjamaalaji• Luontoarvot, metsälain
avainbiotoopit etc. • Hydrologisesta kokonaisuudesta
kansallisen suostrategian mukainenluonnontilaisuusluokitus
• Aineiston tarkistus ja siirto tietokantoihin
S.E. Valpola KMW 2016
• Jatkuvasti kehittyvä verkkopohjainen tiedonjakelu
• Asiantuntijapalvelut
• Globaali verkosto ja sen tuki
• www.gtk.fi/turvevarat
Aineiston tuotteistaminen, palvelut ja kestävän käy tön tuki
S.E. Valpola KMW 2016
Laaja tutkimusaineisto on edellytys ja peruste raak a-aineen tulevaisuuden mahdollisuuksille
S.E. Valpola KMW 2016
Geologinen suoala noin 5 miljoonaa ha
Arvioitu turvemäärä noin 70 miljardia kuutiota
Noin 24 miljardia kuutiota ”energiaturvetta”
Noin 6 miljardia kuutiota ”kasvu- ja ympäristöturvetta”
Raaka-ainekäyttö nyt:
• Turvetta tuotettiin kesän 2016 aikana vajaat 11 miljoonaa kuutiometriä, josta kasvu- ja ympäristöturpeita noin 1,5 miljoonaa kuutiota
• Huippuvuotena 2006 liki nelinkertainen määrä
• Energiaa: sähköstä vuonna 2015 noin 4%, kaukolämmöstä noin 15 %
• Kasvualustana, kuivikkeena ja ympäristöturpeena käyttävistä laaduista on jatkuva pula, ja globaali markkina kasvaa
S.E. Valpola KMW 2016
Biotalous - turve
• Raaka-aineena turve korvaa tuontimateriaaleja (hiili, hiilivedyt) ja tukee uusiutuvien raaka-aineiden hyödyntämistä (puubiomassa, maataloustuotannon raaka-ainepotentiaali)
• Merkittävin kasvualustateollisuuden raaka-aine: ruokakasvit, niiden taimet, kukat, puiden taimet
• Turve muodostuu hitaan hajoamisen tuloksena suolla kasvaneista rahkasammalista, saroista ja muista suokasveista
• Turvekerroksen päällä, suon pinnassa, on kasvava sammalkerros, joka luetaan uusiutuvaksi materiaaliksi
• Koostumuksensa osalta (vrt. selluloosa) turve tarjoaa erilaisia mahdollisuuksia verrattuna esim. puubiomassaan
S.E. Valpola KMW 2016
Turpeen koostumuksesta
S.E. Valpola KMW 2016
AINESOSA VÄHÄN MAATUNUT
H1-2, %
KESKI-MAATUNUT
H5-6, %
MAATUNUT H9-10, %
Selluloosa 15-20 5-15 0
Hemiselluloosa 15-30 10-25 0-2
Ligniini ja vastaavat
5-40 5-30 5-20
Humusaineet 0-5 20-30 50-60
Bitumi (vahat ja hartsit)
1-10 5-15 5-20
Typpipitoiset aineet
3-14 5-20 5-25
Lähde: Turpeen uudet jalostusmahdollisuudet, PP Liitto 2015
Turpeen prosessointi
Turve
Kemiallinen jalostus
Uutto- Vahat
- Hartsit
- Sterolit
Hydrolyysi- Sokerit
- Hapot
- Alkoholi
Biokaasutus- Metaani
↓
- Synteesikaasu
- Cl-kemikaalit
Termokemiallinen jalostus
Kaasutus- Sytneesikaasu
- Ammoniakki
- Muurahaishappo
- Vetyperoksidit
- Cl-kemikaalit
Pyrolyysi- Kemikaalit
- Polttoöljy
- hiili
Nesteytys/Hydraus- Polttoölhy
- Voiteluaineet
- kemikaalit
S.E. Valpola KMW 2016
Lähde: Turpeen uudet jalostusmahdollisuudet, PP Liitto 2015
Kehittyviä tutkimussuuntia :
• Rahkasammalen käytön tutkimus
• Suon pintakerroksen elävä ja uusiutuva osa, paksuus yleisesti 15-30 cm
• Käyttökohteita
• Turpeen korvaajana kasvualustana
• Kuivike- ja ympäristökäyttö
• Bioetanolin ja sokereiden tuotanto
• Antioksidanttien tuotanto
• Hiilijalosteet – lukemattomia käyttökohteita
• Kuitujalosteet – lukemattomia käyttökohteita
S.E. Valpola KMW 2016
S.E. Valpola KMW 2016
Isoja kysymyksiä
• Hiilivaranto – biodiversiteetti – raaka-ainevarat• Mikä on hiilivarannon hinta? • Miten biodiversiteetin arvo määritetään?• Onko raaka-aine korkeakorkoisella?
• Korvauskysymykset tärkeässä roolissa: • No net loss• Maaperänsuojelusäädökset ja niiden
kehittyminen• Arktisen alueen kysymykset: turvevaranto
on keskeinen komponentti
• Turvevarannon kohdalla raaka-aineen maailmanmarkkina-arvo ei vähene. Onko malttia vaurastua, ja millä käytöllä?
• Mahdollisuuksia tarkasteltaessa on ymmärrettävä mitä tapahtuu 30-50 vuoden kuluttua, ja istuttava oikeissa pöydissä!
S.E. Valpola KMW 2016
Mikä nyt on tärkeätä ymmärtää
• Turve on tulevaisuuden luonnonvara
• Kansallinen toimintaympäristö on säilytettävä sellaisena että innovaatiot voidaan hyödyntää
• Globaalit toimijat eivät suinkaan ole tietämättömiä suomalaisesta varannosta
• Suomalaisen kansantalouden kannalta turvevarojen kestävän käytön eri mahdollisuudet ovat valtava mahdollisuus