Insinööri (AMK) Hanna Mäkitalo työskentelee asiantuntijana Lapin ammattikorkeakoulun Älykäs rakennettu ympäristö -osaamisryhmässä.

Peltobiomassat, kuten kuituhampun päistäre, olki, ruokohelpi ja maatalouden sivuvirrat tarjoavat kiinnostavan lisän Suomen bioenergian raaka-ainepohjaan. Vaikka metsähakkeen ja muun metsäbiomassa käyttö energiantuotannon raaka-aineena on Suomessa vakiintunutta, peltobiomassat voivat täydentää kokonaisuutta erityisesti niillä aluilla, joilla peltoalaa on runsaasti, mutta metsätalouden energiavirrat ovat rajallisia.

Johdanto

Tässä artikkelissa tarkastellaan peltobiomassojen polttoainekäyttöä suhteessa metsäbiomassoihin sekä vaihtoehtoisiin hyödyntämistapoihin, kuten biokaasutuotantoon ja peltoon jättämiseen. Artikkeli on laadittu osana Kuituhamppu käyttöön -hanketta, jonka energiatyöpaketti tutkii kuituhampun päistäreen, ruokohelpin ja muiden peltobiomassojen soveltuvuutta kestävän energiantuotannon raaka-aineiksi.

Pelletöinnin avulla peltobiomassoista on mahdollista saada tasalaatuista, tiivistä ja kuljetuskelpoista polttoainetta. Pelletöinti vähentää biomassojen kosteutta ja nostaa niiden lämpöarvoa, mikä on tärkeää, sillä puupohjaisiin polttoaineisiin verrattuna biomassat sisältävät luonnostaan enemmän kivennäisaineita ja kosteutta.

Energiakäytön kannalta peltobiomassojen haasteena voidaan pitää yleisesti korkeaa tuhkapitoisuutta sekä sitä, kuinka materiaalien mukana voi olla raskasmetalleja tai maaperäisiä epäpuhtauksia, jotka voivat aiheuttaa laitteistorikkoja ja lisätä huollon tarvetta.

Biomassojen tuotanto ja ominaisuudet

Olki on yksi yleisimmistä peltobiomassoista. Polttokelpoista olkea syntyy viljantuotannon sivuvirtana suuria määriä, mutta valtaosa siitä silputaan peltoon maanparannusaineeksi (Niemeläinen 2026). Oljen ongelmana on suuri tuhkapitoisuus. Ruokohelpi on monivuotinen, pitkäkasvuinen ruohokasvi, joka palaa olkea tasaisemmin, tuottaen sitä vähemmän tuhkaa. Ruokohelpi soveltuu ominaisuuksiensa puolesta hyvin energiakasviksi, sopii kasvatettavaksi monenlaisilla maalajeilla ja on tuottoisa sekä pitkäikäinen kasvi (Pahkala 2005).

Kuituhampun päistäre (Kuvio 1) on varren puumainen ydinosa, jota saadaan sivuvirtana teollisuuden prosessissa, kun hamppukuitu erotetaan hampun varresta. Päistäreen osuus varren kokonaismassasta on 65–70 prosenttia (ProAgria 2018.) Kuituhampun lajikkeita on tällä hetkellä olemassa yli 70 ja kaikki niistä eivät menesty Suomessa. Joidenkin lajikkeiden päistäreen osuus kasvin kokonaismassasta voi olla suurempi kuin Suomessa menestyvillä lajikkeilla.

Kuvio 1. Kuituhampun päistäre.

Kuituhamppu on sopeutunut hyvin pohjoisiin olosuhteisiin, mutta myöhäisen kukinnan vuoksi nykyiset lajikkeet eivät ehdi tuottaa siementä. Pohjoisessa kuituhamppu kasvattaa vartta runsaasti, vaikka kukinta viivästyy. (Pohjonen 2022.) Suomessa viljeltävän Finola-lajikkeen ja muiden tukikelpoisten lajikkeiden THC-pitoisuus on määritetty niin matalaksi, että niillä ei ole päihdyttävää vaikutusta. Tämä koskee myös kotimaisia öljyhamppulajikkeita. (Laine 2017, Meriläinen 2022.)

Peltobiomassojen tuotantomäärät vaihtelevat kausittain, ja seospelletit voivat toimia yhtenä keinona raaka-aineiden massantasaukseen. Kuituhamppusato korjataan keväisin ja myös ruokohelpi kannattaa korjata keväällä. Kevätkorjatun ruokohepin kivennäisyyspitoisuus on syyskorjattua pienempi ja tällä on polttoprosessiin myönteinen vaikutus.

Korjuukaluston käyttöaste on syksyisin korkeampi ja kevätkorjuulla voidaan nähdä olevan tästä syystä elinkeinollisia positiivisia vaikutuksia, vaikka ymmärrettävästi myös peltojen kevättyöt työllistävät alan toimijoita.

Kuituhampun päistäreen pelletöinti ja seospellettien hyödyt

Pelletöinti on prosessi, jossa usein murskaamalla esikäsitelty materiaali pakotetaan tarkoitukseen suunnitellulla laitteella reikämatriisin läpi. Paine saa materiaalin liikkumaan matriisin reikiin ja puristumaan ulos niiden toiselta puolelta. Korkea lämpötila auttaa pelletin kovan pinnan muodostuksessa saaden materiaalin luontaisen sidosaineen, kuten ligniinin kovettumaan pelletin rakenteeseen ja pintaan, sitoen siitä yhtenäisen rakeen, eli pelletin. (GRK 2026.)

Pelletöinti parantaa poltettavuuden tasaisuutta ja vähentää jonkin verran ongelmatuhkan muodostumista, mutta se ei poista kaikkia polttohaasteita, kuten riskiä tuhkan sulamiselle. Tuhkan sulaminen tarkoittaa ilmiötä, jossa polttoaineen epäpuhtauksista muodostuva tuhka pehmenee ja alkaa sulaa korkeissa lämpötiloissa, minkä seurauksena se voi tarttua kattilan pintoihin ja muodostaa kuonaa (Lamminen 2018 ,23). Kuonaantumisen lisäksi materiaali voi aiheuttaa kattilan likaantumista, tihentynyttä huollon tarvetta ja estää polttoilman kulkeutumista haitaten tai estäen polttoprosessin.

Kuituhampun päistäreen ligniinipitoisuus voi parhaimmillaan olla samalla tasolla kuin pellettien yleisimmällä raaka‑aineella, havupuulla. Ligniini on biomassan komponenteista energiatihein (Esteves, Sen & Pereira 2023), joten sen pitoisuudella on merkittävä vaikutus materiaalin ja pelletin lämpöarvoon. Päistäreen tyypillinen ligniinipitoisuus on 20–30 prosenttia ja kuorestaan erotetun havupuun ligniinipitoisuus on hieman alle 30 prosenttia (Hemptrade 2026, Härkönen 2021).

Maatalouden ja muiden toimialojen sivuvirtojen hyödyntäminen seospellettien raaka‑aineena voi tuottaa lisäarvoa energiakäyttöön. Massantasaus auttaa hallitsemaan kausivaihteluista johtuvaa raaka‑aineiden saatavuuden vaihtelua. Lisäksi seosmateriaalien käyttö voi sujuvoittaa pelletöintiprosessia ja parantaa valmiiden pellettien mekaanista laatua.

Kuituhamppu käyttöön ‑hankkeessa päistärettä pelletöitiin ilman seosmateriaaleja ja tällöin prosessi vaati veden lisäämistä suihkupullolla. Lisäksi teimme kaksi erillistä seospelletöintikokeilua, joista toisessa päistäreeseen lisättiin lapin puikulaperunaa ja toisessa panimomäskiä. Seospellettien valmistuksessa erillistä veden lisäämistä ei tarvittu. Vesipitoiset seosmateriaalit paransivat massan pelletöitävyyttä ja lisäsivät valmiiden pellettien mekaanista kestävyyttä. Käytössä oleva pellettipuristin ei ole teollisen mittakaavan laitekokonaisuus, vaan ennemminkin kokeilut mahdollistava pienehkö laite (Kuvio 2).

Kuvio 2. HylicPress® -pellettipuristin

Energiakasvit ja maatalouden sivuvirrat biomassapolttoaineena

Peltobiomassojen energiakäytön tulevaisuutta arvioitaessa on tärkeää vertailla eri energiantuotantomuotoja ja tunnistaa, mihin käyttötarkoituksiin ne soveltuvat menetelmiltään ja tuotannolliselta tehokkuudeltaan parhaiten. Kokonaisarvio vaatii huomioimaan sekä biomassan ominaisuudet että käytettävissä olevan teknologian ja logistiikan, jotta peltobiomassoille voidaan löytää aidosti toimiva ja kilpailukykyinen rooli energiantuotannossa.

Biomassaa saadaan peltojen lisäksi teollisuudesta, maataloudesta, yhdyskunnista, vesistöistä, metsistä ja soilta (Kuvio 3). Energiantuotantoon viljeltäviä kasveja kutsutaan energiakasveiksi ja loput peltoperäisestä biomassapolttoaineesta syntyy maatalouden sivuvirroista (Haaranen 2022).

Kuvio 3. Kuituhamppuviljelmä (Canva, Getty Images 2023.)

Peltobiomassoja ja maatalouden sivuvirtoja voidaan käyttää maanparannukseen, eläinten rehuksi tai energiantuotantoon. Maanparannus on sivuvirtojen perinteisin käyttötarkoitus ja tällöin ravinteet palautuvat takaisin maaperään, mikä tukee maan kasvukuntoa ja edistää viljelykierron ravinnekiertoa ja maaperän biologista aktiivisuutta. (Niemeläinen 2026; Syke 2022.) Biomassan kuljettaminen kasvupaikalta kuljettaa pois myös ravinteita.

Energiantuotannon raaka-ainekäyttö tarkoittaa käytännössä polttamista tai kaasuttamista. Tuoreesta biomateriaalista voidaan valmistaa biokaasua tai etanolia ja kuivamateriaalista lämpöä polttamalla tai kaasuttamalla. (Keskitalo, Peltonen, Lindén & Anttila. toim. 2021, 27.) Biomassoja voidaan esimerkiksi mädättää, hiilettää tai niitä voidaan käyttää biokemikaalien raaka-aineena.

Kiristyvät ympäristötavoitteet ovat houkutelleen voimalaitokset pohtimaan korvaavia tuotantomateriaaleja ja tästä syystä esimerkiksi ruokohelpin tuotantomäärät ovat nousseet Suomessa tällä vuosituhannella. Eräässä tarkastelussa vuonna 2011 avainasemaan nousivat viljelypaikan ja voimalan välinen etäisyys ja materiaalin ominaisuudet. Tässä tarkastelussa ruokohelpi koettiin energiatiheydeltään matalaksi, heikoksi polttoaineeksi ja käytännössä tämän seurauksena päädyttiin etsimään vaihtoehtoisia energiakasveja. (Haaranen 2022, 11–12.)

Polttamisesta muodostuu tuhkaa ja vaikka esikäsittely voi parantaa tuhkan koostumusta, peltobiomassojen tuhkan hyödyntämispotentiaali on rajallista. Mahdolliset epäpuhtaudet, vaihteleva koostumus ja raaka-ainepitoisuudet voivat heikentää tuhkan laatua ja rajoittaa sen käyttöä esimerkiksi lannoitteena, kompostoinnin lisäaineena tai maarakentamisessa. Myös esikäsittely ja muut biomassalle tai siitä jalostetulle materiaalille tehtävät toimet vievät aikaa, aiheuttavat kustannuksia ja voivat heikentää materiaalin kokonaistaloudellista kannattavuutta energiakäytön raaka-aineena.

Peltobiomassojen vertailu metsäbiomassoihin

Peltobiomassoista valmistettujen pellettien (Kuvio 4) tiheys on tutkitusti puupellettejä pienempi, lämpöarvo hieman matalampi ja kosteuspitoisuus korkeampi.  Peltomateriaalipohjaisten pellettien polttamisen on havaittu olevan puupellettien polttamista haastavampaa ja vaativan yleiset pellettien laatukriteerit täyttääkseen mahdollisesti seospelletöintiä. Pellettien polttotekniikoissa on eroavaisuuksia ja agropellettien polttotekniikan kehittämistyölle on edelleen selkeä tarve. (Imppola, Takalo-Kippola, Pakonen, Kylmänen, Jokinen & Kuokkanen 2013; 5,18; Halonen 2024.)

Kuvio 4. Kuituhampun päistäreestä valmistettuja koepellettejä.

Kun biomassaa poltetaan, siitä vapautuvan hiilidioksidin määrä vastaa sitä määrää, jonka kasvi on kasvaessaan sitonut itseensä ilmasta, joten palaminen ei lisää ilmankehän hiilidioksidin kokonaismäärää (Haaranen 2022). Polttamisen lopputuotteena syntyy tuhkaa ja tuhkan määrä riippuu poltettavan aineen ominaisuuksista sekä polttoprosessista.

Agropellettien tuhkapitoisuus on kymmenkertainen puupelletteihin verrattuna (Halonen 2024). Tuhkaa voidaan hyödyntää lannoitteena, mutta lannoitetuhkalle on määritetty standarditaso, jonka saavuttaminen vaatii tuhkan pitoisuuksien tutkimista ja toisaalta polttomateriaalien tuntemusta. Peltomateriaaleissa sadonkorjuun aika, viljelyolosuhteet ja säilytys vaikuttavat materiaalin ominaisuuksiin ja ainepitoisuuksiin (Niemeläinen 2026). Nämä vaikutukset heijastuvat luonnollisesti myös pellettien ja tuhkan laatuun.

Tuhkalannoituksella on vaikutuksia maaperän mikrobitoimintaan, ja sitä kautta myös maaperän tuottamien kasvihuonekaasujen dynamiikkaan. Toisaalta lannoitus edistää kasvien ja puuston kasvua, mikä puolestaan vahvistaa niiden hiilensidontakykyä. (Kauppila, Kontinen & Tenhola 2021.)

Kevyt rautakauppavertailu alkuvuodesta 2026 osoitti, että yleisesti peltomateriaalipohjaiset poltto- tai kuivikepelletit olivat tarkasteluhetkellä hankintahinnaltaan puupellettejä kalliimpia. Olkipellettejä olisi saanut jopa puupellettejä edullisemmin. Eri materiaalista valmistettujen pellettien energiasisältö ei kuitenkaan ole sama. Lisäksi on otettava huomioon pellettimateriaalin asettamat reunaehdot poltolle, sillä esimerkiksi agropelletit eivät sovellu puupellettien veroisesti sellaisenaan yksin poltettavaksi kotitalouksien tulisijoiksi.

Peltobiomassojen muut käyttökohteet

Peltobiomassojen sisältämät ravinteet voidaan palauttaa maaperään myös eläinten lannan tai biokaasulaitoksen mädätteen kautta.  Lannan ravinteiden kierto tehostuu maatalouden tuotantolaitosten läheisyydessä, sillä lannan kuljetus aiheuttaa kustannuksia ja usein käykin niin, että lantaa ei kuljeteta takaisin kaikille niille alueille, joilta sato on korjattu. Niillä alueilla joudutaan turvautumaan keinolannoitteisiin, joiden käyttö kuluttaa fossiilisia polttoaineita ja luonnonvaroja sekä lisää ravinteiden alueellista epätasapainoa (Syke 2022).

Biokaasulaitoksella voidaan tuottaa vähäpäästöistä energiaa sekä tehostaa peltojen ravinnekiertoa. Biokaasulaitoksen kautta kulkeva biomassa palauttaa maahan ravinteiden lisäksi myös eloperäistä ainesta ja sen myötä maaperään sitoutuu elintärkeää hiiltä. Biokaasulaitoksilla voidaan tuottaa lämpöä ja sähköä. Lisäksi biokaasusta voidaan jalostaa polttoainetta. (Syke 2022). Biopolttoainetta voidaan käyttää esimerkiksi työkoneissa, kun niillä tehdään pelto-, sadonkorjuu- ja lannoitustöitä.

Maatalouden energianlähteistä noin 60 prosenttia on peräisin uusiutumattomista energianlähteistä. Fossiilisia polttoaineita käytetään esimerkiksi maatalouskoneiden polttoaineina, viljan kuivaamiseen ja tuotantorakennusten lämmitykseen. (Syke 2022.) Biokaasusta jalostettava biometaani luokitellaan uusiutuviin polttoaineisiin.

Kaikki biokaasulaitokset eivät tuota sähköä edes omaan käyttöönsä. Kiinnittämällä huomiota laitoksen käyttösähkön tuotantotapaan on mahdollista tuottaa kokonaistarkastelun kestävästi uusiutuvia lopputuotteita.

Peltobiomassoja voidaan myös hiilettää. Biohiili on tehokas tapa palauttaa ja varastoida hiiltä maaperään, mutta huokoinen biohiili imee itseensä ravinteita, jotka ovat siten heikommin kasvien hyödynnettävissä. Biohiili voidaan kuitenkin kyllästää ravinnepitoisella nesteellä, kuten lannalla tai kompostin suotovedellä. Biohiili parantaa maan vedenpidätyskykyä ja tarjoaa maan pieneliöille otolliset elinolosuhteet. (Bioenergia 2026, Korhonen 2025.)

Yhteenveto

Peltobiomassojen energiakäyttö voi olla teoriassa järkevää rajatuissa, logistisesti optimoiduissa ja ravinnekierron kannalta suljetuissa järjestelmissä. Käytännössä logistiikka, vaikutukset ravinnekiertoon, suuri erilaisten työvaiheiden ja laitteistojen tarve sekä taloudellinen kannattamattomuus ovat erittäin merkittäviä haasteita peltobiomassojen energiakäytölle, joten useimmissa tapauksissa paikallinen maanparannuskäyttö on ravinnekierron, ilmaston ja kustannusten kannalta energiantuotantoa parempi vaihtoehto.

Tulevaisuuden näkökulmasta peltobiomassojen energiakäyttö voisi nousta merkitykselliseksi vain tilanteessa, jossa alueellinen energiakriisi rajoittaisi muun polttoaineen saatavuutta. Tällaisessakin skenaariossa ruoantuotannon ensisijaisuus korostuu, sillä sekä ihmisten että kotieläinten ravinnontarve asettaa rajat peltopinta-alan muulle käytölle. Toisaalta laajamittainen siirtyminen kasvipohjaisiin ruokavalioihin voisi vapauttaa huomattavan määrän peltoalaa energiantuotantoon, mikä avaisi uudenlaisia mahdollisuuksia ja nostaisi peltobiomassojen energiakäytön potentiaalia.

Ravinnekierron ja viljavan maan turvaaminen on ruuan tuotannon kannalta äärimmäisen tärkeää. Tämä realiteetti huomioiden meidän on vahvistettava edellytyksiä kestävälle energiantuotannolle ja huoltovarmuudelle, joilla voimme parantaa yhteiskunnan kestävyyttä muuttuvassa toimintaympäristössä. Yhtälö ei ole yksiselitteinen, mutta potentiaalisia toimintaympäristöjä etsimällä ja kehittämällä, voidaan luoda edellytyksiä toimialan kestävälle liiketoiminnalle.

Viljelyn ja polttomenetelmien sekä laitteistojen kehitystyö voivat parantaa peltobiomassojen hyödyntämispotentiaalia, joten tutkimus- ja kehitystyön merkitys korostuu myös tulevaisuudessa. Kuten artikkelissa todettiin, polttotekniikoiden kehitystyö on yksi ajankohtainen teema, jossa tutkimustyötä on syytä jatkaa lähitulevaisuudessa.

Lähteet:

Bioenergia 2026. Biohiili. Viitattu 23.2.2026 https://www.bioenergia.fi/biohiili/

Canva 2023. Kuituhamppuviljelmä. Getty Images. Viitattu 17.4.2026 https://www.canva.com

Esteves, B., Sen, U. & Pereira H. 2023. Influence of Chemical Composition on Heating Value of Biomass: A Review and Bibliometric Analysis. Viitattu 18.2.2026 https://doi.org/10.3390/en16104226

GRK 2026. Pelletti. Viitattu 17.2.2026 https://www.grk.fi/pelletti/ – :~:text=Pellettien%20hy%C3%B6dyt,joiden%20alkuper%C3%A4%20on%20tarkasti%20tiedossa.

Hemptrade 2026. Types of Hemp Fibre. Viitattu 18.2.2026 https://www.hemptrade.ca/content.aspx?page_id=22&club_id=950211&module_id=409603

Härkönen, E. 2021. Kraft-ligniinin hajoaminen suolojen vaikutuksesta pyrolyysin aikana. Viitattu 18.2.2026 https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202107158804

Imppola, R., Takalo-Kippola, H., Pakonen, E., Kylmänen, E., Jokinen, H. & Kuokkanen, M. 2013. Pelletöinti ja polttokokeet. Viitattu 27.2.2026 

Kauppila, M., Kontinen, K & Tenhola, T. 2021. Tuhkan hyötykäyttö metsätaloudessa. Viitattu 24.2.2026 https://tapio.fi/wp-content/uploads/2021/03/Tuhkan-hyotykaytto-metsataloudessa-esite.pdf

Keskitalo, M., Peltonen, S., Lindén, S & Anttila, S. toim. 2021. Uudistuva kasvintuotanto. Vantaa: ProAgria Keskusten liitto.

Korhonen, M. 2025. Biohiilen valmistus ja käyttö kotipihassa – työnäytös. Viitattu 23.2.2026 https://www.pohjoissuomenpuutarhamessut.fi/biohiilen-valmistus-ja-kaytto-kotipihassa-tyonaytos/

Laine, A. 2017. Öljyhamppu. Viitattu 18.2.2026 https://www.proagria.fi/uploads/archive/attachment/18.1.2019_oljyhampun_viljely.pdf

Lamminen, V. 2018. Biopolttoaineiden ominaisuudet – Biofuel properties. Energiatekniikan kandidaattityö. Lappeenranta: Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Viitattu 17.2.2026 https://lutpub.lut.fi/bitstream/handle/10024/159362/Kandidaatinty%EF%BF%BD_Lamminen_Vilma.pdf?sequence=1

Meriläinen, S. 2022. Hampulla on pitkä ja unohdettu historia Suomessa – Linnunradan tilalla hampusta valmistetaan elintarvikkeita ja kosmetiikkaa. Viitattu 18.2.2026 https://vinkka.news/uutiset/hampulla-on-pitka-ja-unohdettu-historia-suomessa-linnunradan-tilalla-hampusta-valmistetaan-elintarvikkeita-ja-kosmetiikkaa/

Niemeläinen, O. 2026. Pelto. Luonnonvarakeskus. Viitattu 17.2.2026 https://www.luke.fi/fi/luonnonvaratieto/tiedetta-ja-tietoa-luonnonvaroista-luonnonvaroista/biomassaatlas/biomassaatlaksen-biomassat/pelto

Pahkala, K. Mikä ihmeen ruokohelpi? Luonnonvarakeskus – koetoiminta ja käytäntö. Viitattu 17.2.2026 https://jukuri.luke.fi/server/api/core/bitstreams/4b8a0169-0723-4b9e-87c6-53f6679e6e89/content

Pohjonen, V. 2022. Kuituhamppu on pohjoisen biotalouden mahdollisuus. Lounais-Lappi. Viitattu 23.2.2026 https://www.lapinkansa.fi/kuituhamppu-on-pohjoisen-biotalouden-mahdollisuus/4655978

ProAgria 2018. Kuituhampun viljely, jatkojalostus ja käyttö. Viitattu 18.2.2026 https://www.proagria.fi/uploads/archive/attachment/kuituhampun_viljely_jatkojalostus_ja_kaytto.pdf

Syke 2002. Suomen ympäristökeskus (Syke). Maataloustuotanto. Viitattu 23.2.2026 https://www.ymparisto.fi/fi/kestava-kierto-ja-biotalous/luonnonvarojen-ja-raaka-aineiden-kaytto/maataloustuotanto