Valio ja Luke tutkivat metaanipäästöjen vähentämistä

Valio järjesti yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen (Luke) kanssa maidontuotannon metaanipäästöihin liittyvän asiantuntijaseminaarin maanantaina 13.11.2017 Valion pääkonttorilla Helsingissä. Tilaisuuteen osallistui lähes sata alan huippuasiantuntijaa.

Seminaari käsitteli kolmea pääaihetta: 1) Miten lehmien jalostuksella voidaan vähentää metaanipäästöjä? 2) Miten lehmien ruokinnalla voidaan vähentää metaanipäästöjä? 3) Metaanin talteenotto ja sen hyödyntämismahdollisuudet.

Miksi metaani on kiinnostava?

Metaani on 28 kertaa voimakkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi ja onkin esitetty arvio, että noin kolmasosa ilmaston lämpenemisestä johtuu metaanista.

Puolet ilmakehään vapautuvasta metaanista on luonnon omista lähteistä (esim. suot) ja puolet ihmisen aiheuttamia (esim. fossiiliset polttoaineet, kaatopaikat, maatalous). Näistä ihmisen aiheuttamista metaanipäästöistä on 30 prosenttia peräisin maataloudesta, jossa suurin metaanilähde on maidontuotanto. (lähde: Pekka Huhtanen 13.11.17). Arviolta noin 3 prosenttia Suomen kasvihuonekaasupäästöistä on peräisin maidontuotannosta.

Valion alkutuotanto- ja maidonhankintajohtaja Juha Nousiainen alusti tilaisuuden kertomalla maidontuotannon merkityksestä ja eduista maailman ravinnontuotannossa.

Märehtijät pystyvät muuttamaan nurmen ja rehun ihmisravinnoksi kelpaavaan muotoon.

Nousiainen nosti esiin väittämän, jonka mukaan ilman märehtijöitä globaali ravintosysteemi mitä todennäköisimmin romahtaisi. Hän kuitenkin painotti, että kaikki ravinnontuotanto - eläinperäinen tai vegaaninen - täytyy kuitenkin tehdä vastuullisella tavalla resurssi- ja ilmastotehokkaasti.

Valion maitotuotannon kehittämisen viisi perusajatusta ovat:

• lehmien ravinnoksi tulisi käyttää vain ihmisravinnoksi kelpaamattomia raaka-aineita (ei siis soijaa ja hyvälaatuisia viljoja)
• hävikin vähentämiseen on pyrittävä koko ketjussa
• nurmen viljelyn tehokkuutta on parannettava
• lehmän kykyä käyttää ravinto hyväkseen on edelleen parannettava esim. ruokintaan liittyvien innovaatioiden avulla
• on hyödynnettävä teknologian tuomat mahdollisuudet uusien innovaatioiden kehittämisessä.

Professori Pekka Huhtanen Ruotsin maatalousyliopistosta (SLU) ja erikoistutkija Alireza Bayat Luonnovarakeskuksesta (LUKE) listasivat lypsylehmien metaanintuotantoon vaikuttavia eläinravitsemuksellisia tekijöitä:

• Vaihtoehtoja metaanin tuotannon vähentämiseen: vähentää vedyntuotantoa pötsifermentaatiossa, tarjota vaihtoehtoisia vetynieluja tai muuttaa pötsin mikrobipopulaatiota
• Rehun sulavuus vaikuttaa metaanintuotantoon ja valitettavasti näiden välillä on positiivinen korrelaatio: metaani lisääntyy kun sulavuus paranee, koska metaania voi syntyä vain sulavasta rehusta.
• Rehunsyönti selittää 85-95 prosenttia metaanin tuotannon vaihtelusta. Kun kuiva-aineensyönti lisääntyy, metaanintuotanto kasvaa, mutta metaanintuotanto tuotettua maitokiloa kohti pienenee, koska maitotuotos kasvaa lisääntyneen syönnin ansiosta. Lisääntynyt syönti vähentää rehun orgaanisen aineen sulatusta, koska rehumassan läpivirtaus nopeutuu. Korkeampi kuiva-aineensyönti tehostaa myös pötsin mikrobisynteesiä, kaasuntuotto pötsissä vähenee ja suurempi osa hiilestä ohjautuu mikrobeille, jotka toimivat tässä tapauksessa vety-nieluina.
• Suurempi väkirehun määrä sekä rasva dieetissä vähentävät metaanin tuotantoa, koska pötsifermentaatiossa muodostuu enemmän propionaattia. Tässä tulee kuitenkin vastaan ongelmat lehmän terveyden ja kestävyyden kanssa. Koska lehmä on märehtijä eikä yksimahainen, täytyy ravinnon perustua pötsimikrobien hyvinvoinnin turvaamiseen.
• Rehun lisäaineet: monensiini, joka voi toimia vetyionivaihtajana, ei ole sallittu EU:ssa. Kasviuutteet (esim. eteeriset öljyt, tanniinit ja saponiinit) ovat ainakin vielä taloudellisesti kannattamattomia. Kasviuutteiden positiiviset vaikutukset metaanin tuotannon vähentämiseen on pystytty todentamaan laboratorio kokeissa (in vitro), mutta yleensä eläimillä tehdyissä (in vivo) kokeissa pysyviä vaikutuksia ei saada näkyviin, koska lisäaineiden korkeat käyttömäärät tulevat vastaan käytännön olosuhteissa.
• Ruokintaan tehtävien muutosten pitää olla sekä käytännöllisiä, taloudellisesti järkeviä että kestäviä, mutta tähän ei vielä ole löytynyt helppoa ratkaisua

Muina puhujina tilaisuudessa olivat mm. erikoistutkija Enyew Negussie Lukesta sekä tutkija Noora Kaisalo VTT:ltä. Enyew Negussien puheenvuoro käsitteli lehmien perimän vaikutusta metaanintuotantoon. Hän kertoi suomalaisen maitokarjan metaanintuotannon (l metaania / kg maitoa) laskeneen miltei 40 prosenttia viimeisen 25 vuoden aikana jalostuksen ja ravinnon ansiosta. Noora Kaisalo puhui metaanin talteenoton haasteista navettailmasta. Päivän ehkä eniten "out-of-the box"-ajattelua edusti Sami Siikasen puheenvuoro infrapunalämpökameroiden käytöstä metaanivuotojen etsimiseen kaatopaikoilla.

Tilaisuudessa julkaistiin haaste maitotilojen metaanin hyödyntämisestä ja kutsuttiin asiantuntijaryhmiä osallistumaan Valion järjestämään "Milk farm methane hack"-kilpailuun, joka järjestetään ensi vuonna helmikuun alussa.

Kilpailuun toivotaan osallistujiksi asiantuntijaryhmiä, jotka monialaisen osaamisen avulla ideoivat ja kehittävät ratkaisuja metaanihaasteeseen.
 

Mielenkiintoinen päivä haastavan aiheen parissa! Yhtä innolla jäämme odottamaan varsinaisen hack-tapahtuman satoa.
 

Lue Milk farm methane hack -kilpailun tiedote tästä linkistä

Teksti: Virpi Jonson, innovaatiopäällikkö, Valio T&K, Laura Nyholm, kehityspäällikkö, Valio alkutuotanto ja maidonhankinta, Anu Kaukovirta-Norja, tutkimus- ja teknologiajohtaja, Valio T&K