Teknologia

3-NOP vähentää lehmien metaanipäästöjä

21. marraskuuta 2023

Uusi rehun lisäaine pienentää lehmän pötsissä syntyvän metaanin määrää jopa 30 prosenttia.

Maitolitran hiilijalanjäljestä noin 94 prosenttia syntyy maitotilalla, ja tästä noin puolet on lehmien ruoansulatuksessa syntyvää metaania. Valiolla on kunnianhimoinen tavoite nollata maitoketjun hiilijalanjälki vuoteen 2035 mennessä. Tavoitteen saavuttamiseksi on tärkeää vähentää myös pötsissä muodostuvan metaanin määrää muiden päästöjä vähentävien toimien lisäksi.

Bovaer® on kauppanimi hollantilaisen DSM:n kehittämälle rehun lisäaineelle. Sen vaikuttavana aineena on synteettinen 3-nitro-oksypropanoli eli 3-NOP, joka vähentää useiden kansainvälisten tutkimusten mukaan lehmän ruoansulatuksessa syntyvän metaanin määrää jopa 30 prosenttia. Vaikutus maidon hiilijalanjälkeen on reilu kymmenen prosenttia. 3-NOP-yhdistettä on tutkittu 10 vuotta, ja se hyväksyttiin viime vuoden huhtikuussa käyttöön EU:n alueella.

Luonnonvarakeskuksen (Luke), Helsingin yliopiston, A-Rehun ja Valion IRMA-hankkeeseen (Ilmastoviisaat ruokintaratkaisut Suomen maidontuotannossa, rahoittaja MMM Hiilestä kiinni) kuuluvassa kokeessa mitattiin viime keväänä ensimmäistä kertaa Suomessa 3-NOP:n metaaninvähennysvaikutusta. Mittaukset toteutettiin metaboliakammiossa Luken Jokioisten tutkimusnavetassa.

Kokeessa päästiin seosrehuruokinnassa noin 25 prosenttia pienempään metaanintuotantoon. Erillisruokinnassa metaanintuotanto pieneni vähemmän, koska väkirehua jaettiin vain kahdesti päivässä.

Osana Irma-projektia valiolaisilla maitotiloilla toteutettiin viime keväänä 3-NOP-pilotti, jossa oli mukana 40 tilaa ja yhteensä noin 3 000 lehmää. Tarkoituksena oli tutkia käytännön mahdollisuuksia ottaa Bovaer® käyttöön. Bovaeria tulee lisätä rehuun hyvin pieni määrä, eikä sitä voi tehdä tiloilla, vaan se lisätään rehuun suoraan valmistusvaiheessa.

Pilotissa A-Rehu sekoitti lisäaineen kivennäiseen ja testasi lisäksi erillisruokinnan vaatimaa pelletöintiä. Kokeet osoittivat 3-NOP:n säilyttävän aktiivisuutensa myös korkeissa prosessilämpötiloissa.

”Bovaeria lisätään rehuun hyvin pieni määrä, eikä sitä voi tehdä tiloilla, vaan se lisätään rehuun suoraan valmistusvaiheessa.”

Sekä seosrehuruokinnassa käytetty kivennäinen että erillisruokinnassa käytetyt tiivistepelletit annosteltiin tiloilla lehmille normaalien ruokintakäytäntöjen mukaisesti.

”Tilapilotti osoitti, että Bovaeria sisältävä kivennäinen tai pelletit voidaan helposti ottaa käyttöön tiloilla tavallisen kivennäisen tai rehujen sijaan”, Valion ilmastotiimin kehityspäällikkö Virpi Kling kertoo.

Myös tilojen tuottaman maidon määrät, pitoisuudet ja laatu arvioitiin, eikä näissä tekijöissä havaittu mitään muutoksia verrattuna pilottia edeltävään tai sen jälkeiseen aikaan.

”Pilotin perusteella 3-NOP-pitoisten rehujen käytölle ei ole käytännön esteitä, mutta lisätietoa Suomen oloissa tarvitaan 3-NOP:n metaaninvähennyspotentiaalista. Lisäksi tarvitaan toimintatapa Bovaerin käyttöönoton tukemiseksi tiloilla”, Kling toteaa.

Valion ilmastotiimin kehityspäällikkö Virpi Klingin mukaan 3-NOPin vaikutus maidon hiilijalanjälkeen on noin 10 prosenttia. Muita tärkeitä keinoja maidon ilmastovaikutusten pienentämiseksi ovat hiilensitominen maaperään eli hiiliviljely sekä liikennebiokaasun tuotanto lannasta.

Maitotilayrittäjistä reilu kolmannes on kiinnostunut käyttämään ruokinnassa lisäaineita metaanipäästöjen vähentämiseksi. Asia ilmenee Luken kyselytutkimuksesta, jossa selvitettiin maitotilayrittäjien asenteita rehun lisäaineen käyttöä ja ilmastopäästöjen vähentämistä kohtaan.

Enemmistö yrittäjistä kokee ilmastoasiat tärkeiksi mutta kaipaa suomalaisessa ympäristössä tuotettuja tutkimustuloksia. Metaanipäästöjen vähentämisen keinoja halutaan ottaa käyttöön, mutta niiden ei luonnollisesti toivota heikentävän tilan kannattavuutta.

”Maitotilayrittäjien mielestä ilmastotekojen pitää hyödyttää tilaa, ei vain kartuttaa kuluja”, tutkimusprofessori Jarkko Niemi Lukesta sanoo.

Selvä enemmistö vastaajista olikin sitä mieltä, että tilan kannattavuutta voi lisätä samalla, kun vähentää ilmastopäästöjä. Keinoja voivat olla esimerkiksi rehuhävikin minimointi ja ruokinnan optimointi suhteessa tuotostasoon. Kolmantena ilmastoratkaisuna tuli lisäaineiden käyttäminen.

”Kokeessa päästiin seosrehuruokinnassa noin 25 prosenttia pienempään metaanintuotantoon.”

”Maitotilayrittäjät haluavat itse olla päättämässä keinoista ja vaikuttamassa siihen, miten ilmastonmuutosta torjutaan, eivätkä vain noudattaa muiden tahojen määrittelemiä ohjeita”, Niemi kertoo.

Luke ja Valio aikovatkin järjestää työpajoja, joihin kutsutaan maitotilayrittäjiä. Niissä pohditaan, miten rehujen lisäaineilla tai muilla keinoilla voitaisiin tehostaa tilojen ilmastotyötä ja vähentää päästöjä.

”3-NOP on keskeisin pohdittava asia, mutta työpajoissa käsitellään myös muita ruokinta-aiheita, esimerkiksi rasvan käyttöä rehussa tai eri viljelykasvien tarjoamia mahdollisuuksia”, Niemi kertoo.

”Maitotilayrittäjien mielestä ilmastotekojen pitää hyödyttää tilaa, ei vain kartuttaa kuluja”, tutkimusprofessori Jarkko Niemi Lukesta sanoo.

Luke tutkii myös suomalaisten kuluttajien suhtautumista rehun lisäaineisiin ja muihin päästöjä vähentäviin tuotantotapoihin.

Kuluttajat olisivat Luken kyselyn mukaan valmiita maksamaan ilmastoystävällisestä maidosta jopa 20–30 prosenttia lisää. Maksuhalukkuutta kasvattaisi ilmastoystävällisyyteen viittaava maininta maitotuotteessa. Tutkimuksen tuloksia tarkastellessa kannattaa kuitenkin huomioida, että kuluttajat arvioivat tavallisen maidon hinnan alakanttiin.

Kuluttajat olivat keskenään pääosin samaa mieltä siitä, että lisäaineilla ei saa heikentää eläinten hyvinvointia ja että maitotiloja tulee tukea ilmastomyönteisten toimenpiteiden
käyttöönotossa.

”Metaanipäästöjen vähentämisen keinoja halutaan ottaa käyttöön, mutta niiden ei toivota heikentävän tilan kannattavuutta.”

Näin 3-NOP vähentää metaanin määrää

3-NOP vähentää metaanin määrää estämällä pötsissä esiintyvän ruuansulatusentsyymin toiminnan. Kun metaanin tuotannon viimeisestä vaiheesta vastaavan entsyymin toiminta estyy, ylijäämävety vapautuu pääosin lehmän hengityksen mukana.