Täydellisessä palamisessa orgaanisesta aineksesta vapautuu vain kasvin sitomaa hiilidioksidia ( CO2 ).

Epätäydellinen palaminen tuottaa lisäksi:

* häkää ( CO ),

* typen oksideja ( NOx ),

* hiilivetyjä ( CxHy ), joista osa on haitallisia PAH-yhdisteitä ja

* hiukkasia ( PM ), joista osa on erityisen haitallisia, alle 2,5 mikronin kokoisia pienhiukkasia.

Erityisen vähän - näkökannasta riippumatta. Pelletin käyttö on tosiasiallisesti hyödyllistä sekä ympäristölle että kansantaloudelle kun sitä katsotaan asianmukaisesti muun metsätalouden yhteyteen kuuluvana, lisäarvoa tuottavana kokonaisuutena.

Pelletin tuotanto ja käyttö parantaa meille kansallisesti tärkeän metsä- ja kiertotalouden tehokkuutta sekä hiilitasapainoa. Jotkin tahot esittävät virheellisten olettamien perusteella tehtyjä pöytälaatikkolaskelmia ja johtopäätöksiä eriävän näkemyksensä argumentoinniksi. Johtopäätöksillä ei ole uskottavaa pohjaa, sillä pöytälaatikkolaskelmat sivuuttavat arkirealismin täysin ja käsittelevät puun energiakäyttöä väärin perustein irrallisena osana, joka ei tuota lisäarvoa, vaan on pois muusta hyötykäytöstä. Näin ei ole.

Puupelletti tehdään tyypillisesti sahoilla syntyvästä jauhosta ja purusta tai muusta jätteeksi luokiteltavasta valmiiksi kuivasta sivutuotteesta. Puu kuivataan aina ennen sahausta halkeilun välttämiseksi. Kuiva sahajauho on hyvää raaka-ainetta pelletöitäväksi. Jos pelletti tehtäisiin suoraan metsästä kerätystä puusta, vaatisi raaka-aineen kuivatus energiaa jopa 18% sen sisältämästä lämpöarvosta. Kustannus olisi korkea. Jos taas valmiiksi kuivat sahajauhot jätettäisiin hyödyntämättä, muodostuisi puun kuivaamiseen jo käytetystä energiasta merkittävä tappio niin hiilitaloudellisesti kuin rahallisestikin.

Raaka-aine on siis ilmaista ja pelletin kustannus syntyy työstä: tuotannosta ja kuljetuksesta. Jos pelletti tehtäisiin käyttökelpoisesta materiaalista jätteen sijaan, ei sen tuottaminen olisi taloudellisesti järkevää.

Pelletteihin käytetty materiaali ei ole pois muusta puuaineksen hyötykäytöstä. Päinvastoin: sahajauhojen hyötykäyttö pelletin tuotannossa parantaa metsätalouden materiaalitehokkuutta ja pienentää puutuoteteollisuuden jätekustannuksia. Pelletin tuotannon kansantaloudellinen merkitys on kiistattoman positiivinen. Hiilitaloudellisen merkityksen osaltakaan ei jää epäilykselle sijaa, kun metsätalouden toimintaympäristö ja realiteetit ymmärretään oikein.

Jos sahoilla sivutuotteena syntyvä jauho jätettäisiin polttamatta, vapautuisi siitä täsmälleen sama määrä hiiltä ympäristöön sen lahotessa ja maatuessa. Saisimme kantaaksemme puun käytön sivutuotehävikin haitat ja jätteenkäsittelykustannukset. Miksi siis emme käyttäisi tätä hiilineutraalia energiaa, kun se on jalostettu jo puolitiehen asti? Osittainen vastaus piilee edellä mainitussa tuotannossa ja kuljetuksessa. Tavanomaisen pelletin tuotannon ja kuljetuksen energiantarve on suuruudeltaan n. 10% pelletin sisältämästä nettolämpöarvosta. Tarvittu kokonaisenergia on tätä alhaisempi jos tuotanto on lähellä kulutuspaikkaa ja kun pelletti tuodaan kaukaa, on tarvittava kokonaisenergia korkeampi. Keskimäärin energiahyöty on kuitenkin nettona n. 90%, eikä erityisen merkittävästi eroa esimerkiksi klapin vastaavasta hyötysuhteesta. Sen sijaan polton puhtaudessa on merkittävä ero pelletin eduksi raaka-aineen puhtaudesta ja kuivuudesta johtuen. Pelletti on siten kokonaisvaikutukseltaan ympäristöystävällisempi valinta kuin klapi.

Vanhan metsän arvo on sen monille lajeille tarjoamassa elinympäristössä. Sen sijaan hiilitalouden kannalta se ei ole edullinen: vanhan metsän kyky sitoa hiiltä (toimia hiilinieluna) on alhainen heikon kasvun takia ja jopa negatiivinen lahoamisesta johtuen. Metsä sitoo hiiltä kaikkein tehokkaimmin, kun sitä hoidetaan metsätalouden tarkoituksiin. Silloin metsä pidetään parhaassa kasvukunnossa, eikä lahoamista juurikaan tapahdu.

Kaikki metsään sitoutunut hiili ei vapaudu ympäristöön välittömästi hakkuun seurauksena. Esimerkiksi rakennusmateriaaliksi käytetty puutavara sitoo seinän sisässä saman määrän hiiltä kuin metsässäkin. Sen sijaan metsään jätettynä se olisi todennäköisesti alkanut lahota jo aiemmin. Sahojen sivutuotteet, esimerkiksi pelleteiksi jalostettuna, muodostavat sen vähemmistöosan joka on suotavaa käyttää viiveettä - ennen kuin ilmankosteus tekee tehtävänsä ja alentaa niiden lämpöarvoa tai lahottaa ne.

Yhteenlaskettuna puun hyötykäyttö vapauttaa tarkalleen saman määrän hiiltä suurinpiirtein samassa ajassa kuin lahoamaan jätetty, hyödyntämätön metsä. Samanaikaisesti tilalle kasvava, uudistuva metsä sitoo hiiltä merkittävästi enemmän verrattuna vanhaan heikosti kasvavaan ja lahoavaan metsään. Myös rakennettua ympäristöä voi verrata osin vanhaan metsään: sen hiilivarastot (puupohjainen rakennusmateriaali) ovat huomattavat, mutta lisähiilen sidontakyky eli hiilinielu on erityisen heikko.

Metsätalous on kiertotaloutta puhtaimmillaan ja varsinainen kysymys hiilitasapainon kannalta tarkasteltuna on seuraava:

* Jos metsää otetaan enemmän hyötykäytön piiriin, sen hiilinielu kasvaa, hiilivarasto pienenee ja siirtyy osin esimerkiksi rakennettuun ympäristöön.

* Jos hyötykäytössä ollutta metsää siirretään luonnontilaan tai sinne rakennetaan, sen hiilinielu heikkenee, mutta hiilivarasto voi pysyä huomattavana.

Rakennettu ympäristö vaatii kasvaessaan entistä enemmän metsätalouden tuotteita ja vähentää osaltaan metsäalaa sekä hiilinielupotentiaalia. Lisäalaa ei voi ottaa vanhoista metsistä, jotta niiden tarjoamat elinympäristöt säilyisivät. Mahdollisiksi vastauksiksi jää siis joko ihmiskunnan ja kaupunkien kasvun rajoittaminen, tai metsä- ja kiertotalouden tehostaminen. Pelletin tuotanto ja käyttö on oleellinen osa kiertotalouden tehostamista, sillä emmehän halua suurella energialla kuivatun sivutuotteen päätyvän lahoavaksi jätteeksi.

Tämän lisäksi se tosiasia, että pelletillä korvataan osittain fossiilisten polttoaineiden käyttöä, parantaa entisestään hiilitasapainoa ja fossiilisten resurssien riittävyyttä jälkipolville. Kaikki TidyFire-pellettipolttimissa, -hybridipolttojärjestelmissä ja -takoissa käytettävät polttoaineet ovat hiilijalanjäljeltään suurinpiirtein neutraaleja, jopa hiilitasapainoa parantavia. Vertailun vuoksi: 1m3 (1000 litraa) polttoöljyä tuottaa 2660 kg CO2- eli hiilidioksidipäästöjä.

Polton alkuvaiheessa noen muodostumista liekin lähellä oleville kylmille pinnoille on erityisen vaikea estää, sillä pinnan kylmyys tiivistää savukaasun sisältämät hiukkaset kesken palamisen, niinkuin kostean aamun kylmyys aikaansaa kasteen. Osa aluksi muodostuvasta pintanoesta palaa pois lämmön noustessa, samaan tapaan kuin päivän lämpö saa kasteen katoamaan.

Hallitsmattomasti lepattava liekki pysyy kylmänä, savuttaa ja kohtaa läheiset pinnat herkästi, varsinkin kun veto ei ole vielä lähtenyt kunnolla käyntiin tai paloilman säätö on pielessä. Näkyvää savua sisältävä palokaasu tiivistyy noeksi erityisen voimakkaasti. Savuttomalta näyttävä palokaasukin saattaa vielä sisältää hiukkasia liekin välittömässä läheisyydessä, joskin merkittävästi vähemmän. Noen muodostumista voi estää käytännössä vain tekemällä liekistä hallitun oikealla paloilman säädöllä (katso vastaus edelliseen kysymykseen) ja palotilasta riittävän suuren. Periaatteessa myös pintojen esilämmitys liekin läheisyydessä on toimiva, mutta varsin epäkäytännöllinen ratkaisu.

TidyFire-pellettitulissa ja hybridipolttojärjestelmissä liekki on aina hallittu ja savuton sekä veto kohdillaan. Korkein lämmityshyöty ja puhtain palaminen saavutetaan, kun tulisijan säädöt osaltaan vielä tukevat polttimen toimintaa ja palotilan mitoitus on kohdillaan.

1. Turhan paljosta paloilmasta (lämpötila laskee)

* Savukanavat nokeentuvat kun veto on tarpeettoman kova tai säätöritilät liikaa auki.

2. Liian vähäisestä paloilmasta (happipitoisuus laskee)

* Suuluukkujen lasit ja tulipesä nokeentuvat kun veto on huono tai säätöritilät liikaa kiinni.

3. Polttopuun kosteudesta (lämpötila laskee ja savukaasun määrä kasvaa suureksi)

* Kotikonstein hyvin kuivatulla, 25% kostealla polttopuulla nokea syntyy kaksinkertainen määrä verrattuna tehokuivattuun, 10% kosteaan polttopuuhun. Pelletissä kosteus on vielä vähäisempää ja nokeaminen TidyFire-polttimella olematonta.

Savukaasuhäviö alentaa tulisijan hyötysuhdetta merkittävämmin kuin mikään muu tekijä. Kosteus kylmentää tulipesää ja hidastaa palamista. Tulessa vesihöyry laajenee rajusti pakottaen palokaasun virtaamaan ulos. Siksi palokaasut eivät kerkiä palamaan puhtaaksi vaan jäävät nokena ja muina keskeneräisinä palotuotteina ympäristöön.

Nokea siis muodostuu aina kun palokaasujen lämpötila tai happipitoisuus on alhainen, tai niiden määrä on suuri.

Sinun oma ja perheesi terveys kärsii kaikkein eniten, kun poltat takkatulta savua tuottavalla tavalla.

Monikaan ei osaa yhdistää myöhempiä sydän- ja verisuonisairauksia takkapuun polttoon. Kuitenkin kaikkein suurin riski piilee pienhiukkasten takia juuri sydän- ja verisuonisairauksissa. Keuhkosairaudet tulevat vasta toisena.

Tämä yllättävä havainto tehtiin ensimmäistä kertaa jo vuonna 1993. Havainnon tekivät Harvardin yliopiston kansanterveystieteen tutkijat nk. kuuden kaupungin tutkimuksessa. Sen tulokset on myöhemmin vahvistettu laajalti.

Pienhiukkaset imeytyvät tehokkaasti keuhkoista verenkiertoon ja aiheuttavat siellä tulehdustilan. Tulehtunut verisuonen seinä alkaa kerätä plakkia ja sen aiheuttama kalkkeuma repeytyy aikanaan.

"Tulisijojen merkittävimmät pienhiukkauspäästöt mitataan sisätiloista." - Jouni Jaakkola,
Oulun yliopiston ympäristöterveyden ja keuhkosairauksien tutkimuskeskus

YLE - Akuutti - Viekö takkatuli terveyden?

Suomessa ei toistaiseksi ole voimassaolevia päästörajoituksia, mutta esimerkiksi Saksassa on yleisesti käytössä normi, joka asettaa tulisijojen hyötysuhteelle alarajan ja häkäpitoisuudelle ylärajan. Myös Norjassa on päästöjä rajoitettu kansallisella sääntelyllä.

Vuoden 2022 alusta tulee EU:n laajuisesti voimaan Eco Design direktiivi, joka asettaa pienhiukkaspäästöille tiukan ylärajan ja hyötysuhteelle alarajan. Direktiivi koskee sarjavalmisteisia tulisijoja, muttei muurattuja takkoja taikka saunan kiukaita. Kiuasvalmistajat ovat kuitenkin lähteneet rajoittamaan päästöjä ja Kuopion ylioistossa käynnissä olevaan KIUAS2-hankkeeseen osallistuukin lähes kaikki kotimaiset teollisten kiukaiden tekijät.

Ranskasta löytyy eräs mielenkiintoinen laakso, jonka 41 kylää kuuluvat uuden sääntelyn piiriin. Tällä säädöksellä avotakkojen käyttö kielletään kokonaan vuoden 2022 alusta alkaen. Syytkin ovat hyvät: talviaikaan 80% laakson saasteista tulee puun pienpoltosta. Täältä löytyy aiheesta englanninkielinen artikkeli.

Kolmannes pienhiukkaskuolemista Suomessa johtuu puun poltosta saunoissa ja takoissa. Pienhiukkaset aiheuttavat 50 - 80 % ympäristön terveysriskeistä ja tappavat joka vuosi 2 000 suomalaista ja 400 000 eurooppalaista. Pääkaupunkiseudulla puun pienpoltto tuottaa 40 % pienhiukkasista joulu-helmikuussa ja 20 % syys-lokakuussa, pientaloalueilla enemmän. Wikipedia - Puupolttoaine - Polton terveysvaikutukset

* Pienhiukkaset aiheuttavat sydän- ja verisuonisairauksia sekä keuhkosairauksia

* Typen oksidit ja erityisesti typpidioksidi aiheuttaa keuhkosairauksia

* PAH-yhdisteet aiheuttavat syöpää ja mutaatioita

* Häkä myrkyttää hermostoa ja voi aiheuttaa kuolemaan johtavan tajunnan menetyksen

Alle 2,5 mikronin kokoiset pienhiukkaset ovat terveydelle erityisen haitallisia partikkeleita, jotka aiheuttavat sydän- ja verisuonisairauksia sekä keuhkosairauksia. Hengitysilmaan joutuessaan ne tunkeutuvat keuhko­rakkuloihin asti. Niiden arvioidaan aiheuttavan kaikista ilmansaasteista eniten ennenaikaisia kuolemia. Wikipedia - Pienhiukkanen - Pienhiukkasten terveysvaikutukset

Typen oksidit ovat myrkyllisiä ja lamaannuttavat hengitysteiden puhdistusta ja puolustusta. Erityisesti typpidioksidi tunkeutuu syvälle hengityselimiin, supistaa keuhkoputkia ja herkistää hengitysteitä ärsykkeille, kuten (siite)pölylle tai kylmälle. Wikipedia - Typen_oksidit - Terveysvaikutukset

Useat PAH-yhdisteet, eli polysykliset aromaattiset hiilivedyt, aiheuttavat syöpää ja mutaatioita. Wikipedia - Polysykliset aromaattiset hiilivedyt

Häkä eli hiilimonoksidi on myrkky joka aiheuttaa hermosto-oireita ja mahdollisesti kuolemaan johtavan tajunnan menetyksen. Suomessa kuolee keskimäärin n. 100 henkeä vuodessa häkämyrkytykseen. Wikipedia - Häkämyrkytys