DRIV MEDEL
En ny typ av ENERGI SKOG kan vara nyckeln till fossilfria bränslen i Sverige. Här skriver forskaren Lars Christersson om hur skördarna kan ökas dramatiskt.
Sveriges finansminister får en fråga i tv sommaren 2017, om var alla alternativa drivmedel egentligen ska komma ifrån, då all bensin och diesel ska ersättas med alternativa energikällor fram till år 2050. Hon svarar med ett enda ord: ”Skogen”.
Regeringen vill se en övergång till en biobaserad ekonomi. Om målet ska kunna förverkligas, så krävs mer skogsråvara. Det är en av slutsatserna i regeringens nystartade strategiska samverkans program–Cirkulär och biobaserad ekonomi. Men företrädare för den svenska skogsindustrin oroar sig för att regeringens linje kommer att leda till råvarubrist. Man har därför börjat diskutera import av skogsråvara.
Samtidigt trycker en rad intresse- och lobbygrupper på och vill fridlysa ytterligare områden av produktiv skogsmark, för att bland annat bevara så många som möjligt av existerande livsformer och ekosystem. Även bär- och svampplockare – och inte minst jägarkåren – har synpunkter på skogens skötsel. Redan i dag är således konkurrensen om svensk, produktiv skogsmark påtaglig och eftersom trycket kan förväntas öka ytterligare kan man fundera på hur skogen ska räcka till i framtiden.
En tänkbar lösning är att låta energiskogen möta de ökande behoven av vedbiomassa. Det skulle naturligtvis kräva utökade arealer. Dessutom måste produktiviteten – mängden producerad biomassa per hektar mark – förbättras avsevärt. Är detta verkligen möjligt? Ja, det visar vår forskning.
Odling av energiskog startades av professor Gustaf Sirén vid Sverigeslant bruksuniversitet, SLU, i Uppsala i mitten av 1970-talet. År 1979 blev jag anställd som fältchef vid det stora energi skogsprojektet på Ultuna, som tillhör SLU och ligger i Uppsala. Tioårsenar e efterträdde jag Gustaf Sirén som professor och fortsatte att driva de pågående energiskogs projekten och startade också en rad nya.
Till en början koncentrerades arbetet inom det stora energiskogs projektet till olika arter av pil och vide( släktet Salix). I början av 1980-talet kom även arter av popplar (släktet Populus) med i bilden. Olika Salix- arter kom till Sverige med munkarna på medeltiden och popplar har förmodligen funnits i vårt land sedan 1700-talet.
Energiskog med pil och vide planteras med skottdelar – sticklingar – som oftast är 20 centimeter långa (se faktaruta). Sticklingarna växer och bildar en buske. Det är vanligt att man använder ett så kallat dubbelradsystem vid planteringen. Radavståndet i sådana planteringar är växelvis 75 respektive 150 centimeter och mellanrummet mellan plantorna i raderna är 60 centimeter. Det ger 15 000 Salix- buskar per hektar. Det stora radavståndet i varannan rad är nödvändigt för att skördemaskinerna ska få plats med sina breda hjul. Skörden sker efter tre till fyra år, varefter en ny energiskog växer upp från de gamla stubbarna.
Avkastningen från den här sortens odlingar är vanligtvis 6–8 ton torr vedbiomassa per hektar och år. Ett ton torr vedbiomassa innehåller 4,5 megawattimmar värme, vilket motsvarar en åttondedel av årsförbrukningen för en normalstor villa, om vi räknar med en 50-procentig verkningsgrad. Skörden från en hektar energiskog kan alltså täcka det årliga värmebehovet för en villa.
Självgallringen är ett problem som följer med Salix- odling. Den leder till att många buskar dör. Om man startar med 15 000 sticklingar per hektar, får man som regel ett bestånd av 8000– 10000 Salix- buskar efter några skördar.
Vid vår institution på Ultuna har vi gjort försök med avsevärt tätare planteringar – ända upp till 40 000 sticklingar per hektar. Men på grund av självgallringen slutar det ändå med att vi får ett bestånd med endast 8 000–10 000 buskar per hektar efter några skördar.
Det finns dock en lösning på problemet. Nya korsningar, hybrider, mellan svensk korgpil, Salix viminalis, och Salix schwerinii, så kallad rysspil, har inte det typiska buskliknande tillväxtsättet (se faktaruta). I stället skjuter sticklingarna upp endast två till tre långa skott, varav ett – ibland två – dör. Det hela blir nästan som en odling med enstammiga träd i långa rader.
Om den här sortens hybrider planteras på det traditionella sättet med dubbelrader får vi en gles odling med liten bladyta
ETT PAR CENTILITER OLJA I TIMMEN
Den energimängd som genom ljusinstrålning faller på en kvadratmeter markyta en vacker sommardag i södra Sverige motsvarar den energimängd som finns i en liter olja. En skog bestående av ett snabbväxande trädslag kan absorbera 1–3 procent av den inkommande strålningen och omvandla den till ämnen och beståndsdelar som mänskligheten kan utnyttja.
– och det är naturligtvis inte önskvärt. För att få så hög produktivitet som möjligt vill vi ju ha en tät odling med stor bladyta. För den skull har vi genomfört demonstrationsplanteringar i Vombsjösänkans pil- och poppelpark i södra Skåne. Området är en mycket bördig mosse – en tidigare uppodlad högörtsäng – med bra vattenförhållanden. Det finns dock risk för sommarfrost, som kan inträffa nattetid i början av juni.
Den nya Salix- klonen Tora planterades år 2013, i demonstrationsförsök med radavståndet 70 centimeter och med 40 centimeters avstånd mellansticklingarna i raden. Detta täta planteringsmönster ger 35700 sticklingar per hektar.
Någon markberedning före plantering vidtogs inte. För om det hade gjorts i detta frostkänsliga område så hade det varit omöjligt att plantera några trädplantor över huvud taget. Men med meterlånga sticklingar – nerborrade en halv meter i marken – och med den befintliga örtvegetationen som skydd mot frosten, överlevde 99 procent av plantorna.
Markberedning leder ofta till att näringsämnen som kväve frigörs. Kväveläckaget kan bidra till övergödning av exempelvis närliggande vattendrag. Men det nya odlingsförfarandet medför att man slipper sådana problem.
Demon stationsplanteringarna är nu drygt fe mår gamla och har blivit 5–8 meter höga. Plantorna står i täta rader och består i de flesta fall av ett enda skott. De preliminära resultaten antyder helt andra tillväxtsiffror än de från de gamla odlingarna.
Efter fem år har klonen Tora producerat 150 kubikmeter biomassa per hektar, vilket blir 50 ton torr vedbiomassa per hektar. Tillväxten under det senaste året var 21 ton torr vedbiomassa per hektar – en dryg fördubbling jämfört med konventionell Salix- odling.
Det goda resultatet beror dels på att klonen Tora har en sådan snabb tillväxt, dels på den kraftigt ökade bladytan, som följer med det täta planteringsmönstret. Men värt att notera är att dessa stora bladytor inte hade varit möjliga att uppnå utan ett mycket gottkväve-och mineral näringstillstånd och god tillgång till vatten i marken.
Metoderna för poppelodling håller också på att förändras. Det beror framför allt på ett ökat intresse för alternativa energikällor och möjligheten att framställa fordonsbränsle av veden.
De första försöken att odla poppel i vårt landgjordes under 1930–40- talen. Orsaken va rattledarna förtändsticksfabriken i Jönköping fruktade att den svenska aspen inte skulle räcka till alla de tändstickor man räknade med att sälja världen över. Därför importerades kloner av två nordamerikanska arter: kanadensisk poppel och virginiapoppel samt den mellaneuropeiska arten
Näringsrik jord bildas i lågpunkter i landskapet, dit regnvattnet transporterar växtnäring från omgivningen. Rester av växter som frodas i den våta miljön ansamlas i tjocka skikt. Med tiden omvandlas växtresterna i dessa skikt till organogen jord.