Puuhiili

Puuhiili eli sysi on kiinteä lopputuote, jota saadaan kun orgaanista ainetta (esimerkiksi puuta) kuumennetaan hapettomassa tilassa eli kuivatislataan. Prosessia kutsutaan myös pyrolyysiksi. Puusta poistuu ensin vesi, osa puuaineksesta kaasuuntuu ja osa nesteytyy puuöljyksi. Musta, huokoinen puuhiili on kuivatislauksen kiinteä jäännös, jossa on alkuainehiiltä 85–90 prosenttia.

Tuotanto

Puuhiilen tuotanto tapahtuu joko miilussa tai retortissa. Miilumenetelmässä kuivatislaus saa tarvitsemansa lämmön miilun sisältä, kun pienen osan puuta annetaan palaa. Palamisen tarvitsema ilma päästetään säädellysti miilun sisään; menetelmässä kuivatislaus ei siis ole täysin ilmaton. Miilumenetelmä on ikivanha keksintö, ja sillä tuotetaan edelleen valtaosa maapallon puuhiilestä. Yleisin miilu on kehitysmaissa vieläkin käytetty maamiilu. Siitä on kehitetty edelleen tiilimiiluja ja teräsmiiluja.

Retorttimenetelmässä kuivatislaus saa tarvitsemansa lämmön ulkopuolisesta lähteestä. Lämpö johdetaan retortin sisällä olevaan puuhun joko epäsuorasti retortin metallisen seinämän läpi tai johtamalla retortin sisään kuumaa, hapetonta palokaasua. Sitä saadaan polttamalla retortin ulkopuolella erillistä polttoainetta, kuten puuta, öljyä tai kaasua. Retorttina voidaan käyttää esimerkiksi tyhjää öljytynnyriä, johon on tehty laskuränni tervaa ja muita pyrolyysin sivutuotteita, kuten terpeenejä, varten. Kuivatislauksen käynnistyttyä siinä syntyvää ja retortin ulkopuolelta talteenotettavaa hiilivetyjä ja hiilimonoksidia sisältävää pyrolyysikaasua voidaan polttaa, ja palamiskaasu johtaa takaisin retorttiin, jolloin pyrolyysin energiatalous paranee. Retorttimenetelmässä kuivatislauksen voi säätää täysin hapettomaksi, puu ei pääse palamaan, ja sekä puuhiilen että puuöljyn saanto ovat suuremmat kuin miilumenetelmässä.

Käyttö

Pääosa maapallolla tuotettavasta puuhiilestä käytetään energiahiilenä kehitysmaissa. Sysi on ollut perinteinen sepäntyön raaka-aine. Länsimaissa puuhiiltä käytetään grillihiilenä. Metallurginen puuhiili on kaupallisessa mitassa käytössä muun muassa Brasiliassa ja Australiassa. Puuhiiltä käytetään myös ruudin valmistuksessa. Puuhiilen voi edelleen jatkojalostaa aktiivihiileksi, jolla on kasvava käyttö lääke- ja ympäristöteollisuudessa.

Tieteis- ja tietokirjailija Risto Isomäen mukaan puuhiili olisi tehokkain tapa poistaa hiiltä ilmakehästä, koska biologisesti hajoamaton hiili ei siirry kuormittamaan ilmakehää. Pelloille levitettynä puuhiili myös pienentää viljelykustannuksia, sillä se voi korvata lannoitteita. 

Brasiliassa puuhiiltä on käytetty maanparannukseen, tällä tavoin parannettu maa tunnetaan terra preta -nimellä. Saksalaiset tutkijat ovat alkaneet tutkia puuhiiltä Brasiliassa, mutta tutkimukset ovat aivan alussa. Puuhiili olisi tehokas keino myös Itämeren puhdistukseen. Puuhiili on supertehokas suodatin, joka pelloille levitettynä estää ravinteita huuhtoutumasta mereen, Isomäki kertoo.

Katso myös 
 Biohiili
 Pajahiili
 Piirustushiili
 Kivihiili

Polttoaineet
Hiili