Ero sivun ”Biopolttoaine” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
typo
Rivi 260: Rivi 260:


===Puhdas kasviöljy===
===Puhdas kasviöljy===
Kasviöljy on öljykasveista puristamalla, [[uuttaminen|uuttamalla]] tai vastaavalla tavalla tuotettu öljy, joka voi olla jalostamatonta tai jalostettua. Se ei kuitenkaan ole kemiallisesti muunneltua, sillä edellytyksellä, että se soveltuu [[moottori]]n tyyppiin ja täyttää päästöjä koskevat vaatimukset. Tätä polttoainetta voidaan käyttää pienellä osuudella [[dieselmoottori|dieselmoottoreissa]], suurempi osuus vaatii polttoainejärjestelmään kohtuu edullisen [http://www.oilpress.com/drive_your_diesel.htm muunnossarjan] asennuksen.
Kasviöljy on öljykasveista puristamalla, [[uuttaminen|uuttamalla]] tai vastaavalla tavalla tuotettu öljy, joka voi olla jalostamatonta tai jalostettua. Se ei kuitenkaan ole kemiallisesti muunneltua, sillä edellytyksellä, että se soveltuu [[moottori]]n tyyppiin ja täyttää päästöjä koskevat vaatimukset. Tätä polttoainetta voidaan käyttää pienellä osuudella [[dieselmoottori|dieselmoottoreissa]], suurempi osuus vaatii polttoainejärjestelmään kohtuullisen edullisen [http://www.oilpress.com/drive_your_diesel.htm muunnossarjan] asennuksen.


===Puukaasu===
===Puukaasu===

Versio 18. elokuuta 2008 kello 00.59

 Tätä artikkelia tai sen osaa on pyydetty parannettavaksi, koska se ei täytä Wikipedian laatuvaatimuksia.
Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelia tai merkitsemällä ongelmat tarkemmin. Lisää tietoa saattaa olla keskustelusivulla.
Tarkennus: Kritiikki kritiikkiosioon, muutenkin otsikointia selkeytettävä. Lähteet ja viitteet puuttuvat monin paikoin.

Biopolttoaine on biomassasta eli eloperäisestä aineesta valmistettu polttoaine. Biopolttoaineesta saatavaa energiaa kutsutaan bioenergiaksi. Biopolttoaineiden valmistukseen kasvatetaan erityisesti maissia, soijaa, Euroopassa pellavaa ja rapsia, Brasiliassa sokeriruokoa ja Kaakkois-Aasiassa öljypalmua. Nykyisin käytetyimmät biopolttoaineet ovat etanoli ja biodiesel.

Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden tuotanto kilpailee perinteisen elintarviketuotannon kanssa viljelyalasta. Elintarvikesadoista tuotettavan etanolin laajamittainen käyttö voi Kansainvälisen energiajärjestön IEA:n mukaan johtaa elintarvikkeiden kallistumiseen kaikkialla maailmassa.[1] Negatiivisiin ympäristövaikutuksiin kuuluu muun muassa sademetsien raivaaminen pelloiksi.[2]
Haittavaikutukset liittyvät enimmäkseen ensimmäisen sukupolven biopolttoaineisiin. Paremmat biopolttoaineet tuotetaan puusta, viljelyjätteistä, sekä lannasta.

Merrill Lynch:n mukaan ilman biopolttoaineita öljyn hinta olisi 15 % korkeampi. Nyt alle prosentti maailman maatalousmaasta käytetään nyt biopolttoaineiden tuotantoon. EU:n supistamasta sokerijuurikaskiintiöistä saataisiin bioetanolia jo kolmasosa 10 % tavoitteesta. Biopolttoainetuotannon proteiinipitoista sivutuotetta voi käyttää eläinten rehuna. Biopolttoaineiden tuotanto voi lisätä maaseudun varallisuutta.[3]

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta on oleellista, että biopolttoaineiden raaka-aine- ja tuotantotapavalinnat perustuvat koko niiden elinkaarta koskevaan kasvihuonekaasutaseen analyysiin. Esimerkiksi luonnonmetsien hakkaaminen öljypalmuplantaaseiksi lisää kasvihuonekaasupäästöjä.[4]

Tuotanto

Biopolttoaineiden tuottaminen on edullisinta siellä, missä tuotanto-olosuhteet ovat parhaat.[5] Toistaiseksi USA ja Brasilia ovat dominoivat bioetanolin tuotantoa ja Saksa biodieselin tuotantoa.[6] Biopolttoaineisiin investoitiin 10-12 miljardia dollaria vuonna 2007. Kasvu on 15-20 % vuodessa. Norjalainen työryhmä arvioi laajamittaisen kotimaisen biopolttoainetuotannon puusta mahdolliseksi 4-6 vuoden päästä ja tuotannoksi 10-20 vuoden päästä 20-30 % kotimaista polttoainetta. Tuotanto luo 10 000 työpaikkaa. Hydro ja Norske Skog tutkivat 2006-7 biodieselin valmistusta puusta. Kaupallista tehdasta suunnitellaan 2013-16 (100-200 milj. l/a, 2 milj. m3 puuta/a). Vuonna 2006 hinta arvioitiin 20 % soija- tai rypsiöljydieseliä kalliimmaksi.[7] Norja on öljyntuottaja, mutta nykytuotannolla sen omat öljyvarat loppuvat alle 10 vuodessa. Norja osallistuu öljyntuotantoon myös ulkomailla.

Ilmastovaikutukset

VTT:n mukaan monien ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden tuottaminen viljelemällä kuluttaa enemmän energiaa kuin mitä niistä saadaan,[8] jolloin biopolttoaineilla kulkeva auto voi aiheuttaa 30–50%[9] enemmän kasvihuonekaasupäästöjä kuin fossiilisilla polttoaineilla kulkeva auto.

Metsätähteestä valmistettu biopolttoaine vähentäisi kasvihuonekaasuja 85-90% verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin.[10] Hakkuutähteiden hakettaminen ja käyttäminen puukaasuttimissa laskisi edelleen hiilidioksidipäästöjä n. 50% verrattuna niistä FT synteesillä tehtyyn biopolttoaineeseen.[11]

Bioetanoli

IEA:n mukaan Brasilian bioetanoli vähentää hiilidioksidipäästöjä 90 % ja eurooppalainen sokerijuurikas etanoli 40-60 % bensaan verrattuna.[12] Viljaetanolin käyttö ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä vaan voi jopa lisätä niitä.[13]

Biodiesel

IEA:n mukaan rapsi biodiesel vähentää 40-60 % hiilidioksidipäästöjä bensaan verrattuna.[14]

Elintarviketuotanto

Tällä hetkellä EU tuo 98 % polttoaineista ulkomailta. EU:n viljasta kuluu 58 % kuluu eläinten ruokintaan, 22 % ihmisten ravinnoksi ja 1,6 % eli 2 miljoonaa tonnia biopolttoaineisiin. Maailmanlaajuisesti 2 % viljasta kuluu biopolttoaineisiin. Euroopan biodieseltuotanto kuluttaa 2 % maailman öljykasveista. Valtaosa palmuöljystä käytettiin vuonna 2007 elintarviketeollisuuteen.[15]

Euroopan komission ja Euroopan parlamentin mukaan 20-22.5.2008 EU:n biopolttoaineita ei voida pitää syynä ravinnon hinnan nousuun viimeisten 18 kuukauden aikana. EU:n maatalousmaasta käytetään vain 2-3 % biopolttoaineiden tuotantoon. Sen sijaan biopolttoaineet lisäävät energiaturvallisuutta, estävät ilmastonmuutosta ja ovat ainoa kestävä vaihtoehto fossiiliselle öljylle.[16]

Taloudellisuus

Biopolttoaineiden viljelyä on kritisoitu myös taloudellisista syistä: tuotanto on Suomessa kannattavaa vain massiivisilla valtion tukiaisilla. Esimerkiksi ruokohelven kannattavuus bioetanolituotannossa perustuu 700–800 euron hehtaaritukeen.[17] Viljelyalan käyttö biopolttoaineen viljelyyn kuluttaa viljelyalaa ja nostaa ruoan hintaa. Tämä vaikuttaa etenkin kehitysmaiden köyhien asemaan. Meksikossa ilmiö on saanut nimen etanoli-inflaatio ("etanoinflación").[18]


Biopolttoaineet sähköntuotannossa

Sähköä biokaasusta (GWh)[19]
Maa 2006 2005
Saksa 7 338 4 708
UK 4 997 4 690
Italia 1 234 1 198
Espanja 675 620
Kreikka 579 179
Ranska 501 483
Itävalta 410 70
Alankomaat 286 286
Tanska 285 275
Puola 241 175
Belgia 237 240
Tšekki 175 161
Irlanti 108 106
Ruotsi 54 54
Portugali 33 35
Luxemburg 33 27
Slovenia 32 32
Unkari 22 25
Suomi 22 22
Viro 7 7
Slovakia 4 4
Malta 0 0
EU (GWh) 17 272 13 397
Tähän artikkeliin tai sen osaan on merkitty lähteitä, mutta niihin ei viitata.
Älä poista mallinetta ennen kuin viitteet on lisätty. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia viitteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa.

Suomen hallituksen näkemys on, että lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä Suomen kannalta tärkein uusiutuva energianlähde on puuperäiset polttoaineet (KTM, 2001). Suomen laajat metsät ja niitä hyödyntävä, varsin paljon energiaa tarvitseva metsäteollisuus tekevät puupolttoaineen hyödyntämisen luontevaksi Suomen kaltaiselle maalle. Toisaalta metsäluonnonvaran runsaus, toisaalta mahdollisuus hyödyntää paikan päällä metsäteollisuuden sivutuotteita ja jätteitä energiantuotannossa antavat Suomelle luonnollisen edun, johon perustuu hyvin pitkälti bioenergian käytön kasvu maassa.

Hallitus suunnittelee biopolttoaineiden käytön lisäyksen jakautuvan 50 % teollisuuden puuperäisiin polttoaineisiin, 30 % metsäpolttoaineisiin sekä 20 % lajitelluista jätteistä valmistettaviin kierrätyspolttoaineisiin. Vuoteen 2010 mennessä lisäys saavutettaisiin kasvattamalla teollisuuden bioenergian käyttöä 40 %, bioenergian pienkäyttöä 45 % sekä nelinkertaistamalla bioenergian hyödyntämisen kaukolämmityksessä (KTM, 2001).

Suomen metsäteollisuudessa käytetään jo hyvin laajalti hyväksi tuotantoketjuun luontevasti liittyvä potentiaali energiantuotannolle. Tämä rajoittaa mahdollisuuksia huomattavasti kasvattaa tähänastisen kaltaista tuotantoa. Eräänlaisen katon puupohjaiselle bioenergialle asettaa metsien vuotuinen uusiutuminen; alemman katon muodostaa puun hyötykäytöstä yli jäävien polttokelpoisten tähteiden määrä.

Metsän hyödyntäminen yksinomaan energiakäytössä, varsinkin jos joudutaan käyttämään talouspuuksikin kelpaavaa puutavaraa, ei välttämättä ole taloudellisesti edullista. Esimerkiksi kaukolämmityskäytössä puuta saatetaan joutua myös korjaamaan laajalta alueelta, joten toiminnan kokonaisenergiataseen tarkastelu etenkin kuljetuksen huomioiden on tarpeen.

Suomessa puunenergiakäyttö on ollut monella tavoin edullista: teollisuus on onnistunut vähentämään jätekuormaa, kun aiemmin jätteeksi menneet aineet hyödynnetään polttoaineena, tarve käyttää fossiilisia polttoaineita on pienentynyt ja energiantuotannon kotimaisuusaste on kasvanut. Samalla maan metsät uusiutuvat nopeammin kuin niitä kaadetaan. Samankaltainen energiantuotantotapa soveltuu malliksi muille metsäisille maille, varsinkin jos niissä on merkittävää metsäteollisuutta. Tällaisia maita voisivat olla esimerkiksi Venäjä ja Kanada.

Biopolttoaineet liikenteessä

 Tähän artikkeliin tai sen osaan on merkitty lähteitä, mutta niihin ei viitata.
Älä poista mallinetta ennen kuin viitteet on lisätty. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia viitteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa.

Biopolttoaineet[20]

Kulutus 2006 (GWh) Kulutus 2005 (GWh)
Sija Maa Yhteensä Biodiesel Bioetanoli Yhteensä Biodiesel Bioetanoli
1 Saksa* 38 887 28 005 3 573 21 703 18 003 1 682
2 Ranska 7 932 6 185 1 747 4 874 4 003 871
3 Itävalta 3 201 3 201 0 920 920 0
4 Ruotsi* 2 716 597 1 895 1 938 97 1 681
5 Espanja 2 064 732 1 332 1 583 270 1 314
6 Italia 2 059 2 059 0 2 059 2 000 59
7 UK 2 055 1 494 561 793 292 502
8 Puola 1 102 491 611 481 152 329
9 Kreikka 809 809 0 32 32 0
10 Portugali 678 678 0 2 2 0
19 Suomi 9 nd 9 0 0 0
27 EU 62 526 44 766 10 210 34 796 26 110 6 481
*Yhteensä sisältää Saksan kasviöljyt 7309 GWh (2006) ja 2018 GWh (2005) ja Ruotsin biokaasun 225 GWh (2006) ja 160 GWh (2005)
Kasvihuonekaasujen vähennys  %*[21]
Polttoaine %
Biodiesel
Öljypalmu biodiesel 32 %
Öljypalmu öljy (tyydytetty) 38 %
Öljypalmu biodiesel (nolla CH4) 57 %
Öljypalmu öljy (tyydytetty, nolla CH4) 63 %
Rapsibiodiesel 44 %
Jäteöljy biodiesel 83 %
Etanoli
Vehnäetanoli (eri polttoaine) 21-69 %
Sokerijuurikasetanoli 48 %
Maissietanoli 56 %
Sokeriruokoetanoli 74 %
Öljyt
Rapsiöljy (tyydytetty) 49 %
Rapsiöljy 57 %
Auringonkukka biodiesel 58 %
Auringonkukkaöljy (tyydytetty) 65 %
Biokaasu
Kaatopaikka Biokaasu 81 %
Biokaasu - Märkä lanta 86 %
Biokaasu - Kuiva lanta 88 %
Tulevaisuudessa
Viljelypuu etanoli 76 %
Jätepuu etanoli 80 %
Vehnänolki etanoli 87 %
Jätepuu metanoli 94 %
Jätepuu Fischer-Tropsch dieseli 95 %
Jätepuu DME (dimetyylieetteri) 95 %
Jätepuu puukaasuttimessa 97 %
* = Tyypilliset arvot EU:n komission mukaan
Valmistustapa vaikuttaa merkittävästi.

Bioetanoli

Pääartikkeli: Bioetanoli

Bioetanolilla voidaan korvata bensiini. Sitä saadaan esimerkiksi sokerijuurikkaasta, viljasta, selluloosasta tai jätteiden biologisesti hajoavista osista. Yhdestä ohrahehtaarista saadaan 1000 litraa bioetanolia vuodessa, sekä runsaasti rehuksi kelpaavaa valkuaista, jolla voisi vähentää tuontisoijan tarvetta.

Brasiliassa kaikki bensa sisältää bioetanolia 20-100 %. Brasilia lisää tuotantoaan 40 % 2005-2010. USAssa oli vuonna 2006 102 bioetanolitehdasta ja 43 rakenteilla. Bioetanolin käyttöä lisää MTBE:n karsinogeenisuus.[22] Yhdysvaltojen maissinkäyttö bioetanoliksi ei ole syy nälkään, sillä maan ravinnontuotanto on niin runsasta, että se riittäisi ravitsemaan kaikki maassa kahdesti, vaikka vientiä jatkettaisiin nykyiseen tapaan.[23]

BP (45 %), British Sugar(45 %) ja DuPont (10 %) rakentavat vehnäetanolitehtaan lähelle Hullia Isossa-Britanniassa. Kapasiteetti on 420 miljoonaa litraa etanolipolttoainetta vuodessa. Tehtaan rakentavat Aker Kværner Norjasta ja Praj Intiasta.[24]

Viljaetanolin käyttö ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä vaan voi jopa lisätä niitä.[25]

Biodiesel

Pääartikkeli: Biodiesel

Biodiesel on vaihtoehto dieselöljylle. Laadultaan dieselöljyä vastaavaa metyyliesteriä saadaan öljykasveista kuten rypsistä. Biodieseliä voidaan valmistaa myös käytetystä uppopaistorasvasta ja eläinöljystä. Biodieseliä voidaan käyttää sellaisenaan normaalin dieselin sijasta dieselautoissa, jos polttoainejärjestelmässä on käytetty biodieseliä kestäviä tiivisteitä. Yhdestä hehtaarista rypsiä saadaan 500-1000 litraa biodieseliä vuodessa riippuen satomääristä. Rypsissä öljyä on n. kolmannes, rapsissa jonkun verran enemmän. Biodiesel vaihto esteröintiin tarvitaan metanolia tai etanolia, sekä hiukan lipeää. Tuotteeksi tulee biodieseliä ja glyserolia. Muodostuvan biodieselin jähmettymispiste on n. 30C matalampi kuin lähtöaineena olleiden rasvojen. Biodieseliä voidaan tuottaa hyvin yksinkertaisilla laitteilla suoraan maatiloilla tai kotitalouksissa. Biodiesel on ainoa biopolttoaine joka nykyisellään on täysin öljyvapaata. Tämä ei siis vaadi ollenkaan öljyä toimiakseen. Muut biopolttoaineet perustuvat samaan reaktioon kuin bensiini, mutta näissä on korvattu esimerkiksi 95% polttoaineesta esimerkiksi rypsiöljyllä ja saavutetaan sama reaktio. Biodiesel perustuu taas eri reaktioon. (kritiikki: mikä on "sama rektio kuin bensiini"? Lähde? Mikään biopolttoaine ei ole täysin öljyvapaata, koska aina kuluu voiteluöljyjä, kuljetuksia jne. Etenkin biodieselissä käytetään fossiilista metanolia (kun muuta ei ole saatavilla), sekä lipeää, joten energiasisällöstä on jo niiden osalta n.15% fossiilista.)

Biokaasu

Pääartikkeli: Biokaasu

Biokaasulla voidaan korvata maakaasua. Sitä tuotetaan vesilaitosten ja kaatopaikkojen kaasuista, maatalouden biojätteistä, vihreästä biomassasta. Tuotanto tapahtuu suurehkoissa lämpöeristetyissä reaktoreissa metaanibakteerien aiheuttaman mätänemisen avulla. Prosessilla on hyvä hyötysuhde, se kykenee käyttämään mm. maataloudenjätteitä (lanta, naatit yms. Olki ei sovellu korkean ligniini pitoisuuden takia). Lietteeseen jää ravinteet, jotka voidaan palauttaa pellolle ja säästää keinolannoitteiden hankinnassa. Suuri potentiaali suomen olosuhteissa liikenne biopolttoaineeksi. Valitettavasasti metaani muunnossarjojen asentaminen vanhoihin autoihin on estetty hankalilla viranomaismääräyksillä (=euro4 päästötodistus).

Biometanoli

Biomassasta valmistettava metanoli.

Biodimetyylieetteri

Biomassasta valmistettava dimetyylieetteri.

Bio-ETBE

Bio-ETBE (etyyli-tert-butyylieetteri) on bioetanolin pohjalta valmistettu ETBE, jonka tilavuusprosenttiosuus on 47.

Bio-MTBE

Biometanolin pohjalta tuotettu polttoaine (metyyli-tert-butyylieetteri). Bio-MTBE:n tilavuusprosenttiosuus on 36 %.

Synteettiset biopolttoaineet

Biomassasta valmistetut synteettiset hiilivedyt tai synteettiset hiilivetyseokset. Perustuvat biomassan kaasuttamiseen synteesikaasuksi ja Fischer-Tropsch-menetelmään. Prosessin kokonais energiahyötysuhde on n. 30%, johtuen lähinnä FT synteesin huonosta hyötysuhteesta. Synteesikaasua voidaan hyödyntää myös sellaisenaan lämpövoimakoneissa sekä polttokennoissa, jolloin hyötysuhde on parempi. UPM OY aloittaa suomessa ensimmäisenä synteettisen toisen sukupolven biopolttoaineen tuotannon. Vapo:lla on myös suunnitelmia turpeesta tehtyyn synteettiseen polttoaineeseen. [26]

Biovety

Biomassasta tai jätteiden biologisesti hajoavista osista valmistettu vety. Voidaan valmistaa myös puuta tai turvetta kaasuttamalla synteesikaasuksi ja konvertoida kaasun häkä vedyksi vesikaasu II reaktiolla. Samalla synteesikaasun myrkyllisyys katoaa ja sitä voidaan melko turvallisesti johtaa esim. kaupunkikaasu verkostoon.

Puhdas kasviöljy

Kasviöljy on öljykasveista puristamalla, uuttamalla tai vastaavalla tavalla tuotettu öljy, joka voi olla jalostamatonta tai jalostettua. Se ei kuitenkaan ole kemiallisesti muunneltua, sillä edellytyksellä, että se soveltuu moottorin tyyppiin ja täyttää päästöjä koskevat vaatimukset. Tätä polttoainetta voidaan käyttää pienellä osuudella dieselmoottoreissa, suurempi osuus vaatii polttoainejärjestelmään kohtuullisen edullisen muunnossarjan asennuksen.

Puukaasu

Puuta kaasuttamalla saatava puukaasu. Ajoneuvoon asennettavia kaasuttimia kutsutaan nimellä häkäpönttö. Puukaasuttimissa pystytään hyödyntämään jätepuuta, joka ei kelpaa teollisuudelle, sekä mm. sahausjätteitä. On mahdollista käyttää myös palaturvetta polttoaineena. Häkäpöntöillä on korkea energiahyötysuhde (65-80%) verrattuna muihin biopolttoaineisiin. Puukaasulla on hyvin suuri potentiaali suomessa. Toisen maailmansodan aiheuttaman polttoainepulan aikaan suomessa 90% liikenteestä hoitui puukaasulla. -Sodanaikaisten häkäkehittimien tiheä puhdistustarve teki vanhojen puukaasuajoneuvojen käytöstä melkoista rassaamista. Mutta asiat muutuvat ja nykypäivänä on olemassa laitteistoja joita ei tarvitse jatkuvasti rassata. Nykyaikaset laitteet vain toimivat, kunhan muistaa muutaman viikon välein tyhjentää tuhkat. [27]

Liikenteen biopolttoaineet Suomessa

Pääartikkeli: Liikenteen biopolttoaineet Suomessa

Vaikka Suomi on bioenergian käytössä EU:n johtavia maita, liikenteen biopolttoaineissa Suomi on EU:n häntäpäässä. Vain 0,01 % polttonesteistä on biopolttoaineita. Syyllinen tähän on pitkälti ajastaan jälkeenjäänyt lainsäädäntö, joka tehokkaasti estää vaihtoehtopolttoaineitten käytön. Paljon biopolttoaineita käytetään Saksassa ja Yhdysvalloissa. Ruotsissa on monin paikoin saatavilla E85:tä eli polttoainetta, jossa on 85 % etanolia ja 15 % bensiiniä.

Suomessa Neste Oil tuottaa biodieseliä palmuöljystä.[28] Kansainvälinen Greenpeace vastusti jyrkästi Neste Oilin palmuöljyn tuontia dieselin tuotantoon Suomeen loka-marraskuussa 2007.[29] Kaatopaikoilta kerättävä biokaasu tai jätteistä valmistettava bioetanoli ovat myös jo olemassa olevaa tekniikkaa. Suomessa St1 suunnittelee etanolipolttoaineiden myyntiä huoltoasemillaan. Yhteistyössä VTT:n kanssa leipomoiden biojätteistä etanolia valmistava tehdas aloittaa Lappeenrannassa.[30]

Biopolttoaineiden luokittelu

Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet ovat etupäässä rasvojen estereitä sekä viljely peräistä etanolia. Niiden energiahyötysuhde on huonohko, valtaosa energiasta kuluu niiden valmistamiseen. Siitä tulee nimitys ensimmäisen sukupolven biopolttoaine. Toisen sukupolven biopolttoaineet omaavat paremman energiahyötysuhteen ja niillä voi päästä jopa 50% energiahyötysuhteeseen, siten vain puolet energiasta katoaa jalostusprosessissa. Siitä syntyy nimitys toisen sukupolven biopolttoaine. Kolmannen sukupolven biopolttoaineen valmistus haaskaa vain kolmanneksen energiasta ja neljännen sukupolven vain neljänneksen jne.lähde?[31]

Puukaasu ja biokaasu ovat toistaiseksi ainoita biopolttoaineita jolla pääsee kolmannen ja neljännen sukupolven tasolle.

EU-direktiivi biopolttoaineista

EU-direktiivi 2003/30/EY liikenteen biopolttoaineiden ja muiden uusiutuvien polttoaineiden käytön edistämisestä julkaistiin toukokuussa 2003. Direktiivissä tavoitellaan energiaomavaraisuuden kasvattamista, öljyriippuvuuden ja hiilidioksidipäästöjen alentamista sekä maatalouden kehittämistä ja työpaikkojen säilyttämistä. Direktiivin mukaan vuoden 2005 loppuun mennessä bio- ja uusiutuvien polttoaineiden vähimmäisosuus liikennekäyttöön tarkoitetussa bensiinissä ja dieselöljyssä tulee olla jäsenmaissa 2 % ja vuoden 2010 lopussa 5,75 %. Komissio painottaa, että "Energiahuoltostrategia Euroopalle"-kirjan tavoite on, että 20 % tieliikenteen polttoaineista olisi korvattava vaihtoehtoisilla polttoaineilla vuoteen 2020 mennessä. Komissio kertoo, että tarjolla on lähinnä kolme vaihtoehtoista polttoainetyyppiä – biopolttoaineet, maakaasu ja vety, joista jokaisen osuus olisi vähintään 5 %.[32][33] EU:n energiakomissaari Andris Piebalgs pitää tiukasti kiinni EU:n direktiivissä määritellystä tavoitteesta, jonka mukaan 10% EU:ssa poltetusta liikennepolttoaineesta on biodieseliä tai bensiiniä vuonna 2020.[34]

Euroopan komission biopolttoainevelvoitteella pyritään edistämään biopolttoaineiden kehitystä ja hintojen laskua luomalla niille nykyistä laajemmat markkinat. Komission direktiiviehdotuksen mukaan (23.1.2008) biopolttoaineiden ja niiden tuotannon on täytettävä kestävän kehityksen kriteerit. Ne eivät saa uhata biodiversiteettiä, koska sillä on merkittävä arvo koko ihmiskunnalle ja kuluttajat kokisivat arvokkaiden luontoalueiden tuhoamisen moraalisesti tuomittavaksi. Biopolttoaineen CO2 vähennys on oltava yli 35 %. Turve ei ole EU:ssa uusiutuva polttoaine.[35]

Kritiikki

EU:n tavoite, jonka mukaan 10% EU:ssa poltetusta liikennepolttoaineesta on biodieseliä tai besiiniä vuonna 2020 on kiistelty. EU:n ympäristökomissaari Stavros Dimasin mukaan se nostaa ruuan hintaa ja lisää sademetsien hakkuita.[36]

Ilmaston suojelu

Ilmastonmuutoskeskustelussa pitäisi aina analysoida, mikä on hyvästä, koska monet ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet ovat osoittautuneet energiatehottomiksi ja fossiilisia huonommiksi, kun laskettiin polttoaineen elinkaaren kaikki päästöt.[37] Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden käyttö on ilmastonsuojelullisesti kyseenalaista, koska metsittämällä biopolttoaineen tuotantoon käytettävät pellot sidottaisiin hiilta 2-9 kertaa enemmän kuin biopolttoaineiden avulla vähennetään päästöjä. Turpeen käyttäminen on vielä pahempaa, vapautetaan suon kymmenen tuhannen vuoden aikana sitoma hiilidioksidi. Suot ovat ainoita luonnonmuotoja jotka todistetusti kykenevät sitomaan hiilidioksidia pysyvästi vuosimiljooniksi mm ruskohiili on syntynyt turpeesta. Mikään hiilidioksidin talteenottomenetelmä ei kykene samaan luetettavuuteen ja yksinkertaisuuteen. Suon omistajille pitäisi antaa suon sitoman CO2 määrän mukaisesti päästökiintiöitä ja turpeen nostajat joutuisivat hankkimaan turvetta vastaavan määrän päästöoikeuksia. Jos kymmenen prosenttia EU:n bensiinin ja dieselin kulutuksesta korvattaisiin biopolttoaineilla, se vaatisi 38% viljelyalueesta. Yhdysvalloissa vastaava operaatio vaatisi 43% viljelyaluaasta.[38] VTT:n ja MTT:n tutkimuksen mukaan liikenteen biopolttoaineet eivät välttämättä ole ilmastoystävällisempi vaihtoehto kuin fossiiliset polttoaineet, kun huomioon otetaan koko tuotanto- ja käyttöketju. Esimerkiksi kotimaisen ohraetanolin tai rypsipohjaisen biodieselin tuotanto ja käyttö saattavat lisätä kasvihuonekaasujen päästöjä suhteessa fossiilisiin vertailupolttoaineisiin.[39]

Elintarvikehuolto

Eija-Riitta Korholan mukaan biopolttoaineiden käytön lisääminen on vastuutonta, koska kasvihuoneilmiön valossa elintarvikepula on todennäköinen skenaario.[38] Öljy-yhtiö Shellin hallituksen puheenjohtaja Jorma Ollilan mukaan siirtymistä ensimmäisen sukupolven biopolttoaineista toisen sukupolven biopolttoaineisiin tulisi kiirehtiä, koska ruuan käyttäminen raaka-aineena on epäeettistä tilanteessa, joissa miljardi ihmistä on aliravittuna.[40] Helsingin yliopiston Ympäristömuutoksen professori Atte Korholan mukaan ruuan käyttäminen biopolttoaineena aiheuttaa pulaa sekä ruuasta että puhtaasta juomavedestä, koska viljelyksiä pitää kastella. Hänen mukaansa olisi kokonaisuuden kannalta järkevämpää muuttaa viljelykset metsiksi, koska puut sitovat itseensä huomattavia määriä hiilidioksidia, joka aiheuttaa kasvihuoneilmiötä.[40] Bioetanolihuuma ja Euroopan poikkeuksellinen sää ovat nostaneet viljan hintaa rajusti.[41] YK:n elintarvikevaltuutettu Jean Zieglerin mukaan biopolttoaineet kallistuttavat viljaa ja vievät ruuan nälkäisiltä. Hän vaatii, ettei ruuaksi kelpaavia raaka-aineita ei saa käyttää biopolttoaineena. Ziegler on laskenut, että 50 litran takkaukseen biobensiiniä tarvitaan 220 kiloa maissia, mikä vastaa yhden ihmisen koko vuoden ruokamäärää. Hän vaatii biopolttoaineiden tuotannon lopettamista viideksi vuodeksi.[42] Maailmanpankin mukaan biopolttoaineet aiheuttivat ruokakriisin. Ne ovat aiheuttaneet jopa 75 prosenttia ruuan hinnannoususta. Polttoaineprosessien kilpailun lisäksi keinottelu on lisännyt viljan hintaa. Peltopinta-alaa on jätetty kesannolle ja spekulaatio kallistuvilla hinnoilla on johtanut hintakierteeseen. Viljan kallistuminen on vienyt maailmanlaajuisesti noin 100 miljoonaa ihmistä lisää köyhyysrajan alapuolelle [43].

Vastine kritiikkiin

Biopolttoaineet ovat uusiutuvia energianlähteitä ja sitovat syntyessään ilmakehästä sen hiilidioksidimäärän, jonka ne vapauttavat poltettaessa.

Biopolttoaineita voi tuottaa myös muistakin kuin elintarvikkeiksi kelpaavista raaka-aineista. Esimerkiksi biokaasun tehokkuusselvennä on yli 80 %. Jätteistä valmistettava bioetanoli on myös jo olemassa olevaa tekniikkaa. Suomessa St1 suunnittelee etanolipolttoaineiden myyntiä huoltoasemillaan.[44] Suomessa biokaasua kuitenkin poltetaan soihtuna ilman hyötykäyttöä, koska sen käyttöä ei tueta. Gasumin mukaan biokaasun syöttötariffi estää biokaasun käytön liikennepolttoaineena ja voi vääristää kilpailua liikenteen polttoaineissa.[45]lähde tarkemmin?

YK:n ympäristöohjelma UNEP kehottaa varovaisuuteen ekologisissa kysymyksissä, mutta kannattaa uusiutuvien polttoaineiden kehitystä rauhallisesti edeten.[46] Yhdysvaltain hallituksen laskelmien mukaan kasveista valmistetut biopolttonesteet olisivat lisänneet ruuan hintaa vain marginaalisesti: osuus noususta olisi 3 prosenttia [47].

Ruuan hinnan nousun tärkeänä osasyynä on lannotteiden hinnan nouseminen. Lannotteiden hinnat ovat kolminkertaistuneet välillä 2004-2008. Tärkein lannotteiden komponentti ammoniumnitraatti energia sisältö on merkittävä, kilo nitraattia vastaa n. 1,4kg öljyä. Valmistusprosessissa käytetään valtaosin maakaasua, jonka hinta on huimassa nousussa. Suurella todennäköisyydellä lannotteiden ja edelleen ruuan hinnan nousu tulee jatkumaan pitkään.lähde?

Lähteet

  • Kauppa- ja teollisuusministeriö (KTM): Kasvihuonekaasujen vähentämistarpeet ja mahdollisuudet Suomessa, Helsinki, 2001
  1. ↑ http://www.hs.fi/autot/artikkeli/Biopolttoaine+on+kallista+menovett%C3%A4/1135221214878
  2. ↑ http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article54787.ece
  3. ↑ EREC position paper on biofuels, A critical energy source and a historic opportunity for the EU EREC 20.6.2008
  4. ↑ http://www.wwf.fi/tiedotus/tiedotteet/tiedotteet_2007/uusi_raportti_biopolttoaineista.html
  5. ↑ http://www.hs.fi/autot/artikkeli/Biopolttoaine+on+kallista+menovett%C3%A4/1135221214878
  6. ↑ Renewables 2007Global Status Report, REN21, A Pre-Publication Summary for the UNFCCC COP13, for the 21st Century, Bali, Indonesia – 12/2007 4 s.
  7. ↑ Summary: From Biomass to Biofuels - A Roadmap for Future Solutions in Norway The Research Council of Norway, Työryhmäraportti
  8. ↑ http://www.vtt.fi/uutta/2006/20061125.jsp
  9. ↑ http://www.turunsanomat.fi/ulkomaat/?ts=1,3:1003:0:0,4:3:0:1:2007-10-05,104:3:490222
  10. ↑ Tiede: Kannattaisiko puusta tehdä biodieseliä?. Tiede, 3/2008, 3/2008. vsk, nro 3, s. 9. Helsinki: Tiede. Suomi
  11. ↑ http://www.ekomobiili.fi/Tekstit/puuta_riittaa.htm puukaasuttimen hyötysuhde on n. 70-80%. Puukaasu on synteesikaasua, josta valmistetaan FT synteesillä ns. 2. sukupolven biopolttoaine. Itse synteesiprosessin hyötysuhde on n. 50% (nCO + 2n H2 = (CH2)n + nH2O +n44.0kcal). Sodan aikana kivihiilestä lähtien (parempi lähtöaine) saatiin hyötysuhteeksi n. 30%. s. 199 Arvi Talvitie, Kemian teknologia osa 1, 2. painos wsoy 1947.
  12. ↑ World Energy Outlook 2006, IEA, s.381-2, 386, 390-392, 400-404
  13. ↑ Tiede: Kannattaisiko puusta tehdä biodieseliä?. Tiede, 3/2008, 3/2008. vsk, nro 3, s. 9. Helsinki: Tiede. Suomi
  14. ↑ World Energy Outlook 2006, IEA, s.381-2, 386, 390-392, 400-404
  15. ↑ EREC position paper on biofuels, A critical energy source and a historic opportunity for the EU EREC 20.6.2008
  16. ↑ European Bioethanol Producers welcome European Commission and European Parliament reports on food prices The European Bioethanol Fuel Association (eBIO) 29.5.2008
  17. ↑ [1]
  18. ↑ Nace en México la "etanoinflación" El Pais. Viitattu 24.01.2007.
  19. ↑ Biogas barometer 2007 - EurObserv’ER Systèmes solaires - le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 51-61, 5/2007
  20. ↑ Biofuels barometer 2007 - EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 63-75, 5/2007
  21. ↑ s. 52
  22. ↑ World Energy Outlook 2006, IEA, s.381-2, 386, 390-392,400-404
  23. ↑ Professori Marion Nestle, food politics, How the food industry influences nutrition and health, Introduction, The food industry and "eat more", University of California Press, Berkeley and Los Angeles 2002, sivu 1
  24. ↑ Aker Kvaerner and Praj win world-scale bioethanol contractThe Norway Post 29.6.2007
  25. ↑ Tiede: Kannattaisiko puusta tehdä biodieseliä?. Tiede, 3/2008, 3/2008. vsk, nro 3, s. 9. Helsinki: Tiede. Suomi
  26. ↑ http://www.talouselama.fi/docview.do?f_id=1056530
  27. ↑ http://www.alfamer.fi/naytatuote.asp?haku=S222
  28. ↑ EU:n kanta monimuotoisuuteen YLE 14.11.2007
  29. ↑ Greenpeace ruoskii Neste Oilin biodieseliäYLE 3.10.2007
  30. ↑ St1 tekee etanolia leipomojätteestä, Helsingin Sanomat 19.9.2007 B7
  31. ↑ Lähdettä ei löydy, mutta asia on helppo todeta laskimella. Ensimmäisen sukupolven biopolttoaineet etanoli ja öljyesterit eivät ole kovin energiatehokkaita johtuen tarvittavasta viljelypanoksen energiasta. Toisen sukupolven synteettiset (FT synteesi) biopolttoaineet eivät ihan ylitä 50% energiahyötysuhteen rajaa, mutta ovat kyllin lähellä mahtuakseen tähän kategoriaan. Toiseksi ne eivät enää kilpaile ruuantuotannon kanssa. Energiahyötysuhde on se mikä kertoo pidemmän päälle homman järkevyyden. Energiatehokkuutta on siis hyvä käyttää nimityksessä, se tekee kuluttajalle heti selväksi mistä on kyse.
  32. ↑ http://www.vtt.fi/uutta/2006/20060424.jsp
  33. ↑ http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/site/fi/oj/2003/l_123/l_12320030517fi00420046.pdf
  34. ↑ >Ahosniemi, Arno: Taakanjakopeli Brysselissä kovenee. Kauppalehti, 2008, nro 11, s. 9.
  35. ↑ Directive of the European Parliament and of the Council on the promotion of the use of energy from renewable sources 23.1.2008s. 17-20 ja 34
  36. ↑ >Ahosniemi, Arno: Taakanjakopeli Brysselissä kovenee. Kauppalehti, 2008, nro 11, s. 9.
  37. ↑ http://www.hs.fi/autot/artikkeli/Teollisuuden+syytt%C3%A4minen+ei+riit%C3%A4+vaan+my%C3%B6s+autoilu+ja+asuminenpannaan+kuriin/HS20071202SI1VS040yy
  38. ↑ a b Eija-Riitta Korhola: Ansiokasta murahtelua. Nykypäivä, 2007, nro 30, s. 11.
  39. ↑ http://www.vtt.fi/uutta/2006/20061125.jsp
  40. ↑ a b Leppänen, Riku: Ollila: Biopolttoaineet ovat epäeettisiä. Taloussanomat, 2007, nro 166, s. 24.
  41. ↑ {{[Lehtiviite | Tekijä=Jurvelin, Kyösti | Otsikko=Viljan hinta rajussa nousukierteessä | Julkaisu=Optio | Vuosi=2007 | Numero=30.8.2007 | Sivut=46}}
  42. ↑ Taloussanomat: Biobensa vie ruuan nälkäisiltä. Taloussanomat, 16.10.2007, nro 198, s. 7.
  43. ↑ http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article115380.ece Maailmanpankki: Biopolttoaineet aiheuttivat ruokakriisin
  44. ↑ St1 tekee etanolia leipomojätteestä, Helsingin Sanomat 19.9.2007 B7
  45. ↑ Gasum tahtoo biokaasun putkeen, Taloussanomat 17.10.2007
  46. ↑ Biofuels: let’s look before we leap
  47. ↑ http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article115380.ece Maailmanpankki: Biopolttoaineet aiheuttivat ruokakriisin

Katso myös

Aiheesta muualla

Kritiikki

Energiantuotanto
Käsitteitä:

energiansäästö · hajautettu tuotanto · kaukolämpö · lämmöntuotanto · sähköntuotanto · säätövoima · varavoima · lämpöenergian varastointi · energian varastointi

Uusiutumaton energia:
Fossiilinen: hiilivoima · maakaasuvoima · maaöljy
Muut: turvevoima · ydinvoima
Uusiutuva energia:

aaltovoima · aurinkoenergia · biomassa · geoterminen energia · tuulivoima · vesivoima

Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Biopolttoaine&oldid=5302634”