Biopolttoaineet ovat lähitulevaisuuden merkittävin keino vähentää liikenteen kasvihuonekaasupäästöjä

/siteassets/uutiset-2016/biofuel_770_380.jpg

Biopolttoaineet ovat lähitulevaisuuden merkittävin keino vähentää liikenteen kasvihuonekaasupäästöjä

6 syyskuuta 2016
Liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen on osoittautunut erittäin haasteelliseksi. Energiatehokkuuden parantamisen ohella biopolttoaineet ovat lähitulevaisuudessa merkittävin keino vähentää liikenteen kasvihuonekaasupäästöjä. Lisäksi biopolttoaineiden valmistus ja käyttö vähentävät öljyriippuvuutta, parantavat energiaomavaraisuutta ja lisäävät alihyödynnettyjen raaka-aineiden käyttöä. Tärkeimmät liikenteeseen soveltuvat biopolttoaineet ovat bioetanoli, biodiesel ja biokaasu.

Biopolttoaineiden tuotanto on toistaiseksi kalliimpaa kuin öljypohjaisten polttoaineiden. Biopolttoaineiden tuotannolle ja käytölle onkin erityisesti EU:ssa, USA:ssa ja Brasiliassa asetettu kannustimia, joista tehokkaimmiksi ovat osoittautuneet käyttövelvoitteet. EU:n biopolttoainedirektiivi asettaa biopolttoaineiden tavoiteosuudeksi liikenteessä 10 % vuonna 2020.  Suomen tavoitteet ovat jopa tätäkin kunnianhimoisemmat.

Biopolttoainetuotannon painopiste siirtyy selluloosa- ja jätepohjaisiin raaka-aineisiin

Teknisesti helpoimmat biopolttoaineiden raaka-aineet ovat runsaasti sokeria, tärkkelystä tai kasviöljyjä sisältävät biomassat, kuten viljat, sokeriruoko, sokerijuurikas ja öljykasvit. Valtaosa maailman biopolttoainetuotannosta perustuukin näihin niin sanottuihin ensimmäisen sukupolven raaka-aineisiin.

Biopolttoainetuotannon painopistettä on pitkään pyritty siirtämään selluloosa- ja jätepohjaisiin raaka-aineisiin, jotka ovat edullisia, eivät kilpaile ruokatuotannon kanssa ja vähentävät biopolttoainetuotannossa tehokkaasti kasvihuonekaasupäästöjä. Toisen sukupolven biopolttoainetuotannon raaka-aineita ovat muun muassa maatalouden sivuvirrat, kuten olki, energiakasvit, vähäarvoinen puu sekä kuitu-, sokeri-, rasva- ja öljypitoiset jätteet ja teollisuuden sivuvirrat.

”Suomessa merkittävimmät liikenteen biopolttoaineiden tuottajat ovat Neste Oil, joka valmistaa erilaisista öljy- ja rasvapohjaisista jätevirroista biodieseliä Sköldvikissä sekä UPM, joka tuottaa mäntyöljypohjaista biodieseliä Kaukaan tehtaalla Lappeenrannassa. St1 Biofuels Oy valmistaa bioetanolia pienessä mittakaavassa eri jätevirroista usealla paikkakunnalla Suomessa ja alkaa lähiaikoina tuottamaan sahanpurupohjaista bioetanolia Kajaanissa. Biokaasua valmistetaan Suomessa liikennekäyttöön usealla paikkakunnalla”, biotalouden asiantuntija Harri Enwald Swecolta kertoo.

Moderni biojalostamo on energiaomavarainen

Investointeja uusiin biopolttoaineiden tuotantolaitoksiin ovat viime vuosina rajoittaneet rajallinen edullisen raaka-aineen saatavuus, tarvittavien tuotantoteknologioiden kehittymättömyys ja pääomavaltaisuus sekä kehittymättömät logistiikkaratkaisut ja epävarmuus poliittisista biopolttoaineiden tuotannon ja käytön edistämiseen tähtäävistä ratkaisuista. EU:n 2020 lukua koskeva biopolttoainedirektiivi on vasta valmisteilla. Suomessa Työ- ja elinkeinoministeriön asettama työryhmä raportoi biopolttoaineiden edistämistoimenpiteistä kesällä 2017. 

Liikenteen biopolttoaineita tuotetaan biojalostamoissa, joissa biomassapohjaisesta tuotannosta tavoitellaan mahdollisimman suurta lisäarvoa. Tavallisesti biojalostamo tuottaakin biopolttoaineen lisäksi myös muita tuotteita, kuten rehujakeita, lannoitteita, kemikaaleja ja energiaa. Moderni biojalostamo tuottaa enemmän energiaa kuin mitä kuluttaa ja näin ollen ylijäämäenergia voidaan myydä.

Biopohjaisten kemikaalien osuus kasvaa tulevaisuudessa useasta syystä. Biopolttoaineet ovat tyypillisiä sivutuotteita, joiden yksikköhinta on alhainen. Kannattava tuotanto on edellyttänyt suuria volyymeja. Sivu- tai päätuotteena tuotettavat polttoainetta arvokkaammat kemikaalit parantavat biojalostamojen taloutta ja mahdollistavat biojalostamotoiminnan pienemmässä mittakaavassa, jolloin raaka-aineen ja pääoman saatavuus ei ole yhtä kriittisiä kuin laajamittaisella biopolttoainetuotannolla. Tähän asti poliittiset ratkaisut biopolttoaineiden käyttövelvoitteiden ja verohelpotusten muodossa ovat suosineet polttoainetuotantoa kemikaalituotannon sijasta.

Tulevaisuudessa on odotettavissa, että kannustimet erityisesti ensimmäisen sukupolven biopolttoaineille vähenevät tai niitä saadaan myös biopohjaisille kemikaaleille. Biopohjaiset kemikaalit vähentävät biopolttoaineiden lailla ympäristöpäästöjä korvatessaan fossiilisia tuotteita. Tyypillisiä biomassasta valmistettavissa olevia tuotteita ovat vitamiinit, entsyymit, antibiootit, orgaaniset hapot, polymeerit, hiilivedyt sekä fenoliset yhdisteet. Potentiaalisia biopohjaisten kemikaalien raaka-aineita Suomessa ovat esimerkiksi ligniini, hemiselluloosa, puun kuori, mäntyöljy, pyrolyysiöljy, olki ja nurmi.

Biojalostamohankkeissa tarvitaan monipuolista teknistä osaamista ja kykyä hahmottaa kokonaisuuksia

Biojalostamohankkeissa tarvitaan monipuolista teknistä osaamista ja kykyä hahmottaa kokonaisuuksia, joihin liittyvät tekniikan lisäksi ympäristöön ja talouteen liittyvät asiat sekä poliittiset päätökset.

”Laaja-alaisena konsulttina Sweco on ollut mukana lähes kaikissa merkittävissä toteutuneissa ja kehitteillä olevissa biopolttoainelaitoshankkeissa Suomessa”, biotalouden liiketoimintajohtajana Swecolla toimiva Pekka Alamattila kertoo. ”EU tason ja kansallisten biojalostamojen toimintaedellytyksiin vaikuttavien päätösten selkiydyttyä on odotettavissa, että Suomessa tehdään merkittäviä investointeja biopolttoaineiden ja biokemikaalien tuotantoon. Sweco tulee olemaan näissä projekteissa vahvalla panoksella mukana”, Alamattila toteaa.