LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLKIVERTAILU. BioRefine- ja Vesi loppuseminaari Risto Soukka

Transkriptio

1 LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLKIVERTAILU BioRefine- ja Vesi loppuseminaari Risto Soukka

2 DROP-IN POLTTOAINEET UHKAKUVAT ETANOLIN KÄYTÖLLE BIOPOLTTOAINEENA Etanolin seossuhde rajoittaa sen hyödyntämistä nykymoottoreissa Etanolin markkinat voivat jäädä lyhytikäisiksi Sähkökäyttöisten kulkuneuvojen yleistyminen voi teknologian kehityksen myötä viedä markkinoita henkilöautokokoluokassa, mutta kuljetusajoneuvoissa sähkökäyttöjen yleistymiselle on enemmän rajoitteita Pitkäaikaisten markkinoiden aikaansaamiseksi on tarve valmistaa polttoaineita, joita voidaan käyttää millä seossuhteella tahansa nykyisissä moottoreissa Pyrkimyksenä on luoda hiilivetyjä, joiden molekyylirakenne muistuttaa nykyisin lentokoneissa, junissa ja autoissa käytettäviä polttoaineita

3 BIOFUEL SOURCES Agriculture Forestry Municipal solid waste Food Industry Paper and Pulp Industry BIOFUEL FEEDSTOCKS Sugarcane, Sugar Beet Energy crops Municipal solid waste Sugar Starch Oil Cellulosic Agricultural Residues Wood and Forest Residues Grains, tubers, roots Sludge Pulp and Paper Industry Waste Agricultural processing By-products Jatropha Used cooking oils Algae Camelina Oil BIOFUEL PRODUCTION Hydrotreating Combustion Gasification Chemistry Hydrolysis Pyrolysis Esterification Fermentation Biotechnology Photosynthesis Digestion BIOFUELS Ethanol Methanol Butanol Biogas Bio-oil Biocrude Biochar H2 Biodiesel Diesel from Fisher- Tropsch Technology

4 LÄHTÖKOHTA: BIOPOLTTOAINEIDEN HIILIJALANJÄLJEN VAIHTELU -50 % -35 % Fossil fuels (Directive 2009/28/EC) Butanol (corn) Ethanol Renewable diesel Biodiesel Biomethane gco 2eq /MJ

5

6 ENERGY BIOSCIENCES INSTITUTE (EBI) EBI on Kalifornian yliopiston, Lawrence Berkeley kansallisen laboratorion ja Illinoisin yliopiston muodostama tutkimuskeskus BP tukee biopolttoaineiden akateemista tutkimusta 500 miljoonalla dollarilla kymmenen vuoden aikana

7 Berkeleyssä vierailleet LUT-tutkijat vasemmalta oikealla: Sanni Väisänen, Ville Uusitalo, Minna Havukainen, Jouni Havukainen

8 EBI:N KAUTTA HANKITTU NÄKEMYS YHDYSVALTOJEN TILANTEESTA

9 EBI:N KAUTTA LUODUT KONTAKTIT YHDYSVALTOJEN ULKOPUOLELLA TOIMIVIIN YLIOPISTOIHIN

10 TIEDONLÄHTEET EBI:SSÄ (KONFERENSSIT JA TYÖRYHMÄT) Name Organisation Contribution LCA group UC Berkeley/EBI/LBNL LCA research related to biofuels in USA Berkeley Bioeconomy Conference UC Berkeley Food vs. biofuel production. Overview of bioeconomy in China, India, Brazil and USA Berkeley Sosioeconomic seminar UC Berkeley Socioeconomical impacts of biofuels EBI spring presentations BAT (bioenergy analyst team) Energy from Biomass course CEREL 2012 annual conference Union of concerned scientists UI Urbana-Champaign EBI: Caroline, Heather, Padma EBI and UC Berkeley Council of energy research and education leaders Presentations about EBI research, Visit to EBI energy farm Comments on LCA calculations and sustainable development research Information about pre-treatment of lignosellulosic feedstock, techno-economic analysis of biofuels Energy and water, energy efficiency, LCA workshop (GaBi, GREET), visits: JCAP, JBEI

11 Corn ethanol Sugarcane butanol Feedstock starch sugar Feedstock preparations Production Side products enzymes (depolymerization) high heat consumption in fermentation and distillation high boiler investment efficiency of depolymerization plant parts and distiller dried grains with solubles can be used for fodder production to improve the economics of the process no pretreatment needed high heat consumption in fermentation and distillation high boiler investment efficiency of depolymerization bagasse and sugarcane trash can be used to produce energy needed in butanol production vinasse, acetone and ethanol sideproducts can improve the economics of the process Process used in wide scale not in use with sugarcane Possibilities for synergy integrations with industry to utilize waste energy in production integrations with industry to utilize waste energy in production Distribution special existing Vehicles existing vehicles (10 %) flexfuel vehicles (85 %) existing vehicles ( %) aeroplanes marine Fuel low energy density, corrosive toxic

12 YHTEENVETO Kansainvälinen yhteistyö on tuonut merkittävää lisäarvoa projektille Hiilijalanjäljen suuruuteen voidaan vaikuttaa monin tavoin polttoaineketjujen eri elinkaaren vaiheissa Biopolttoaineiden kehitystyötä tehdään valtavasti eri puolilla maailmaa Uusien polttoaineiden hiilijalanjälkiarvoissa on vielä tarkentamista lähtötietoihin ja teknologiaan liittyvien lähtötietojen puutteellisuuden vuoksi