Korkealaatuinen biopolttoaine: Ohituskaista vähähiilisyyteen

Transkriptio

1 TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Korkealaatuinen biopolttoaine: Ohituskaista vähähiilisyyteen UPM media-aamiainen Nils-Olof Nylund, tutkimusprofessori

2 Tiekartta kestävään liikenteeseen EU:n liikenteen valkoinen kirja Vuoden 2011 valkoinen kirja esittää tiekartan kilpailukykyiseen ja resurssitehokkaaseen eurooppalaiseen liikennejärjestelmään Tavoitteena mm. öljyriippuvuuden vähentäminen ja liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen 60 % vuoteen 2050 mennessä (kasvihuonekaasupäästöt, huoltovarmuus!) 10 toimenpidettä/tavoitetta ryhmiteltynä 3 pääryhmään: Uusien kestävien polttoainevaihtoehtojen ja voimanlaiteratkaisujen kehittäminen ja käyttöönotto Multimodaalisten matka- ja logistiikkaketjujen optimointi ja tehokkaampien liikennemuotojen käyttöönotto Liikennejärjestelmän ja siihen liittyvän infrastruktuurin tehokkaampi käyttö mm. informaatiotekniikkaa hyödyntämällä

3 Biopolttoaineet soveltuvat kaikkiin liikennemuotoihin! Marc Steen/JRC 2014

4 Kymmenen vuoden strateginen tavoite: Suomi on bio- ja kiertotalouden sekä cleantechin edelläkävijä. Kestävien ratkaisujen kehittämisellä, käyttöönotolla ja viennillä olemme parantaneet vaihtotasetta, lisänneet omavaraisuutta, luoneet uusia työpaikkoja sekä saavuttaneet ilmastotavoitteemme ja Itämeren hyvän ekologisen tilan. Hiilettömään, puhtaaseen ja uusiutuvaan energiaan kustannustehokkaasti, mm.: Luovutaan hiilen käytöstä energiantuotannossa ja puolitetaan tuontiöljyn käyttö kotimaan tarpeisiin 2020-luvun aikana. Nostetaan liikenteen uusiutuvien polttoaineiden osuus vuoteen 2030 mennessä 40 prosenttiin. Tuetaan alan teollisuutta ja sen vientiä sekä innovaatio- että viennin rahoituksessa. Kannustetaan julkista sektoria hiilineutraaleihin energiaratkaisuihin.

5 Suomalainen tapa edistää biopolttoaineita Biopolttoaineiden jakeluvelvoite (laki 1420/2010) Oikeudenmukainen verotusjärjestelmä (laki 1399/2010) Energiasisältövero ( /MJ) CO 2 vero ( /tonnia CO 2 ) Laatuporrastus Tutkimusrahoitus Biojalostamojen investointituki

6 Biopolttoaineen jakeluvelvoite Astui voimaan 2008, modifioitiin ,0 Biopolttoaineiden energiaosuus [%] tieliikenteen teessä 20,0 15,0 Todellinen bio-osuus % Laskennallinen bio-osuus % Lain mukainen vähimmäismäärä 6.0 % 15,0 18,0 20,0 12,0 10,0 8,0 10,0 6,0 6,0 6,0 6,0 5,0 4,0 4,0 2,0 0, Jukka Saarinen/TEM

7 Määritelmiä Drop-in polttoaine sopii heittämällä olemassa olevaan jakeluinfrastruktuuriin ja olemassa oleviin ajoneuvoihin Blending wall tekninen rajoite komponenttikäytössä E10, 10 til.-% etanolia = 6,5 % uusiutuvaa energiaa B7, 7 til.-% FAME-biodieseliä = 6,5 % uusiutuvaa energiaa paineita pitoisuuksien korotuksiin Flex-fuel vehicle auto joka pystyy käyttämään joustavasti bensiiniä tai korkeaseosteista etanolipolttoainetta Bi-fuel vehicle auto joka pystyy käyttämään kahta polttoainetta, tyypillisesti bensiini ja kaasu Dual-fuel vehicle auto joka käyttää kahta polttoainetta samanaikaisesti, tyypillisesti diesel ja kaasu

8 Drop-in polttoaineen edut Korvausaste % Ei vaadi infrastruktuurimuutoksia tai uusia jakelupisteitä Sopii nykyisiin ja tuleviin ajoneuvoihin Parafiininen uusiutuva diesel laadullisesti parempaa kuin tavanomainen dieselpolttoaine Yön yli käyttöönotto mahdollinen

9 TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Liikenteen vaihtoehtoiset käyttövoimat 2030, vaikutukset päästöihin ja kansantalouteen Nils-Olof Nylund & Juhani Laurikko, VTT Saara Tamminen, VATT

10 TEM 2030 Tausta, tavoitteet ja toteutus Päärahoittaja: Työ- ja elinkeinoministeriö (TEM) Tavoite: Millä toimenpiteillä ja millä kustannuksilla voitaisiin saavuttaa 30 tai 40 %:n CO 2 -päästövähenemä tieliikenteessä vuoteen 2030 mennessä vertailuvuoden ollessa 2005 Toteutus: Arvioitiin mallilaskelmien avulla biopolttoaineiden ja muiden liikenteen vaihtoehtoisten energiamuotojen päästö- ja kustannusvaikutuksia, ml. kansantalouden kehitys Tekijät: Teknologian tutkimuskeskus VTT:n ja Valtion taloudellinen tutkimuskeskus VATT yhteistyönä

11 Huomioitavaa BKT = Yksityinen kysyntä + Investoinnit + Julkinen kysyntä + Vienti - Tuonti Tulokset pätevät Suomen tilanteeseen (Suomen teollisuuden rakenne, suomalaiset luonnonvarat) Metodiikka on kuitenkin yleispätevä Tulokset esim. Ranskan ja Saksan osalta näyttäisivät täysin erilaisilta

12 BKT muutokset Kotimainen raaka-aine, investointeja Suomeen

13 Perinteistä dieselpolttoainetta korvaavat biopolttoainevaihtoehdot: Yhteistyö ja verkostoituminen uusien vaihtoehtojen pilotoinnissa

14 Verkottunut Tekes-hanke BioPilot UPM yrityshanke Mäntyöljyyn perustuva parafiininen dieselpolttoaine Yhteistyö VW, Volvo, Transdev Tutkimusalihankinta VTT NEOT/St1 yrityshanke Etanolin osuuden lisääminen raskaassa kalustossa Yhteistyö Scania, HELB Tutkimusalihankinta VTT VTT:n tutkimuslaitoshanke Menetelmäkehitys IEA yhteistyö Verkottaminen & synteesit Osarahoitus Gasum, NEOT/St1, Neste Oil, UPM Stara & Posti ryhmähanke Dual-fuel kaasukuorma-autot Yhteistyö Volvo, Gasum. Neste Oil Tutkimusalihankinta VTT Palamistutkimus Dieseletanoli lisäaineistus Dual-fuel optimointi Rahoitus VTT ja yritykset (Gasum, NEOT/St1, Neste Oil) TEM selvityshanke Ympäristövaikutukset Kustannukset Tiekartat Rahoitus TEM ja VTT 15

15 Parafiininen dieselpolttoaine: Eurooppalainen standardi EN tulossa From an environmental perspective, paraffinic diesel is a high quality, clean burning fuel with virtually no sulphur and aromatics. Paraffinic diesel fuel can be used in existing diesel engines, substantially reducing regulated emissions. In order to have the greatest possible emissions reduction, a specific calibration may be necessary. Paraffinic diesel fuel will also offer a meaningful contribution to the target of increased non-petroleum/renewable content in transportation fuel pool

16 Parafiininen diesel alentaa päästöjä ,0 Parafiinisen polttoaineen vaikutus päästöihin Euro III tasoinen bussi 10,3 9,5 9,1 9,3 8,2 8,5 8,4 NOx päästö PM päästö* Diesel GTL HVO BioVerno VTT:n tekemiä mittauksia UPM:lle

17 /l Laskennallinen päästöetu 0,025 Laskennallinen päästöetu 0,02 0,015 0,01 PM päästöetu NOx päästöetu 0,005 0 GTL HVO BioVerno Pätee tässä testatulle Euro III bussiyksilölle, keskiarvo n. 2 snt/l

18 Miten Suomi menee vuoteen 2030? Vuonna 2030 tulemme tarvitsemaan niin biopolttoaineita kuin sähköä Suomessa biopolttoaineiden merkitys liikenteen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä tullee kuitenkin olemaan merkittävästi suurempi kuin sähköautojen Miksi näin? Suomalaiset yritykset ja suomalainen tutkimus kulkevat biopolttoainekehityksen kärjessä, hyvä yhdessä tekemisen henki Parhaimmat biopolttoaineet sopivat olemassa olevaan autokalustoon, uusia autotyyppejä ei tarvita, mahdollisuus lähipäästöjen vähentämiseen Biopolttoaineet voivat korvata öljypohjaisia polttoaineita niin maalla, merellä kuin ilmassa Sähköautot ovat toistaiseksi kalliita, yleistyminen on hidasta eikä sähkö sovellu kaikkiin liikennemuotoihin, sähköbussit ovat kuitenkin tulossa Sähköautojen vaikutus CO 2 päästövähennyksiin enintään joitakin prosentteja vuonna 2030 Biopolttoaineen jakeluvelvoite tuo kustannustehokkaasti biopolttoaineita markkinoille, kuluttajia ei voi velvoittaa ostamaan sähköautoja

19 TEKNOLOGIASTA TULOSTA