Kehittyneet dieselpolttoaineet ADR Seminaari & säiliöpäivät Tampere. Matti Pentti, St1 oy

Transkriptio

1 Kehittyneet dieselpolttoaineet ADR Seminaari & säiliöpäivät Tampere Matti Pentti, St1 oy 1

2 Yhden ratkaisun taktiikka?

3 Fundamentit Raakaöljyn jalostuksessa syntyy prosessista johtuen aina samat perustuotteet: Kevyet jakeet keskitisleet raskaat jakeet pohjatuotteet T.s.jos haluamme tuottaa lentopetrolia, syntyvät muut tuotteet prosessin mukaisesti Lentopolttoaineiden kysyntä kasvaa rajusti nykyisellä kehitystrendillä Nykyisen arvion mukaan: Ilmailun päästöt olivat 2013 n. 2 prosenttia globaaleista päästöistä Jos ilmailuala olisi valtio, olisi se maailman seitsemänneksi suurin hiilidioksidi päästöjen aiheuttaja Vuonna 2010 kuljetettiin ilmateitse 2.4 Mrd matkustajaa ja 40 MCbm tavaraa Vuoteen 2050 mennessä arvioidaan kasvun saavuttavan 16 Mrd matkustajaa ja 400 MCbm tavaraa

4 2015: 3,3 mrd lentomatkustajaa vuodessa / lentoa päivässä

5 St1 kartta St1 Toimii Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa. Yhtiön pääkonttori on Helsingissä. ASEMAVERKOSTO Yhteensä n St1 ja Shelljakeluasemaa Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa. ENERGIAN TUOTANTO Jätepohjaisen edistyneen etanolin tuotantolaitokset. Teollisen tuulivoiman tuotanto. Geotermisen pilottilämpölaitoksen rakennustyö käynnissä. Öljynjalostamo Ruotsissa Tuulivoiman tuotanto Bioetanolin tuotantolaitos SUOMI MARKKINAOSUUDET 2015 Bensiini 22.0% Diesel 19.1% Kevyt polttoöljy 22.2% RUOTSI Bensiini 21.7% Diesel 15.5% Kevyt polttoöljy 29.8% NORJA Bensiini 28.9% Diesel 24.4% Kevyt polttoöljy 14.7% AVAINLUVUT 2015 ST1 NORDIC Liikevaihto, MEUR 3,602.4 ST1 GROUP Liikevaihto, MEUR 2,245.2 Omistaa St1:n ja SOK:n yhteisyritys North European Bio Tech Oy, Kajaani rakenteilla Öljynjalostamo Johtava CO2 hyvän energian valmistaja ja myyjä St1 yritysesittely

6 Öljytuotteiden myynti Suomessa Diesel polttoaineen kokonaiskulutus ,9 Mrd ltr Ammattiliikenteen osuus arv. 65 % Josta raskasliikenne arv. 40 %

7 Käyttövoimien kehitys näkymät skenaarioita Liikenne ja viestintäministeriön Käyttövoimat työryhmä (kysely)

8 Keskitisleet - perustuotteet & kehittyneet Premium tuotteet Perustuotteet EN 590 standardin mukaisia yleensä raaka öljypohjaisia Rikittömiä Setaani minimi 51 Kylmänkesto jalostamoyhtiön optimoinnin mukaan Peruslisäaineistus Toimivat hyvin normaaleissa olosuhteissa Kehittyneet tuotteet EN590 standardin mukaisia, Raaka öljy / BTL / GTL perusteisia Setaani tyypillisesti 63 Kehittyneemmät lisäaineteknologiat Kitkaa vähentäviä Puhdistavia/puhtaana pitäviä Setaanin parantajia Jähmepispisteen alentajia Vaahdonesto Korroosion esto Kehittyneet ja käyttöolosuhteisiin räätälöidyt kylmäominaisuudet

9 Polttoaine Raakaöljy Fossiilisista eliöistä muodostunut maaperässä oleva hiilivetyjen seos n. 40 prosenttia kaikesta maailmassa käytetystä energiasta ja yli 90 prosenttia liikenteessä käytetystä energiasta on raakaöljypohjaista GtL = Gas to Liquid Jalostamoprosessi jossa maakaasusta jalostetaan pitkäketjuisia nestemäisiä hiilivetyjä Erityisenä ominaisuutena erittäin korkea setaani (herkkä syttyvyys) sekä pienet lähipäästöt BtL = Base to Liquid Synteettinen termokemiallinen menetelmä valmistaa biomassasta nestemäisiä tuotteita

10 Diesel polttoaineen haasteet Lisäaineiden merkitys Diesel moottoreiden ruiskutuspumppu teknologia on pitkälle kehittynyt Korkeapaine dieseleiden suuttimet ja commonrail ruiskupumppu järjestelmä toimivat äärimmäisen korkeilla paineilla tai lämpötiloissa 2000 bar paine ruiskupumpussa, lämpötilat C Suuttimet Polttoneste suodatin Polttoneste putkisto Kun polttoneste komponentit palavat epätäydellisesti ja muodostavat lakkapintoja sekä partikkeleita Polttoainetankki Polttoneste Pumppu

11 Korkealuokkainen partikkeleita kontrolloiva lisäainekomponentti Pesevä ja puhtaana pitävä lisäaine Estää lian muodostumisen ja pesee pois likahiukkasista syntyneen lian Puhtaan kanaviston johdosta polttoneste sumu on optimaalinen koko ajan Lisäaineella saadaan aikaan seuraavia ominaisuuksia Parempi polttoneste talous Parempi ajoneuvon ajettavuus Pienemmät päästöt Parantunut polttonesteen stabiliteetti

12 Peugeot DW10 Suorasuihkutus moottoritesti (Puhdistava) 102% Engine power at 4000 rpm 100% 98% 96% 94% 92% 90% Likaantuminen peruspolttoaineella ( 1 ppm Zn) Puhdistuminen lisäaineella ( 1 ppm Zn) Tehonlasku aiheutuu suuttimien tukkeutumisesta Lisäaineella palautetaan teho ja puhdistetaan suuttimet G2 88% Engine running time, hours

13 Peugeot DW10 Suorasuihkutus moottoritesti (puhtaana pitävä) Engine power at 4000 rpm 102% 100% 98% Lisäaineistettu polttoaine ( 1 ppm Zn) 96% 94% 92% Perus polttoaine (1 ppm Zn) 90% 88% 86% 84% Engine running time, hours Tehonlasku aiheutuu suuttimien tukkeutumisesta Lisäaineella voidaan ehkäistä tehon lasku ja epäpuhtauksien muodostuminen

14 Muita lisäaineen vaikutuksia käyttäjälle Polttoneste suodattimen puhtaus Vaahdonesto ominaisuudet Vaahdonestolisäaine minimoi vaahdon muodostumisen tankkauksen yhteydessä Vaahdonesto testi BNPé 100 ml polttoainetta suihkutetaan paineen alla suuttimen läpi 250ml mitta astiaan Mitataan vaahdoin korkeus ja laskeutumisaika Perus polttoaine Lisäaineen vaikutus Nopeampi, katkeilematon tankkaus Tankki kerralla täyteen Estää kuohumisen aiheuttamat ylitäytöt

15 Kausilaadut Suomessa St1 Diesel Plus -10/-20 (Kesä) St1 Diesel Plus -25/-35 (Talvi) St1 Diesel Plus -30/-38 (Lapin laatu) St1 Diesel Max vastaavat laadut Shell Diesel -10/-20 (Kesä) Shell Diesel -25/-35 (Talvi) Shell Diesel -30/-38 (Talvi) ABC Smart Diesel -10/-20 (Kesä) ABC Smart Diesel -25/-35 (Talvi) ABC Smart Diesel -30/-38 (Talvi) Neste Futura Diesel -0/-7 (Kesä) Neste Futura Diesel -5/-15 (Kevät, Kesä, Syksy) Neste Futura Diesel -10/-20 (Kevät, Kesä, Syksy) Neste Futura Diesel -15/-25 (Välilaatu) Neste Futura Diesel -29/-34 (Talvilaatu) Neste Futura Diesel -40/-44 (Arktinen laatu) Neste Pro Diesel -32/-37 Teboil Diesel KL -0/-7 Teboil Diesel KL -5/-15 Teboil Diesel -15/-25 (Välilaatu) Teboil Diesel -29/-34 (Talvilaatu) Kylmäominaisuudet optimoidaan jalostusprosessin, Bio/Uusiutuvien komponenttien ja lisäaineiden sekoituksena Suomessa totuttiin yhden jalostamoyhtiön laatuihin, kunnes NEOT aloitti oman valmistuksen/tuonnin Suomen vanhat same/suodatettavuus arvot eivät ole standardi Eurooppalainen EN590 standardi antaa kriteerit mikä on kesä, ja mikä on talvilaatu

16 Kausilaadut - EN590 Temperate climatic zones Characteristics Class A Class B Class C Class D Class E Class F Units CFPP C, max. Arctic or severe winter climatic zones Characteristics Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Unit CFPP C, max. Cloud point C, max. Density at 15 C kg/m³ Viscosity at 40 C 1,5 4,0 1,5 4,0 1,5 4,0 1,4 4,0 1,2 4,0 mm²/s Cetane index min. Cetane number EU min. Seuraavien taulukoiden 2 ja 3 mukaisia luokkia sovelletaan Suomessa dieselpolttoaineelle eri vuodenaikoina: Kesäkausi: Luokka C Talvikausi: Luokka 1 Alueelliset luokat: Erittäin kylmät alueet talvikauden aikana: Luokka 3 Äärimmäisen kylmät alueet talvikauden aikana: Luokka 4

17 Polttoaine..plus Bio

18 Jakeluvelvoite - vuosittaiset tasot velvoite-% 25,0 20,0 15,0 Blending Wall? 15,0 18,0 20,0 Jos biopolttoaine on tuotettu jätteistä tai tähteistä taikka syötäväksi kelpaamattomasta selluloosasta tai lignosellulosasta, sen energiasisällön lasketaan täyttävän jakeluvelvoitetta kaksinkertaisena. 10,0 5,0 4,0 4,0 6,0 6,0 6,0 6,0 8,0 10,0 12,0 Jäte/tähdepohjaiset tuotteet: RE85 RED95 HVO, Bioverno & NeXBTL 2,0 FAME maksimissaan 7 % 0, EtOH rajoitteita 5%/10%/20 %

19 Keskitisleet - Maailmanmarkkinahinta Usd/ton & Bio lisähinta snt/l Keskitisleiden hintakehitys 1 000,00 70,00 900,00 800,00 60,00 700,00 50,00 Usd/ton 600,00 500,00 400,00 40,00 30,00 Diff snt/ltr ULSD RME 300,00 20,00 Diff ULSD v RME snt/ltr 200,00 100,00 10,00 0,00 0,00

20 Nykyinen verotaulukko 2016 (ex. ALV) Veromuutokset 2017, snt/l Be +2,12 EtOH +0,65 Di +2,41 BioDi T +1,06 Pok +1,47 BioPok T +0,40 Diesel vero v. Biodiesel PR > 16,58 snt/ltr Raaka aineiden ero > n snt/ltr

21 Uusiutuva keskitisle SME (Soya) PME (Palm Oil) Biodiesel > maks. 7 % RME (Rapeseed Oil) UCOME Used Cooking Oil Uusiutuvat Diesel komponentit Sekoitukset Synteettinen uusiutuva diesel > rajoittamaton HVO esim. UPM BioVerno HVO esim. Neste NExBTL

22 UPM BioVerno - Biopolttoainekonseptit 1. sukupolven perinteiset biopolttoaineet Sokeriruoko SOKERI & TÄRKKELYS ÖLJY KASVIT RAAKA AINEET PROSESSIT TUOTTEET OMINAISUUDET Palmu Maissi Soija Vehnä Rypsi Fermentointi Esteröinti Bioetanoli Nro 1 maailman tuotantovolyymeissä Biodiesel Nro 1 Euroopan tuotantovolyymeissä Rajalliset polttoaineominaisuudet Maksimi sekoitussuhde 6 % energiasisällöstä Edistävät jonkin verran kestävää kehitystä Yksinkertaiset prosessit 1. SUKUPOLVI 2. sukupolven kehittyneet biopolttoaineet = UPM fokus Pyrolyysiöljy TÄHTEET & JÄTTEET LIGNO SELLULOOSA (Energia) puu Mäntyöljy Jäterasvat Jätteet Olki Vetykäsittely Kaasutus + Fischer Tropsch Hydrolyysi + fermentointi Kehittynyt uusiutuva diesel Muutamia kaupallisia laitoksia Bioetanoli Cellunolix teknologia Korkealaatuisia poltto aineita, jotka soveltuvat nykyautoihin Edistävät merkittävästi kestävää kehitystä Kehittyneet prosessit 2. SUKUPOLVI Toukokuu 2015

23 UPM BioVerno - kestävästi tuotettu uusiutuva diesel Korkealaatuinen uusiutuva diesel Verrattavissa fossiiliseen eli perinteiseen öljystä tehtyyn dieseliin Ei sekoitusrajoituksia, valmis komponentti kaupallisiin polttoaineseoksiin Verrattavissa fossiilisen dieselin EN590 standardilaatuun Testattu moottoreissa ja ajoneuvoissa riippumattomissa tutkimuslaitoksissa Sopii täysin nykyisiin dieselmoottoreihin ja jakelujärjestelmiin Pienemmät pakokaasupäästöt UPM BioVerno bussi-liikenne koeajot saatu päätökseen Todennettu tuotteen moitteeton toimivuus vaativissa kaupunkiolosuhteissa VTT n loppuraportti työn alla Toukokuu 2015

24 ED 95 - etanolidiesel Etanolidiesel mahdollistaa uusiutuvan polttoaineen käyttöönoton raskaassa liikenteessä kustannusneutraalilla tavalla ja ilman teknologisia riskejä ED 95 polttoaine ja sitä hyödyntävä moottoriteknologia ovat olleet käytössä mm. Ruotsissa, Tukholman paikallisliikenteessä parin vuosikymmenen ajan Tällä hetkellä Tukholmassa on käytössä noin 500 linja autoa (ED95) Etanolidiesel vähentää erityisesti fossiilisia hiilidioksidipäästöjä ja hiukkaspäästöjä

25 Etanolix ja Bionolix raaka aineet Hämeenlinna Bionolix

26 Cellunolix ja raaka aineet Kajaani Cellunolix Pietarsaari Cellunolix

27 RED 95 etanolidiesel polttoaine ED 95 koostumus, til % 1. Absolutoitu EtOH, 9 osaa Lähipäästöt merkittävästi dieseliä alemmat Pienhiukkaset (PM) 80 %. Alhainen NO2/NO suhde Hiilidioksidipäästöt 90 % vrt. fossiilinen polttoaine (RED95) 2. Lisäaineet, 1 osaa, sisältää a. EtOH 95 % b. Syttyvyyden parantajaa c. Korroosionestoaineita d. Voitelevuutta parantavia aineita e. Denaturointiaineita Käytettäessä absolutoitua etanolia, lisätään sekoitteeseen 4 5 til % vettä 3. Tehollinen lämpöarvo 25,7 MJ/kg (v. 42 MJ/kg)

28 Yhteenveto Diesel tuotteissa on eroja, kehittyneillä tuotteilla varmistetaan häiriötön toiminta ja kustannustehokkuus Öljyn käyttö tulee kasvamaan väestön kasvaessa ja elintason noustessa Geopoliittisen epävarmuuden ja ilmaston muutoksen vuoksi, välttämätöntä parantaa fossiilisten polttoaineiden käytön tehokkuutta siirtymäkauden ajan välttämätöntä kehittää ja tuoda markkinoille vaihtoehtoisia kotimaisia uusiutuvia polttonesteitä ja käyttövoimia

29 Kiitos, Matti Pentti Sami Piippo