Bensiiniauton konvertointi flexfuel-autoksi

Transkriptio

1 Poveria biomassasta hanke 1 Bensiiniauton konvertointi flexfuel-autoksi Tavallisesta bensiiniautosta Flexfuel-auto? Jokainen on varmaan joskus miettinyt, että miten saisi autoiluun liittyviä alati nousevia kuluja mahdollisesti alhaisemmaksi. Lisäksi moni on varmasti viime aikoina herännyt myös autoilun aiheuttamiin päästöihin ja miten niitä voitaisiin vähentää. Omassa taloudessamme kertyy vuodessa lähes kilometriä kodin ja työn välillä, mikä on tuntuva kustannuserä. Pääasiallisesti työmatkaan käytetyn bensiiniauton keskikulutuksen ollessa noin 6,2 litraa/100km, polttoainetta kuluu vuodessa kilometreihin nähden lähes litraa. Euromääräisesti se tekee noin 3300, bensiinin keskihinnan ollessa n. 1,48 /l. Lisäksi ympäristön näkökulmasta vuosittaista kilometrimäärää kohden tulee merkittävä määrä päästöjä. Työmatkaan käytetyn auton laskennalliset hiilidioksidipäästöt ovat 170 g/km, joten vuosittaisilla kilometreillä se tekee n kg/v. Helppona ratkaisuna voitaisiin yleensä mieltää hankkimalla hybridiauto, biokaasuauto, sähköauto tai tehdastekoinen Flexfuel -auto. Kuitenkin suurimmalle osalle ihmisistä kyseisten autojen hintaluokat, valikoima sekä sopivuus omaan käyttöön saattavat olla vielä tavoittelemattomissa. Kustannuksiltaan matalan kynnyksen ratkaisu tällä hetkellä olisi siirtyä käyttämään bioetanolipohjaista polttoainetta konvertoimalla nykyisiä potentiaalisia autoja toimimaan bioetanolilla. Suomessa on yksi Euroopan vanhimmista autokannoista autojen keski-iän ollessa yli 11 vuotta. Liikenne- ja viestintäministeriön tavoitteissa on tieliikennepäästöjen vähentäminen uusiutuvien energialähteiden avulla 1,8 miljoonalla tonnilla vuoteen 2020 mennessä. Jotta asetettuihin päästötavoitteisiin päästäisiin, tulisi autokannan kuitenkin uusiutua nopeasti. Suomessa bioetanolille konvertoivaksi soveltuvia ajoneuvoja on tällä hetkellä n ja liikenne- ja viestintäministeriön tavoite päästövähennyksestä saavutettaisiin jo konvertoidulla ajoneuvolla. Bioetanoli RE85 Suomessa myytävä bioetanoli RE85:ssa on % bioetanolia, jota St1 valmistaa suomalaisesta elintarviketeollisuuden biojätteestä. Jatkossa etanolia on tarkoitus valmistaa myös sahanpurusta ja muista metsätähteistä Kajaanin Cellunolix tehtaalla. RE85 sisältää myös bensiinin erikoiskomponentteja, jotka parantavat kylmäkäynnistystä. RE85 Bioetanolin valmistusprosesseissa ja logistiikassa on otettu huomioon hajautettu tuotanto, joka tarkoittaa käytännössä, että kun etanoli tuotetaan jätteen syntysijoilla ja kuljetuksiin ei ylimääräistä ajoa tarvita, ei valmistustapa jätteestä tuota ilmakehään käytännössä lainkaan fossiilista hiilidioksidia. Kotimaisen biopolttoaineen käyttö lisäisi todennäköisesti

2 Poveria biomassasta hanke 2 uusia työpaikkoja sekä parantaisi Suomen vaihtotasetta ja energiaomavaraisuutta. VTT:n testien mukaan suomalainen RE85 korkeaseosetanoli toimii hyvin korkeillakin pakkasilla. Tankkausasemia on toistaiseksi valitettavan vähän vielä Pohjois-Karjalassa verrattuna muuhun Suomeen. Bioetanolia on saatavilla vain ST1 asemalla Joensuussa sekä Valtimon ABC:llä. Konvertoitujen autojen lisääntyminen todennäköisesti lisäisi myös asemien määrää sekä parhaimmillaan myös hajautettuja biojalostamoita etanolin tuotantoon. Auton muuttaminen flexfuel-autoksi Kaikista vaihtoehdoista ja polttoainekustannusten näkökulmasta katsoen päätin siis kokeilla muuttaa autoni bioetanolilla toimivaksi. Täytyy myöntää, että päätöksen taustalla oli myös puhdas kokeilunhalu sekä se, että voisin vähentää tuntuvasti myös autoilustani aiheutuvia päästöjä. Otin bioetanolimuutoksesta selvää lukemalla eri artikkeleita, tutkimuksia ja testituloksia. Lisäksi olin yhteydessä etanolimuutossarjoja myyvään suomalaiseen StepOneTech Oy:n myyntijohtajaan Tuomo Isokivijärveen. Yksinkertaisimmillaan auto saadaan kulkemaan bioetanolilla asentamalla E85-muutossarja autoon sekä muutoskatsastamalla auto flexfuel-autoksi. Muunnossarja on kustannustehokkain tapa siirtyä vähempipäästöiseen liikennöintiin bensiiniautolla. Tällä hetkellä ennen käyttöönotetut bensiiniautot voidaan muutoskatsastaa flexfuel-autoiksi, tulevaisuudessa mahdollisesti uudemmatkin. Aikaisemmin muutoskatsastus tyyppikohtaisesti saattoi maksaa useita satoja euroja, mutta Trafin uuden linjauksen mukaisesti auton muutoskatsastus maksaa noin 58. Uuden linjauksen ansiosta etanolikonvertoidun auton muutoskatsastusta varten ei enää tarvita kallista ajoneuvokohtaista asiantuntijalausuntoa, vaan muunnossarjan valmistajan tyyppikohtainen selvitys riittää. Testiautona toimii perheemme kakkosauto Skoda Fabia 1.4 vuosimallia 2004, joka on StepOne Tech Oy:n sivujen yhteensopivuustaulukon mukaan soveltuva E85 muutossarjalle. Oman auton soveltuvuuden voi tarkastaa helposti heidän sivuiltaan. Markkinoilla on paljon erilaisia muutossarjoja ja osa niistä on enemmän tai vähemmän toimivia hintojen ollessa noin Itse päätin kuitenkin testitulosten ja lukemani perusteella päätyä suomalaiseen StepOne Tech Oy:n eflexfuel muutossarjaan, joka on ainoa VTT:n EURO3-tason päästömittaukset läpäissyt ja Trafin hyväksymä E85-muutossarja. Suomalaisen muutossarjan etuna on se, että sille on saatavissa ongelmatilanteissa tukea sekä takuu. StepOne Tech Oy:n yhteistyökumppaneina ovat St1, MTK, ABC ja K1-katsastus. StepOne Tech Oy:n eflexfuel sivustojen säästölaskurin mukaan säästöä tulisi vuodessa 516, kun laskurin olettamat polttoaineiden hinnat ovat ilmoitettu päivän hinnoin eli 95E10 bensiini maksaisi 1,46 /l ja RE85 maksaisi 0,96 /l. Hiilidioksidipäästöjen pitäisi vuodessa vähentyä 4258 kg eli ne vähenisivät nykyisestä lähes 80 %. Etanolin ominaisuuksista johtuen bioetanolia kuluu VTT:n tutkimusten mukaan n. 28 % enemmän kuin bensiiniä, joka on otettu huomioon laskurissa. Pakoputkesta suoraan mitatut hiilidioksidipäästöt ovat korkeaseosetanolilla hieman pienempiä kuin tavallisella bensiinillä. Päästöjen todellinen määrä riippuu kuitenkin koko polttoaineketjusta, jolloin hiilidioksidipäästöt ovat huomattavasti pienemmät bioetanolilla kuin tavallisella bensiinillä.

3 Poveria biomassasta hanke 3 Kuva 1: säästölaskuri, MTK:n teettämän tutkimuksen mukaan keskimääräinen säästö muuttuvien kustannusten osalta neljän eri testaajan osalta oli n Testiryhmän testaajilla kertyi eri määrä kilometrejä vuodessa ja tämän perusteella tutkimuksessa on tultu siihen tulokseen, että korkeaseosetanolilla ajo on sitä kannattavampaa, mitä enemmän ajokilometrejä vuodessa kertyy. Ajomäärä on polttoaineen hintaeron jälkeen merkittävin vaikuttaja kannattavuuteen. Bensiinin ja korkeaseosetanolin hintaero on ratkaisevaa taloudellisen kannattavuuden kannalta. Tutkimusten kustannuksiin on huomioitu myös suositeltu aikaisempi öljynvaihtoväli. Tutkimuksen mukaan muutokset siirryttäessä E85-polttoaineeseen koskivat lähinnä kylmäkäynnistysten muutoksia, tankkausrutiinien muutoksia, edullisempaa tankkaushintaa sekä tehokkuuden nousua tietyillä kierroksilla. StepOne Tech Oy:n Tuomo Isokivijärven mukaan etanolipäivityksen yleistymistä hidastaa se, että bioetanolia kohtaan on olemassa vahvoja ennakkoluuloja. Myös viralliset tahot toistavat usein näitä ennakkoluuloja, vaikkei niille ole näyttää empiirisiä havaintoja tueksi. Esimerkiksi ilmanlaadun suhteen bioetanolia pidetään yleisesti huonona asiana, vaikka juuri VTT:n ja Ilmatieteen laitoksen uusimman tutkimuksen mukaan on päinvastoin; mitä enemmän polttoaineessa on bioetanolia, sen parempi ilmanlaadulle.

4 Poveria biomassasta hanke 4 eflexfuel muutossarja Step One Tech Oy:n Tuomo Isokivijärven mukaan heidän muunnossarja eroaa paljon muista markkinoilla olevista vastaavista laitteista. Se on suunniteltu Suomessa ja toimimaan myös pakkasilla. Isokivijärvi kertoo, että heidän laiteratkaisussa käytetään etanolianturia, joka mahdollistaa polttoaineseoksen tunnistamisen reaaliajassa. Koska näin ei tapahdu muissa ratkaisuissa, käy moottori auttamatta joko laihalla tai rikkaalla, mikä voi aiheuttaa erilaisia ongelmia pitkällä aikavälillä. Lisäksi laitteessa on älykäs mobiilisovellus, jolla voi seurata laitteen toimintaa. Kuva 2: Suomalainen eflexfuel asennussarja Etanolimuutossarja on helposti asennettavissa ja se on käytännössä täysautomaattinen. Laite ohjaa moottorintoimintaa polttoaineen mukaan eli autoon voidaan tankata missä suhteessa vain etanolia tai bensaa (95E10 tai 98E5). Muutossarjassa on myös oppiva kylmäkäynnistystoiminto.

5 Poveria biomassasta hanke 5 Kuva 3: eflexfuel E85-muutossarjan toimintaperiaate. eflexfuel-laiteen toiminta perustuu auton moottorinohjaukselta (ECU) tulevan polttoaineen ruiskutussignaalin muunteluun Asennus Muunnossarjan asennuksen voi tehdä myös itse, mutta ammattilaisen toimesta se tulee tehtyä asianmukaisesti ja toimintavarmasti. Suomesta löytyy kymmeniä valtuutettuja asennuspisteitä. Pohjois- Karjalassa eflexfuel asennuksia tekee tällä hetkellä Kojatex Oy, joka sijaitsee Valtimolla. Kojatex Oy:n Jarkko Komulaisen mukaan asennus on varsin nopea ja helppo tehdä. Hänellä on paljon kokemusta mm. polttoainekäyttöisten lisälämmittimien asennuksesta ja niihin nähden muunnossarjan asennus on nopeaa ja helppoa. Muutossarjan asennus kesti noin 45 minuuttia. Muutossarjassa asennetaan itse ohjausboxi, johtosarja liittimineen ruiskusuuttimille, etanolianturi sekä lämpötila-anturi. Etanolianturia varten polttoainelinjastoa korvataan n cm pituinen osuus. Laitteiston toimintaa voidaan seurata reaaliajassa erillisellä mobiilisovelluksella, josta nähdään etanolipitoisuus, lämpötilaanturin lukema ja suuttimien aukioloaika. Lisäksi sovelluksesta voidaan nähdä myös mahdolliset vikakoodit.

6 Poveria biomassasta hanke 6 Kuva 4: Ruiskusuuttimien liittimet asennettuna. eflexfuel ohjaa ruiskusuuttimia ja se liitetään auton ruiskusuuttimien sähköisiin liittimiin. Kuva 5: Etanolianturi asennettuna. Etanolianturi tunnistaa reaaliajassa polttoaineseoksen. Etanolianturin lisäksi asennetaan lämpötila-anturi.

7 Poveria biomassasta hanke 7 Kuva 6: eflexfuel ohjausyksikkö asennettuna. Boxiin voidaan ottaa älypuhelimella tai tabletilla yhteys, josta voidaan seurata mm. etanolipitoisuutta, lämpötilaa ja ruiskusuuttimien tilaa reaaliajassa. Voiko Etanolin käytöstä olla haittaa autolle? Kysyttäessä StepOne Techin Tuomo Isokivijärjeltä, että onko heille raportoitu, että muunnossarjan autoille olisi ollut haittaa bioetanolin käytöstä, oli vastaus seuraava: Ei ole havaittuja eroja auton vikojen yleisyyteen bioetanolin ja normaalin bensiinin välillä. Ennakkoluulo bioetanolin syövyttävyydestä elää kuitenkin vahvana ja moni pelkää jo E10-bensiinin olevan haitallista autolleen. Etanoli oli kuitenkin ensimmäinen polttoaine, jota polttomoottoriautoon on tankattu ja sitä on täysin turvallista käyttää bensiinin sijasta. Pitää huomioida myös, että Suomessa myytävä bioetanoli on maailman kehittyneintä lajissaan ja siten lisäaineistettu, että sen voitelevuus ja kylmäkäynnistyvyys ovat huipputasoa. Itse olemme purkaneet 90-luvun autoja auki, joilla olemme ajaneet jopa kilometriä bioetanolilla. Autojen polttoainelinjat ovat olleet hyvässä kunnossa myös siinä tapauksessa, että kumiletku on ollut upoksissa etanolissa vuosikausia. Vaikka altistus etanolille olisi ollut sisäistä ja ulkoista, ovat 20 vuotiaat polttoainelinjat olleet hyvässä kunnossa. Näyttöjen valossa pelko bioetanolia kohtaan on täysin turhaa.

8 Poveria biomassasta hanke 8 Mitä muutos tuli sitten maksamaan kokonaisuudessaan? Itse etanolimuutossarja kokonaisuudessaan asennuksineen kampanja-alennuksella tuli maksamaan minulle 319. Lisäksi muutoskatsastus maksaa n. 58. Yhteensä kokonaiskustannuksia kaikkinensa syntyy siis 377. Säästölaskurin mukaan muutoksen pitäisi maksaa itsensä takaisin 9 kk:n kuluttua ( km/vuosi). Muutossarja ei vaikuta suoraan auton verotukseen, vaikka käytännössä päästöt vähenevät jonkin verran. Myöskään käyttövoimaveroa ei peritä flexfuel-autosta. Mikäli verotukseen tulisi muutos konvertoitujen autojen kohdalla päästöjen perusteella, syntyisi muutossarjasta luonnollisesti hieman lisäsäästöä. Tällä hetkellä verotuksessa painotetaan valmisteverossa hiilidioksidipäästöjä, joka on hyvä korkeaseosetanolilla ajon kannattavuuden kannalta. On jopa puhuttu pienoisesta auton jälleenmyyntiarvon nousemisesta, mutta nämä asiat aika kuitenkin näyttää ja itse investointi on aika pieni auton arvoon nähden, joten oma suhtautumiseni jälleenmyyntiarvoon on varovainen. Joka tapauksessa kyseessä on melko matalan kynnyksen investointi. Yritysten käyttämissä ajoneuvoissa voitaisiin mahdollisesti saavuttaa myös näkyvyys/imagoarvoa, mikäli niistä tehtäisiin ympäristöystävällisempiä ja suomalaisella bioetanolilla kulkevia. Tulen jatkossa seuraamaan ja kirjaamaan kulutuslukemia sekä mahdollisia muutoksia arkikäytössä ja raportoimaan niistä hankkeen eri julkaisuissa. Testi ei ole millään tavalla tieteellinen vaan perustuu omiin havaintoihin ja auton käyttäytymiseen normaalikäytössä. Kulutusta seurataan tankkausten perusteella. Auto muutossarjoineen on myös nähtävillä mahdollisesti joissain Poveria biomassasta -hankkeen tilaisuuksissa. Kuva 7: Ensimmäinen tankillinen E85:ttä. Pohjois-Karjalassa on tiettävästi juttua kirjoittaessa 2 asemaa, joista saa E85 bioetanolia. Asemat ovat St1 Joensuu sekä Valtimon ABC.

9 Poveria biomassasta hanke 9 Lisätietoa ja videoita tekniikasta ja yms. bioetanoliin liittyvästä Muunnossarjan internetsivut MTK:n tutkimus Raportti etanolimuutoksen vaikutuksista Tiedote VTT:n etanolin tutkimustuloksista VTT:n tutkimustulokset korkeaseospolttoaineen optimoinnista kylmiin olosuhteiseen sopivaksi vaksi.pdf Kaara ohjelman videoraportti etanolimuutoksesta testiautoon (tietoa myös muutoskatsastuksesta) Kaara ohjelman video muutoskatsastuksesta Kaaraohjelman etanolitestiauton kylmäkäynnistys Kaaraohjelman loppuraportti vuoden testiajosta etanolimuunnossarjalla Linkki etanolilaskuriin tai Animaatio bioetanolin valmistuksesta

10 Poveria biomassasta hanke 10 Lähteet St1 Bioetanoli eflexfuel muutossarja Muutoskatsastuksen ohjeistus (Trafi) pdf_perustelumuistio_auton_rakenteen_muuttamisesta_etanolimuutos.pdf MTK:n tutkimus bioetanolin muutossarjasta Raportti etanolimuutoksen vaikutuksista StepOne Tech Oy Tuomo Isokivijärvi haastattelu Kojatex Oy Jarkko Komulainen haastattelu Koosteraportin kirjoitti Kim Blomqvist, Karelia AMK