Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät 3.12.2013
Eikö ilmastovaikutus kerrokaan kaikkea? 2
Mistä ympäristövaikutuksien arvioinnissa on kyse? 3
Elinkaarinäkökulma Raaka-aineen tuotanto Kotimaiset Metsä: runkopuu, hakkuutähteet (ml. Kannot) Pelto: viljat, öljykasvit, energiakasvit Jätteet: maatalous, metsätalous, teollisuus, yhdyskunnat Ulkomaiset Palmuöljy, sokeriruoko Ylijäämäviini Metsä: puun tuonti Venäjältä Korjuu, käsittely, varastointi Polttoaineen valmistusprosessit Biokemialliset Termokemialliset Fysikaaliset Kemialliset Lopputuotteet Biokaasu Biodiesel Bioetanoli Jne.. Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 4
Elinkaariarviointi Voidaan verrata tietyn biopolttoaineen eri elinkaarivaiheiden ympäristövaikutuksia toisiinsa ja näin tunnistaa kriittisimmät vaiheet Mahdollistaa erilaisten tuotantotapojen keskinäisen vertailun (esim. biokaasu vs. maakaasu) Oletukset ja systeemirajaukset tärkeitä tulosten kannalta 5
Biopolttoaineen ja fossiilisen polttoaineen tuotantojärjestelmän vertailu Järjestelmä 1: Biopolttoaine Järjestelmä 2: Fossiilinen polttoaine ja sivutuotteet Biomassan tuotanto ja korjuu Sivutuote A Raakaaineen hankinta Luonnonvara 1 hankinta Luonnonvara 2 hankinta Biomassan jalostus Sivutuote B Fossiilisen polttoaineen jalostus Luonnonvara 1 jalostus Luonnonvara 2 jalostus Biopolttoaineen käyttö Esim. biodiesel Fossiilisen polttoaineen käyttö Esim. diesel Tuote 1 (vastaa sivutuotetta A) Tuote 2 (vastaa sivutuotetta B) Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 6
Biopolttoaineen tuotantojärjestelmä Inventaariotiedot tuotantojärjestelmästä Syötteet Tuotokset Biomassan tuotanto ja korjuu Sivutuote A Päästöt vesiin Päästöt ilmaan Raaka-aineet Energia Biomassan jalostus Sivutuote B Päästöt maaperään Maankäyttö Biopolttoaineen käyttö Esim. biodiesel Jätteet Energia Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 7
Elinkaaristen ympäristövaikutusten arviointi Ilmastonmuutos Ehkä tunnetuin ympäristövaikutus Ei kerro koko totuutta 8
Ympäristövaikutusluokat Lähde: Antikainen (toim.) 2010. 9
Positiiviset ympäristövaikutukset Ilmastonmuutos Yläilmakehän otsonin väheneminen Happamoituminen Biopolttoaineen poltto ns. nollapäästöistä Fossiilisten polttoaineiden korvaamisesta saadut hyvitykset Vältetään fossiilisten polttoaineiden jalostuksesta aiheutuneita päästöjä Vältetään fossiilisten polttoaineiden polton rikkipäästöjä Ammoniakkipäästöjen vähentyminen Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 10
Negatiiviset ympäristövaikutukset Ilmastonmuutos Happamoituminen ja maaympäristön rehevöityminen Pienhiukkaset Fossiilisten polttoaineiden käyttö (lannoitteiden valmistus, maatalous- ja metsäkoneet, kuljetukset, biopolttoaineen jalostus) Typen oksidien muodostuminen (kuljetukset, työkoneet, poltto) Ammoniakkipäästöt maataloudesta Puun pienpoltto Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 11
Negatiiviset ympäristövaikutukset Alailmakehän otsonin muodostuminen Vesistöjen rehevöityminen Puun pienpoltto Bensiini- ja dieselkäyttöiset työkoneet Maatalous- ja metsäkoneet, kuljetukset, biopolttoaineen jalostus Lähde: Mukaillen Antikainen et al. 2007. 12
Mistä tämä johtuu? Maatalous (lannoitteet, työkoneet ) Maankäytönmuutokset Biopolttoaineiden jalostus Jne 13
Kestävyyskriteerit ja ympäristövaikutukset Vaikka RES-direktiivin kasvihuonekaasupäästölaskelmat perustuvat elinkaariajatteluun, ne eivät kuitenkaan kerro muiden ympäristövaikutusten suuruutta Kriteereillä pyritään pienentämään negatiivisia ympäristövaikutuksia, esimerkiksi: Maankäytön muutoksista johtuvat päästöt Jätteiden/tähteiden hyödyntäminen 14
Yhteenveto Ilmastonmuutos mielletään usein tärkeimmäksi ympäristövaikutusluokaksi ja RES-direktiivikin on keskittynyt kasvihuonekaasuvähennyksiin Pelkkä ilmastonmuutos ei kuitenkaan kerro koko totuutta biopolttoaineiden hyvyydestä, vaikka biopolttoaineen loppukäytön aikaiset CO 2.ekv-päästöt ovat usein pienemmät verrattuna fossiiliseen polttoaineeseen Ympäristövaikutusten arvioinnissa tulisi huomioida koko elinkaari raaka-aineiden hankinnasta polttoaineen loppukäyttöön ja ympäristövaikutusluokkien merkittävyyden määrittely tulisi tehdä aina tapauskohtaisesti 15
Lähteet Antikainen et al. 2007. Bioenergian uudet haasteet Suomessa ja niiden ympäristönäkökohdat. Nykytilakatsaus. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 11/2007. Antikainen (toim.) 2010. Elinkaarimetodiikkojen nykytila, hyvät käytännöt ja kehitystarpeet. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 7/2010. 16
Kiitos! 17