LIIKENTEEN VAIHTOEHTOISET POLTTOAINEET Nils-Olof Nylund DRAIVI TULEVAISUUSFOORUMI 9.10.2008 1 LIIKENTEEN ENERGIA- JA YMPÄRISTÖHAASTEET Miten vaihtoehtoisilla polttoaineilla voidaan vastata haasteisiin? Lähde: Tabata 2005 2 1
IEA WORLD ENERGY OUTLOOK 2006 The world is facing twin energy-related threats: that of not having adequate and secure supplies of energy at affordable prices and that of environmental harm caused by consuming too much of it. 3 LIIKENNEPOLTTOAINEIDEN KULUTUS Fuel World transport fuels Ethanol LPG Natural gas, biogas Biodiesel (FAME) Methanol GTL, CTL Sum alternative fuels Sum biofuels Consumption 2005 (Mtoe/a) 1,600 18 17 18 4 3 8 68 22 Share of transport fuels 2005 (%) 1.1 1.1 0.8 0.3 0.2 0.1 4.3 1.4 Lähde: Aakko-Saksa et al. 2008 Lähde: IFP Panorama 2007 4 2
PEAK OF OIL PROJECTIONS FOR PEAK OF OIL 2005-2010 2010-2016 After 2020 Deffeyes (U.S.) Bakhitari (Iran) Simmons (U.S.) Skrebowski (UK) Cambell (Ireland) Goodstein (U.S.) World Energy Council Weng (China) Doug.-Westwood CERA (U.S.) Lähde: ASPO 2007 Lähde: Hirsch 2006 5 MIKSI? Mitä vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttöönotolla tavoitellaan? Ensisijaisesti: Polttoainehuollon turvaamista ja öljyriippuvuuden vähentämistä Mahdollisesti myös: Kasvihuonekaasupäästöjen alentamista Haitallisten pakokaasupäästöjen vähentämistä Biopolttoaineiden osalta myös: Maaseudun työllistämistä Uuden liiketoiminnan kehittämistä (mahdollisuus varsinkin Suomen kohdalla) Kehittyvät maat hakevat uusia vientituotteita 6 3
POLTTOAINEVAIHTOEHTOJEN ARVIOINTI Raaka-aineen saatavuus Elinkaaren GHG päästöt Elinkaaren energia Kestävä kehitys Konversioprosessi Kokonaiskustannukset Yhteensopivuus jakelujärjestelmä Turvallisuus Yhteensopivuus ajoneuvot Ajoneuvojen suorituskyky Käytännöllisyys Pakokaasupäästöt 7 VUOSISATA FFV TEKNIIKKAA In 1908, the Ford Model T was designed with a carburetor adjustment that could allow the vehicle to run on ethanol fuel produced by American farmers. Ford s vision was to build a vehicle affordable to the working family and powered by a fuel that would boost the rural farm economy. U.S. DOE EERE 2007 http://www.nesea.org/greencarclub/factsheets_ethanol.pdf 8 4
BIODIESEL Lähde: Krahl 2008 9 PERINTEINEN BIODIESEL VOI AIHEUTTAA ONGELMIA Kylmäominaisuudet ja moottoriöljyn polttoainelaimentuma VDA Verband der Automobilindustrie 15.9.2006 Norra Västerbotten 8.2.2007 10 5
NExBTL:N VAIKUTUS NO x JA PM PÄÄSTÖIHIN 14 NOx and PM emissions over the Braunschweig city bus -cycle NOx g/km 12 10 8 6 Euro 2 Euro 3 Euro 4 PM -30...-45 % NO x -10 % 4 EEV 2 0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 PM g/km VTT 2008 11 VAIHTOEHTOISET POLTTOAINEET EU:SSA Green Paper on Security of Energy Supply 2000 20 % vaihtoehtoisia polttoaineita vuonna 2020 (maakaasu 10 %, biopolttoaineet 8 %, vety 2...5 %) Biopolttoainedirektiivi 2003/30/EC (2003) 2 % biopolttoaineita v. 2005, 5,75 % v. 2010 (energiaosuus, ei sitova) EU:n uusiutuvaa energiaa koskeva strategia tammikuu 2007 kasvihuonekaasupäästöt vuonna 2020-20 % verrattuna v. 1990 tasoon 10 % vähimmäisosuus (pakollinen) liikenteen biopolttoaineille Uusiutuvaa energiaa koskeva direktiiviehdotus tammikuu 2008 myötäilee vuoden 2007 strategiaa 20 % uusiutuvaa energiaa vuonna 2020 20 %:n vähennys kasvihuonekaasupäästöihin 10 % uusiutuvaa energiaa liikenteessä (pakollinen, keskustelun alla) uusien polttoainelaatujen määrittely Agroetanol 12 6
EUROPEAN FUEL ROADMAP Biofuels Technology Platform SRA 2008 13 MIKÄ OLISI OPTIMAALINEN LIIKENTEEN BIOPOLTTOAINE SUOMESSA? Soveltuu olemassa olevaan jakelujärjestelmään ja ajoneuvokalustoon ilman muutoksia Toimii moitteita myös kylmimmissä talvi-olosuhteissa Antaa tuntuvan CO 2 vähenemän (yli 50 %) Alentaa haitallisia pakokaasupäästöjä (yli 20 %) Perustuu kotimaiseen raaka-aineeseen ja kotimaiseen tuotantoon sekä sopii energiahuoltomme rakenteeseen On kustannustehokas arvotettaessa saatava CO 2 hyöty Kai Sipilä 10.3.2006 14 7
BIOPOLTTOAINEIDEN TÄRKEIMMÄT HAASTEET Raaka-aineen riittävyys Kilpailu ruuan tuotannon kanssa Kestävän kehityksen mukainen tuotanto Työvoiman kohtelu kehittyvissä maissa Riittävä jalostuskapasiteetti Tuotelaadun yhteensovittaminen kasvavien moottoripolttoaineiden laatuvaatimuksien kanssa Koko polttoaineketjun CO 2 - ja energiatehokkuus Kustannustehokkuus Sertifiointijärjestelmien kehittäminen 15 Sokeriruo on korjuuta Biopolttoainetuotannon tieltä raivattua sademetsää 16 8
EUROOPPALAINEN VIESTINTÄTAPA www.ufop.de 17 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/t2426.pdf www.iea-amf.vtt.fi Yli 10 000 latausta verkosta! 18 9
YHTEENVETO.. Tekniikka tulee ratkaisemaan terveydelle haitallisten päästöjen ongelmat Tulevaisuuden haasteet liittyvät ensisijaisesti CO 2 päästöjen vähentämiseen Liikenteen riippuvuutta öljystä tulisi pienentää Vaihtoehtoisten polttoaineiden merkitys tulee kasvamaan nyt noin 4 % suuruusjärjestys tällä hetkellä etanoli, maakaasu, nestekaasu, synteettiset polttoaineet osuus voisi olla kaikkinensa luokkaa 25 30 % vuonna 2030 19..YHTEENVETO Sähköautot ovat tulossa akkusähköautot ja varsinkin plug-in hybridit tapa tuoda uusiutuvaa energiaa liikenteeseen ei kuitenkaan ratkaise raskaan kumipyöräliikenteen ongelmia Meidän tulee kehittää kustannus- ja CO 2 tehokkaita biopolttoaineita Euroopassa tuotettujen ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden hyöty marginaalinen energian säästö tuo suurempia CO 2 säästöjä kuin biopolttoaineet Meidän tulee myös pyrkiä: kuljetussuoritteiden vähentämiseen (joukkoliikenne, kuljetusten logiikka) parantamaan ajoneuvojen energiatehokkuutta tehokkaat dieselmoottorit ja hybridit ovat tässä ja nyt, polttokennoautot kaukana tulevaisuudessa 20 10