Liikenteen biopolttoaineiden ympäristövaikutukset Kimmo Klemola Lappeenrannan teknillinen yliopisto Ekologinen renkaanjälki? Puhtaammin liikenteessä - yleisötilaisuus, Kouvolan yhteiskoulun auditorio 20.09.2008 Ilmastonmuutos 1
Öljyhuippu peak oil 2008 X Lähde: ASPO Association for the Study of Peak Oil Raakaöljyn kulutus yhden ihmisen elinaikana 2
Biomassan käyttö VAI 3
Jos kaikki maailman ruoka, viini, viina ja olut autojen polttoaineiksi: Production quantity (1000 tonnes) Ethanol Biodiesel Ethanol Biodiesel L/ton L/ton Billion L Billion L Wheat 559973 357.7 200.29 Rice (Milled Equivalent) 389137 317.6 123.59 Barley 141335 387.5 54.76 Maize 640871 384.6 246.49 Rye 14662 317.6 4.66 Oats 26415 317.6 8.39 Millet 33248 100.0 3.32 Sorghum 59621 86.0 5.13 Cereals, Other 20800 300.0 6.24 Cassava 190185 100.0 19.02 Potatoes 315287 116.8 36.83 Sweet Potatoes 129533 125.0 16.19 Yams 39553 100.0 3.96 Roots, Other 17886 100.0 1.79 Sugar Cane 1349476 70.0 94.46 Sugar Beet 230355 86.7 19.97 Vegetable Oils 106983 117.92 Fruits - Excluding Wine 488531 117.00 57.16 Wine 27181 112.09 3.05 Beer 139633 50.42 7.04 Beverages, Fermented 27269 50.42 1.37 Beverages, Alcoholic 20671 350.41 7.24 Total ethanol, billion L 920.95 Total biodiesel, billion L 117.92 Pohjadata: FAO Kaikki maailman ruoka, viini, viina ja olut autojen polttoaineiksi: 40,3 % maailman autojen polttoaineenkulutuksesta Kaikki maailmassa käytetty puu autojen polttoaineiksi (selluetanoli): 16,7 % maailman autojen polttoaineenkulutuksesta Kaikki maailmassa tuotettu ruoka, viini, viina, olut ja puu autojen polttoaineiksi: 57 % maailman autojen polttoaineenkulutuksesta 4
Puuhiilen valmistus Metallisulatot ja tiilenvalmistus tarvitsivat puuhiiltä, jonka valmistus aiheutti laajaa metsätuhoa. Ihmisen toiminta on hävittänyt puolet maailman metsistä 5
Biopolttoaineet vaikuttavat haitallisesti kolmeen asiaan Maa Ilma Vesi Maa Maaperän eroosio ja köyhtyminen Maaperän saastuminen Maaperän happamoituminen Fossiilisten polttoaineiden hupeneminen Monimuotoisuuden tuhoutuminen Sademetsien ja metsien tuhoutuminen Maapallon metsäpinta-alasta 52 prosenttia on trooppista metsää. Trooppisten luonnonmetsien häviäminen on yksi maailman suurimpia ympäristöongelmia. Tropiikin metsäkato on tällä hetkellä reilut 12 miljoonaa hehtaaria vuodessa ja se tarkoittaa, että trooppista metsää häviää noin 0,7 prosenttia vuodessa. Trooppisten savannien tuhoutuminen 6
Hiilikierto Ilma Periaatteessa biopolttoaineiden hiili kiertää Hiilidioksidikierto (unelma) 7
Maakaasu Kivihiili Raakaöljy Poliitikkojen totuus Pääministeri Matti Vanhanen oli kerännyt esitykseensä Vaasan asuntomessuilla esimerkkejä eri ratkaisujen vaikutuksista hiilidioksidipäästöihin: Liikenteen 5,75 prosentin biopolttoainepitoisuus vuonna 2010 vähentää hiilidioksidipäästöjä 900 000 tonnia vuodessa. Vaikutus on satakertainen Espoon metroratkaisuun verrattuna 8
Poliitikkojen totuus Pääministeri Matti Vanhasen matematiikka (Suomen tieliikenteen hiilidioksidipäästöt 15,7 miljoonaa tonnia) : =0,0575 * 15 700 000 tonnia = 900 000 tonnia Hallinnollisella päätöksellä biopolttoaineiden kasvihuonekaasupäästöt on saatu alennettua nollaan!!!! Ilma Hiilikierto Maankäytön muutokset Lisäävät hiilen määrää ilmakehässä noin 1 2 GtC/a, fossiilipäästöt 7 GtC/a Metsien hakkuut (varsinkin sademetsien) Soiden kuivaus Maaperän kaskeaminen Metsät pelloiksi Sademetsät, trooppiset savannit, ruoantuotantopellot ja laitumet biopolttoaineille, sademetsät ja trooppiset savannit laitumiksi Maatalouden tehotuotanto ja tuotantoprosessit kuluttavat paljon fossiilisia polttoaineita ja tuottavat siten myös paljon hiilidioksidipäästöjä. 9
Typpikierto Ilma Typpilannoitteiden käyttö voimistaa biosfäärin typpikiertoa Typpioksiduuli alailmakehässä voimakas kasvihuonekaasu Yläilmakehässä typpioksiduuli tuhoaa otsonikerrosta Vesi Maanviljelyksen osuus on 70 % maapallon veden käytöstä Pohjavesivarojen hupeneminen Olemassa olevan viljelysmaan muuttuminen viljelykelvottomaksi kuivuuden/veden loppumisen takia Luonnollisten vesireittien (joet ja järvet) katoaminen ja uudelleenjärjestäminen Puhtaiden vesivarojen pilaantuminen Rehevöityminen Nitraattien, torjunta-aineiden ynm kertyminen vesiin 10
Biopolttoainevaihtoehtoja riittää Tieliikenteen polttoaineet ja biopolttoaineet Nestemäiset Bensiini Diesel Etanoli ja sen eetterijohdannaiset ETBE ja TAEE (1G/2G) Biodiesel (1G/2G) Metanoli ja sen eetterijohdannaiset MTBE ja TAME (biometanoli (2G)) Biobutanoli (1G/2G) Kaasumaiset Metaani (maakaasu, biokaasu) Dimetyylieetteri (biodimetyylieetteri (2G)) LPG (liquid petroleum gas, öljynjalostuksen nestekaasu) Vety (biovety (2G)) Ilma Kiinteät Puupilke ja turve (häkäpönttö) Muut Sähkö (biosähkö) 1G = ensimmäisen sukupolven, 2G = toisen sukupolven biopolttoaine. 11
Tieliikenteen biopolttoaineiden raaka-ainevaihtoehtoja riittää vilja Raaka-aineet: Suomi Ruoka ja autot: 1 kg ohraa (ihmisten ruoka) tuottaa 0,25 kg etanolia (autojen ruoka) 0,25 kg rehua (eläinten ruoka) 0,5 kg CO2 12
Viljan käyttö energiaksi raakaöljyn korvaavuus Raakaöljyn käyttö vähenee, litraa/1000 kg ohraa 600 500 400 300 200 100 0 Ohra korvaa lämmitysöljyä Ohraetanoli korvaa bensiiniä Raaka-aineet: Suomi sokerijuurikas, peruna 13
Raaka-aineet: Suomi rypsi Raaka-aineet: Suomi puu 14
Raaka-aineet: Suomi metsätähteet 700 Puun käyttö energiaksi raakaöljyn korvaavuus Öljynkorvaavuus, litraa/tonni kuivaa puuta 600 500 400 300 200 100 0 Puuetanoli korvaa bensiiniä Fischer- Tropschpuubiodiesel korvaa dieseliä Puupelletti korvaa öljylämmitystä Hake korvaa öljylämmitystä Kotitarvehalot korvaavat öljylämmitystä 15
Raaka-aineet: Suomi viljelystähteet (olki ) Raaka-aineet: Suomi hylkypaperimassa 16
Raaka-aineet: Suomi turve (tavallaan ei edes bio ) Raaka-aineet: Suomi jäte (ST1, karjanlanta ) 17
Raaka-aineet: Suomi levä mustalipeä Raaka-aineet: Suomi 18
mäntyöljy Raaka-aineet: Suomi Raaka-aineet: Suomi ruokohelpi 19
tuodut Raaka-aineet: Suomi vilja Raaka-aineet: maailma 20
soija Raaka-aineet: maailma maissi Raaka-aineet: maailma 21
Raaka-aineet: maailma sokeriruoko rypsi Raaka-aineet: maailma 22
Raaka-aineet: maailma palmuöljy jatropa Raaka-aineet: maailma 23
levä Raaka-aineet: maailma Raaka-aineet: maailma trooppiset puut 24
Raaka-aineet: maailma maniokki, riisi, durra Raaka-aineet: maailma eksoottiset: hera, pähkinänkuoret 25
Vår största miljöbil Chevrolet Tahoe Kulutus E85: 22.4 L/100 km Kaupunkiajossa: 34,1 L/100 km Omamassa: 2506 kg Moottoritilavuus: 5,3 L 26