Bioetanoli

Bioetanoli on etanoli, jota valmistetaan kasvispohjaisista raaka-aineista, kuten tärkkelys-, selluloosa- ja sokeripitoisista kasveista polttoaineeksi. Bioetanoli on biopolttoaineena uusiutuvaa energiaa. Bioetanolin tuottamisessa pyritään hiilidioksidineutraalisuuteen. EU:n tavoitteiden mukaan biopolttoaineiden osuus liikenteen polttoaineista tulee olla vähintään 5,75 % (2010), 10 % (2020) ja 25 % (2030).lähde?

Bioetanolia voidaan kuitenkin valmistaa mistä tahansa käymiskelpoisista hiilihydraateista, ja sulfiittisprii eli tikkuviina, jota valmistettiin sulfiittiselluloosatehtaiden jäteliemestä, olikin eräänlaista bioetanolialähde?. Hiilihydraattipitoiset ruoantähteet soveltuvat bioetanolin valmistukseen mainiosti, ja Suomessa St1 valmistaa Lappeenrannassa bioetanolia leipomojätteestä, joka muutoin menisi hukkaan.[1]

Käyttö
Bensiini ja bioetanoli -pumput Brasiliassa.

(Bio)etanolin käyttö sellaisenaan moottoripolttoaineena on vähäistä teknisten ongelmien vuoksi, kuten polttomoottorien kylmäkäynnistysongelmien vuoksi, mutta sitä käytetään paljon seosaineena esimerkiksi E85:ssä. Myös Suomi on sitoutunut biopolttoaineiden käytön lisäämiseen EU vaatimusten mukaisesti, mikä käytännössä tarkoittaa bioetanolin lisäämistä bensiiniin ja biodieselin lisäämistä polttoöljyyn, vaikka kymmenen prosentin vaatimus olisi helpoimmin täytettävissä suosimalla E85-bensiiniä, kuten Yhdysvalloissa. Noin 28 prosenttia bensiinikäyttöisestä autokannastamme joutui siirtymään suojalaaduksi jätettävään 98-oktaaniseen bensiiniin vuonna 2011 (uusi merkintä 98E5), kun nykyinen 95E (5 % etanolia) poistui markkinoilta vuoden 2011 alusta ja tilalle tuli 95 E10-bensiiniä (enintään 10 % etanolia)[2].

Ruotsi on EU:ssa vahva bioetanolin käytössä liikenteessä. Maassa on 792 bioetanolin jakeluasemaa (3/2007). Toukokuussa 2006 15 prosenttia Ruotsissa myydyistä uusista autoista oli joko bioetanoli- tai biokaasuautoja. Polttoaineen hinta on likimain sama polttoarvoon nähden. Litrasta bioetanolia saadaan noin 30 prosenttia vähemmän energiaa kuin litrasta bensiiniä.[3] Kun polttoaineen etanolipitoisuus nousee 5 prosentista 10 prosenttiin, kulutus kasvaa noin kaksi prosenttia.[4] Korkeaseosteisen E85-etanolipolttoaineen (50–85 % etanolia) käyttö lisää VTT:n arvion mukaan litrakulutusta 25–40 % bensiinikäyttöön verrattuna.[5]

Kilpailevia biopolttoaineita ovat biokaasu, biodiesel ja kasviöljyt. Euroopan komission mukaan yksi tonni bioetanolia vastaa 0,64 toe ja 1 tonni biodieseliä 0,86 toe (toe = Ton Oil Equivalent).lähde?

E10-bensiini

E10-bensiinin haitallisuudesta auton moottorille on esitetty arvioita. BMW:n johtaja on sanonut, että se voi aiheuttaa moottorin ennenaikaisen kulumisen, ja siksi BMW ja Daimler aloittavat väitteiden tutkimisen.[6]

Väitteiden mukaan moottoriin päätyy enemmän vettä ja öljy laimenee. Ensiapuna suositellaan öljynvaihtoväliä lyhennettäväksi. Asia ilmenee auton omistajalle siten, että öljyn määrä näyttäisi lisääntyvän.[6] Myöhemmin BMW tarkensi, että ongelma koskee lähinnä EU:n ulkopuolisia maita, joissa bensiini ei ole EU-laatuista.[7]

Tuotanto

1970-luvulla Brasilia aloitti bioetanolin valmistuksen sokeriruo'osta ja USA maissista. Vuonna 2005 bioetanolia valmistettiin ensimmäisen kerran USA:ssa enemmän kuin Brasiliassa.[8] Yhdysvalloissa liittovaltion sisäistä bioetanolin tuotantoa edistetään protektionistisin keinoin.[9] Bioetanolia tuotetaan nyt myös Espanjassa, Ranskassa ja Ruotsissa vehnästä ja sokerijuurikkaasta. Öljyn runsauden ja halvan hinnan vuoksi se ei ollut aiemmin vielä taloudellisesti kannattavaa laajemmin.lähde?

Suomessa on aloitettu etanolin tuotanto biojätteistä. Ruokaa tai varta vasten etanolin tuotantoon kasvatettua raaka-ainetta ei tässä prosessissa käytetä. St1 lanseerasi uuden korkeaseosetanolituotteen RE85 Suomen markkinoille 1.4.2009. RE85 vähentää polttoaineen polton suoria fossiilisia CO2-päästöjä jopa 80 %.[10] Tuote koostuu etanolista (80–85 %) ja loput ovat bensiinin komponentteja, joilla varmistetaan muun muassa hyvä kylmäkäynnistyminen. Maaliskuussa 2010 St1:llä on Suomessa viisi käynnissä olevaa bioetanolitehdasta. Seuraava tehdas avataan kesällä 2010 Hämeenlinnaan. Raaka-aineena Hämeenlinnan tehtaassa käytetään läheltä kerättyä kunnallisjätettä. RE85 korkeaseosetanoli sai kotimaisen biojäteraaka-aineensa johdosta myös Suomalaisen Työn Liiton Avainlippu-tunnuksen.lähde?

Bioetanolin kulutus (GWh)[11][12][13]
Sija Maa 2005 2006 2007 2008
1 Ranska8711 7193 1644 693
2 Saksa1 6823 5443 4484 675
3 Ruotsi1 6811 8942 1192 488
4 Alankomaat01791 0231 512
5 Espanja1 3141 3321 5121 454
6 Puola3296118371 382
7 Britannia5025639061 223
8 Suomi01020858
9 Itävalta00199633
10 Unkari28136314454
11 Tšekki0131378
12 Irlanti01359207
13 Liettua1064134182
14 Belgia000145
15 Slovakia0414076
16 Bulgaria-0072
17 Tanska0426050
18 Slovenia02928
19 Viro00017
20 Latvia51200
21 Luxemburg001411
22 Portugali0000
23 Italia59000
24 Kreikka0000
25 Romania-000
26 Malta0000
27 Kypros0000
27EU-maat yhteensä6481101381396220 538
1 toe = 11,63 MWh, 0 = ei kulutusta tai ei tiedossa

Nyt raakaöljyn hinta on yli kaksinkertaistunut 60 dollariin verrattuna vuoden 2003 hintaan. Liikenne on merkittävä kasvihuonekaasujen aiheuttaja, sillä se on perustunut merkittävästi öljytuotteisiin. Öljyn väheneminen, kallistuminen ja ilmastokriisi ovat perusteet vaihtoehtojen kehittämiseen.[3]

Lopputuotteesta voi valmistaa pellettejä tai eläinrehua.lähde?

Tuottajat
Bioetanolituotanto (GWh)[11][14]
Sija Maa 2005 2006 2007
1 Ranska8531 7363 425
2 Saksa9782 5542 335
3 Espanja1 7962 3472 062
4 Puola379954919
5 Ruotsi907830415
6 Italia47463356
7 Tšekki089196
8 Slovakia207201178
9 Unkari207201178
10 Alankomaat478983
11 Liettua47107119
12 Britannian.a.0119
13 Latvia7171107
14 Suomi770n.a.
27EU-maat yhteensä5 4119 44110 495
100 l bioetanolia = 79,62 kg, 1 tonni bioetanolia = 0,64 toe

Suurimmat bioetanolin tuottajat Euroopassa (litraa/vuodessa):[3]

Ruotsalainen SEKAB investoi bioetanolitehtaisiin. Yritys investoi erityisesti Unkarissa neljään bioetanolitehtaaseen 380 miljoonaa €. Tehtaat tuottavat 600 miljoonaa litraa bioetanolia (2008) maissista ja vehnästä.[3] Suomessa bioetanolin tuotanto on kompastellut tukipolitiikan vuoksi.[15]

Kritiikki

Bioetanoli ei välttämättä ole kestävän kehityksen mukaista. Uudentyyppiset polttoaineet ovat vielä kehitysasteella, mutta vasta niistä tulee todellista hyötyä ympäristölle.[16] Cornell Universityn ja University of California-Berkeleyn tekemän tutkimuksen mukaan viljaetanolin käyttö ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä vaan voi jopa lisätä niitä.[17] Ravinnon ja etanolin tuotanto kilpailevat samasta viljelypinta-alasta.[18] Bioetanolin EROEI (saatu energia per investoitu energia) vaihtelee tuotantotavan ja käytettävissä olevien raaka-aineiden mukaan. Esimerkiksi Yhdysvalloissa viljellystä maissista valmistetun etanolin EROEI on vain 1,1:1 mutta Brasiliassa viljellystä sokeriruo'osta valmistetun etanolin EROEI saattaa olla jopa 7:1.[19]

Henkilöautoissa varsinkin kylmässä ajettaessa etanolipolttoaineen myrkylliset aldehydipäästöt monikymmenkertaistuvat verrattuna bensiinillä ja dieselillä käyviin autoihin. Bensiinietanoliseoksen leimahduslämpötila on erillisiä polttoaineita huomattavasti laajempi eli tankkauksen turvallisuus heikkenee räjähdysvaaran kasvaessa. Ruotsissa onkin harkittu E85-tankkauspisteisiin leimahdussuojia.[16]

Hiilidioksidisäästöt riippuvat lähtömateriaaleista. Jos energianvalmistusta varten kaadetaan sademetsää, vaikutus hiilidioksidipäästöihin ja biodiversiteettiin on negatiivinen. Vastuullisesti tuotettuna energiaomavaraisuus voi kasvaa, työllisyys lisääntyä ja hiilidioksidipäästöt vähentyä.[3]

Vielä ankarammin on bioetanolia arvosteltu siitä, että sen käyttö pidentää öljyn laajamittaista käyttöä, koska se pidentää polttomoottoriautojen ja öljylämmityksen käyttöaikaa. Bioetanolin käyttö siis tukee öljyyn nojaavien teknologioiden käyttöä eli estää siirtymisen liikenteessä esimerkiksi sähkön ja biokaasun käyttöön ja estää siirtymisen lämmityksessä esimerkiksi lämpöpumppuihin.lähde?

Katso myös

Lähteet
  • Luft, Gal; Korin, Anne: Energy Security Challenges for the 21st Century. Santa Barbara, California: Praeger Security International, 2009. ISBN 978-0-275-99997-1. (englanniksi)

Viitteet
  2. Kaleva, 5.10.2010, 95E on kohta E10[vanhentunut linkki]
  3. Bioethanol Production and Use (Arkistoitu – Internet Archive) “Creating Markets for Renewable Energy Technologies EU, RES Technology Marketing Campaign“, European Biomass Industry Association EUBIA 2007
  4. e10bensiini.fi, Kysymyksiä ja vastauksia: 9. Vaikuttaako E10-bensiini auton polttoaineenkulutukseen? (Arkistoitu – Internet Archive)
  5. Nylund, Nils-Olof, Sipilä, Kai, Mäkinen Tuula & Aakko-Saksa, Päivi 2010. Polttoaineiden laatuporrastuksen kehittäminen. VTT Tiedotteita 2528
  6. BMW: E10-bensiini ohentaa ja vanhentaa auton öljyt, Yle,fi
  7. Taloussanomat.fi
  8. 2005: Record year for investments in renewable energy REN21 (Arkistoitu – Internet Archive)“Renewables Global Status Report 2006 Update”, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch instituutti (Washington, DC), 18.7.2006
  9. Luft & Korin. s. 154. Lainaus: "Yet, corn is not the best crop for ethanol production. Sugarcane is far better. It has higher energy content and it is cheaper to grow. But the ethanol industry, through its champions in Congress, restricts imported sugar ethanol from entering the U.S. market through a 54-cent per gallon tariff. No such tariff is imposed on imported oil. Such protectionism is inconsistent with the intention to reduce oil dependence as billions of gallons of ethanol are kept away from the U.S. market this way."
  10. VTT ja St1 kehittävät uutta vähäpäästöistä liikennepolttoainetta, VTT
  11. Biofuels barometer 2007 - EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 63-75, 5/2007
  12. Biofuels barometer 2008 - EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 185, p. 49-66, 6/2008
  13. Biofuels barometer Euroberv’er – July 2009, no 192 s.54–77
  14. Biofuels barometer 2008 - EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 185, p. 49-66, 6/2008, s. 58 luvut: Ebio (European Bioethanol Fuel Association)
  15. Bioetanolihanke kaatumassa, Kauppalehti.fi (Arkistoitu – Internet Archive)
  16. http://www.tekniikkatalous.fi/kommentit/article27298.ece (Arkistoitu – Internet Archive)
  17. http://www.news.cornell.edu/stories/July05/ethanol.toocostly.ssl.html
  18. Lester Brown: Ethanol could leave the world hungry ("We are facing an epic competition between the 800 million motorists who want to protect their mobility and the two billion poorest people in the world who simply want to survive. In effect, supermarkets and service stations are now competing for the same resources.") Fortune MagazineCNN Money. 21.8.2006. Cable News Network. Viitattu 15.4.2014. (englanniksi)
  19. Mario Giampietro & Kozo Mayumi: ”A Reality Check on the Feasibility and Desirability of Agro-biofuels”, The Biofuel Delusion – The Fallacy of Large-Scale Agro-biofuel Production, s. 179–184. London, United Kingdom: Earthscan, 2009. ISBN 978-1-84407-681-9. Teoksen verkkoversio (PDF) (viitattu 15.4.2014). (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)

Aiheesta muualla
Liikenne ja kestävä kehitys
Biopolttoaine

bioetanoli • E85 • biodiesel • biokaasu

Uusiutuva energia

aurinkovoima • aurinkokenno • tuulivoima • vesivoima • biomassa

Kemiallinen

polttokenno • vetytalous • metanolitalous

Teemasivut

Kestävä kehitys • Ympäristönsuojelu • Energia

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.