Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa Perinteiset polttoaineet eli Bensiini ja Diesel Kulutus maailmassa n. 4,9 biljoonaa litraa/vuosi. Kasvihuonekaasuista n. 20% liikenteestä. Ajoneuvoja n. 800 milj. (2010) Ajoneuvoja jopa 3 miljardia vuonna 2050? Suomen kasvihuonekaasupäästöt 2006 0,1 7,0 Energiateollisuus Teollisuus ja rakentaminen 3,1 Tieliikenne 1,0 6,6 Muu liikenne 41,0 Muu energia 8,7 Teollisuusprosessit 2,3 F-kaasut Liuottimien ja muiden tuotteiden käyttö 15,7 Maatalous 14,6 Jätteiden käsittely Bensiinin ja Dieselin tulevaisuus Päästöjä pitäisikin vähentää, mutta Æ Autojen määrä kasvaa Æ päästöt lisääntyvät Kehitettävä parempia moottoreita Æ kulutus pienempi Æ hyötysuhde parempi Æ tarkemmat moottorinohjaukset Kehitettävä vaihtoehtoisia ja uusiutuvia polttoaineita. Æ Pienempi hiilidioksidi määrä Bensiini vs Diesel Energiasisältö on hieman pienempi Æ Hiilidioksidipäästöt pienemmät Hyötysuhde huonompi Æ Hiilidioksidipäästöt suuremmat Haitallisia hiukkas- ja typen oksidipäästöjä muodostuu vähemmän. Muita haitallisia yhdisteitä, jotka syntyvät palamatta jääneestä polttoaineesta. (esim. HC, CO) Bensiinin nykynäkymät Kuluttavat enemmän polttoainetta kuin samankokoiset dieselautot. Autotekniikan kehittyessä ero dieselautoihin tulee kuitenkin kaventumaan? Bensiinin kuten myös muiden öljytuotteiden käyttö lisääntyy. Kehitystä uhkaa öljyvarojen väheneminen. Hinta kallistuu tulevaisuudessa. Diesel vs Bensiini Energiasisältö on litraa kohti hieman suurempi Æ hiilidioksidipäästöt suuremmat. Hyötysuhde on parempi Æ kuluttaa vähemmän Æ hiilidioksidipäästöt pienemmät Tuottaa enemmän haitallisia hiukkas- ja typenoksidipäästöjä. Päästöt ovat kuitenkin vähentyneet parantuneen moottori- ja puhdistustekniikan ansiosta. Dieselin nykynäkymät Ovat yleistyneet Suomessa. Dieselin kuten myös muiden öljytuotteiden käyttö lisääntyy. Kehitystä rajoittaa ennen pitkää öljyvarojen väheneminen. Kallistuu tulevaisuudessa. Æ Kysyntä kasvaa Æ Ehtyviä öljyvaroja on vaikeampaa ja kalliimpaa hyödyntää. Nykyisin tunnettujen öljyvarojen arvioidaan riittävän 40–100 vuotta. Öljylähteeltä tankkiin – hyötysuhde Raakaöljyn energiasta • Bensiinissä jäljellä noin 84%. • Dieselissä jäljellä noin 88%. • Raakaöljyn sisältämää energiaa verottavat mm. Æ poraus, kuljetus, dieseliksi jalostus, jakelu ja tankkaus. Bensiini Energiasisältö • 1 l bensiiniä = 9 kWh Hiilidioksidipäästöt • 1 l bensiiniä = 2,35 kg hiilidioksidia Muut päästöt • Häkä (CO) • Typen oksidit (Nox) • Haihtuvat hiilivedyt (HC) • Typpioksiduuli (N2O) • Hiukkaset (partikkelit) Diesel Energiasisältö • 1 l dieseliä = 10 kWh Hiilidioksidipäästöt • 1 l dieseliä = 2,66 kg hiilidioksidia Muut päästöt • Häkä (CO) • Typen oksidit (NOx) • Haihtuvat hiilivedyt (HC) • Typpioksiduuli (N2O) • Hiukkaset (partikkelit) Tulevaisuuden polttoaineet Mistä saadaan energiaa? Millä aineella autot käyvät? Mistä polttoaineita valmistetaan? EVI-09 Lähde: Teknologinen kehitys – ajoneuvot ja polttoaineet, Taustamuistio A2 (s. 27) Juhani Laurikko, VTT Syyt vaihtoehtojen etsinnälle Kasvihuoneilmiön voimistuminen Æ ilmastonmuutos Öljyriippuvuuden vähentäminen, koska öljyvarannot ehtyvät Æ ns. Peak Oil Kasvihuoneilmiö ja ilmastonmuutos Aurinko säteilee lämpöä maapallolle ja ilmakehä pidättää osan lämmöstä Ihmisten tuottamat kasvihuonekaasut lisäävät lämpöä pidättävää vaikutusta Æ Kasvihuoneilmiö voimistuu Æ Seurauksena ilmastonmuutos Suurin ilmastonmuutoksen aiheuttaja on hiilidioksidi Kuva: http://www.sarkanniemi.fi/akatemiat/tahtiakatemia/kuvat/ aurinkokunta/kasvihuone.jpg Kasvihuonekaasujen muodostuminen liikenteessä Eri liikennemuotojen ja ajoneuvotyyppien osuudet Suomen liikenteen hiilidioksidipäästöistä (2006) 18 2 7 Junaliikenne 21 3 Ilmaliikenne Vesiliikenne Henkilöautot 8 Pakettiautot Linja-autot Kuorma-autot 41 Hiilidioksidi (CO2) Hiilidioksidi on hiilen täydellisen palamisen myrkytön lopputuote CO2:ta ei voida ”puhdistaa” pakokaasuista Hiiltä sisältäviä polttoaineita ovat mm. • Kivihiili, ruskohiili • Öljytuotteet (85% hiiltä) • Maakaasu Hiiltä hyödynnetään liikennepolttoaineissa, lämmityksessä ja sähköntuotannossa Hiilijalanjälki Hiilijalanjälki on mittari, joka kertoo jonkin tuotteen, toiminnan tai palvelun aiheuttaman ilmastokuorman eli kuinka paljon kasvihuonekaasuja tuotteen tai toiminnan elinkaaren aikana syntyy Laske oma hiilijalanjälkesi: http://hiilijalanjalki.hs.fi/calculator/main Pohdi tuloksen perusteella miten Sinä voit vaikuttaa CO2-päästöjen vähentämiseen Öljyriippuvuuden vähentäminen Öljy ei riitä ikuisesti • Lähes kaikki liikenteessä toimii öljyn voimalla • Riittävyyden arviointi vaikeaa (uudet löydöt ja tekniikka) Valtaosa esiintymistä vain muutamilla alueilla • Jotka poliittisesti epävakaita • USA riippuvainen tuonnista Æ suurin kuluttaja Kulutus lisääntyy kokoajan • 3. maiden autoistuminen Kuva: http://lugar.senate.gov/graphics/energy/graphs/Worldwide_Oil_Reserves.gif Tulevaisuuden mahdollisuudet Alkoholit • Metanoli, etanoli Maakaasu Biokaasu Nestekaasu Vety Biodiesel Hybriditekniikat Sähköautot Di-metyylieetteri Ryhmätyö Tutkikaan ryhmissä eri polttoaineiden etuja, haittoja, tulevaisuuden näkymiä sekä raaka-aineiden saatavuutta. Jokainen ryhmä tekee tuotoksen, joka esitetään muille ryhmille. (Kesto 5 - 10 min) Aikaa ryhmätyölle 2 h + 2 h esitykset Esitysten jälkeen keskustellaan siitä mikä polttoaineista olisi paras ja miksi? Miettikää ryhmissä seuraavia kysymyksiä… Mitä tarkoittaa fossiiliset polttoaineet? Mitä on biopolttoaine? Miksi biopolttoaine on ympäristöystävällisempi kuin fossiiliset polttoaineet? Mitä haittaa biopolttoaineesta voi olla yhteiskunnalle? EVI-09 Yhteenveto vaihtoehtoisista polttoaineista