Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

Liikennepolttoaineet nyt ja
tulevaisuudessa
Perinteiset polttoaineet eli
Bensiini ja Diesel
ƒ Kulutus maailmassa
n. 4,9 biljoonaa
litraa/vuosi.
ƒ Kasvihuonekaasuista n. 20%
liikenteestä.
ƒ Ajoneuvoja n. 800
milj. (2010)
ƒ 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
ƒ Päästöjä pitäisikin vähentää, mutta
Æ Autojen määrä kasvaa
Æ päästöt lisääntyvät
ƒ Kehitettävä parempia moottoreita
Æ kulutus pienempi
Æ hyötysuhde parempi
Æ tarkemmat moottorinohjaukset
ƒ Kehitettävä vaihtoehtoisia ja uusiutuvia polttoaineita.
Æ Pienempi hiilidioksidi määrä
Bensiini vs Diesel
ƒ Energiasisältö on hieman pienempi
Æ Hiilidioksidipäästöt pienemmät
ƒ Hyötysuhde huonompi
Æ Hiilidioksidipäästöt suuremmat
ƒ Haitallisia hiukkas- ja typen oksidipäästöjä
muodostuu vähemmän.
ƒ Muita haitallisia yhdisteitä, jotka syntyvät
palamatta jääneestä polttoaineesta. (esim.
HC, CO)
Bensiinin nykynäkymät
ƒ Kuluttavat enemmän polttoainetta kuin
samankokoiset dieselautot.
ƒ Autotekniikan kehittyessä ero dieselautoihin tulee
kuitenkin kaventumaan?
ƒ Bensiinin kuten myös muiden öljytuotteiden
käyttö lisääntyy.
ƒ Kehitystä uhkaa öljyvarojen väheneminen.
ƒ Hinta kallistuu tulevaisuudessa.
Diesel vs Bensiini
ƒ Energiasisältö on litraa kohti hieman suurempi
Æ hiilidioksidipäästöt suuremmat.
ƒ Hyötysuhde on parempi
Æ kuluttaa vähemmän
Æ hiilidioksidipäästöt pienemmät
ƒ Tuottaa enemmän haitallisia hiukkas- ja
typenoksidipäästöjä.
ƒ Päästöt ovat kuitenkin vähentyneet parantuneen
moottori- ja puhdistustekniikan ansiosta.
Dieselin nykynäkymät
ƒ Ovat yleistyneet Suomessa.
ƒ Dieselin kuten myös muiden öljytuotteiden käyttö
lisääntyy.
ƒ Kehitystä rajoittaa ennen pitkää öljyvarojen
väheneminen.
ƒ Kallistuu tulevaisuudessa.
Æ Kysyntä kasvaa
Æ Ehtyviä öljyvaroja on vaikeampaa ja kalliimpaa hyödyntää.
ƒ Nykyisin tunnettujen öljyvarojen arvioidaan riittävän
40–100 vuotta.
Öljylähteeltä tankkiin –
hyötysuhde
ƒ 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
ƒ Kasvihuoneilmiön voimistuminen
Æ ilmastonmuutos
ƒ Öljyriippuvuuden vähentäminen,
koska öljyvarannot ehtyvät
Æ ns. Peak Oil
Kasvihuoneilmiö ja ilmastonmuutos
ƒ Aurinko säteilee lämpöä
maapallolle ja ilmakehä
pidättää osan lämmöstä
ƒ Ihmisten tuottamat
kasvihuonekaasut lisäävät
lämpöä pidättävää
vaikutusta
Æ Kasvihuoneilmiö voimistuu
Æ Seurauksena ilmastonmuutos
ƒ 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)
ƒ Hiilidioksidi on hiilen täydellisen palamisen
myrkytön lopputuote
ƒ CO2:ta ei voida ”puhdistaa” pakokaasuista
ƒ Hiiltä sisältäviä polttoaineita ovat mm.
• Kivihiili, ruskohiili
• Öljytuotteet (85% hiiltä)
• Maakaasu
ƒ Hiiltä hyödynnetään liikennepolttoaineissa,
lämmityksessä ja sähköntuotannossa
Hiilijalanjälki
ƒ Hiilijalanjälki on mittari, joka kertoo
jonkin tuotteen, toiminnan tai palvelun
aiheuttaman ilmastokuorman eli
kuinka paljon kasvihuonekaasuja
tuotteen tai toiminnan elinkaaren
aikana syntyy
ƒ Laske oma hiilijalanjälkesi:
ƒ http://hiilijalanjalki.hs.fi/calculator/main
ƒ Pohdi tuloksen perusteella miten Sinä
voit vaikuttaa CO2-päästöjen
vähentämiseen
Öljyriippuvuuden vähentäminen
ƒ Öljy ei riitä ikuisesti
• Lähes kaikki liikenteessä toimii öljyn voimalla
• Riittävyyden arviointi vaikeaa (uudet löydöt ja
tekniikka)
ƒ Valtaosa esiintymistä vain muutamilla
alueilla
• Jotka poliittisesti epävakaita
• USA riippuvainen tuonnista Æ suurin kuluttaja
ƒ Kulutus lisääntyy kokoajan
• 3. maiden autoistuminen
Kuva: http://lugar.senate.gov/graphics/energy/graphs/Worldwide_Oil_Reserves.gif
Tulevaisuuden mahdollisuudet
ƒ Alkoholit
•
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Metanoli, etanoli
Maakaasu
Biokaasu
Nestekaasu
Vety
Biodiesel
Hybriditekniikat
Sähköautot
Di-metyylieetteri
Ryhmätyö
ƒ Tutkikaan ryhmissä eri polttoaineiden etuja, haittoja,
tulevaisuuden näkymiä sekä raaka-aineiden
saatavuutta.
ƒ Jokainen ryhmä tekee tuotoksen, joka esitetään muille
ryhmille. (Kesto 5 - 10 min)
ƒ Aikaa ryhmätyölle 2 h + 2 h esitykset
ƒ 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