Vaihtoehtoiset dieselpolttoaineet
Blasnialis, Aaron (2018)
Blasnialis, Aaron
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805239727
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805239727
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin Metropolia Ammattikorkeakoululle. Työssä selvitettiin, mitä vaihtoehtoisia dieselpolttoaineita on olemassa ja mitä on tulossa, sekä vertailtiin niiden ympäristövaikutuksia ja sopivuutta dieselmoottoreihin.
Työ toteutettiin kirjallisuus- ja internetlähteisiin perustuvana tutkielmana. Tutkielma keskittyi pääasiassa tieliikenteen vaihtoehtoisiin dieselpolttoaineisiin, mutta vertailukohteena joissakin kohdissa käytettiin ottomoottoria ja siihen soveltuvia polttoaineita. Dieselmoottorin erittäin laajan käyttökohteiden kirjon vuoksi tutkielman esiin tuomat tiedot ja päätelmät liittyvät vahvasti ajoneuvojen lisäksi mm. työkoneisiin, laivoihin ja energiantuotantoon.
Lainsäätäjät, ajoneuvovalmistajat ja öljy-yhtiöt ovat ottaneet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen yhdeksi tärkeimmistä kehittämiskohteistaan. EU on asettanut tiukkoja päästövähennystavoitteita mm. tieliikenteelle. Tavoitteiden saavuttamiseksi fossiiliseen dieseliin sekoitetaan erilaisia biokomponentteja kuten ensimmäisen sukupolven biodieseliä, FAMEa. Toisen sukupolven uusiutuvien dieselpolttoaineiden tuotanto EU:ssa tulee todennäköisesti yli kymmenkertaistumaan 2010-luvulla ja siten HVO:n osuus EU:n biodieseltuotannosta tulee olemaan yli 20 %.
Biopolttoaineiden myrkylliset ja haitalliset päästöt ovat monilta osin fossiilisia verrokkejaan pienemmät. Esimerkiksi hiukkaspäästöt ovat massaltaan hyvin pienet, mutta hiukkasten lukumäärälliset päästöt saattavat olla verrattain suuret. Moottorin kuormitusasteen ja olosuhteiden vaikutus hiukkaspäästöihin on suuri. Oman vaikutuksensa hiukkasten kokoon ja lukumäärään tuo nykyaikaisten dieselmoottorien hyvin korkeat ruiskutuspaineet. Hiukkassuodattimet poistavat suuren osan partikkeleista, mutta lisää tutkimuksia pitäisi tehdä pienimpien nanohiukkasten määrästä ja terveysvaikutuksista.
Insinöörityön tuloksena syntyi selvitys nykyisistä ja lähitulevaisuuden vaihtoehtoisista dieselpolttoaineista, niiden valmistuksen ja käytön ympäristövaikutuksista sekä toimivuudesta dieselmoottoreissa.
Työ toteutettiin kirjallisuus- ja internetlähteisiin perustuvana tutkielmana. Tutkielma keskittyi pääasiassa tieliikenteen vaihtoehtoisiin dieselpolttoaineisiin, mutta vertailukohteena joissakin kohdissa käytettiin ottomoottoria ja siihen soveltuvia polttoaineita. Dieselmoottorin erittäin laajan käyttökohteiden kirjon vuoksi tutkielman esiin tuomat tiedot ja päätelmät liittyvät vahvasti ajoneuvojen lisäksi mm. työkoneisiin, laivoihin ja energiantuotantoon.
Lainsäätäjät, ajoneuvovalmistajat ja öljy-yhtiöt ovat ottaneet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen yhdeksi tärkeimmistä kehittämiskohteistaan. EU on asettanut tiukkoja päästövähennystavoitteita mm. tieliikenteelle. Tavoitteiden saavuttamiseksi fossiiliseen dieseliin sekoitetaan erilaisia biokomponentteja kuten ensimmäisen sukupolven biodieseliä, FAMEa. Toisen sukupolven uusiutuvien dieselpolttoaineiden tuotanto EU:ssa tulee todennäköisesti yli kymmenkertaistumaan 2010-luvulla ja siten HVO:n osuus EU:n biodieseltuotannosta tulee olemaan yli 20 %.
Biopolttoaineiden myrkylliset ja haitalliset päästöt ovat monilta osin fossiilisia verrokkejaan pienemmät. Esimerkiksi hiukkaspäästöt ovat massaltaan hyvin pienet, mutta hiukkasten lukumäärälliset päästöt saattavat olla verrattain suuret. Moottorin kuormitusasteen ja olosuhteiden vaikutus hiukkaspäästöihin on suuri. Oman vaikutuksensa hiukkasten kokoon ja lukumäärään tuo nykyaikaisten dieselmoottorien hyvin korkeat ruiskutuspaineet. Hiukkassuodattimet poistavat suuren osan partikkeleista, mutta lisää tutkimuksia pitäisi tehdä pienimpien nanohiukkasten määrästä ja terveysvaikutuksista.
Insinöörityön tuloksena syntyi selvitys nykyisistä ja lähitulevaisuuden vaihtoehtoisista dieselpolttoaineista, niiden valmistuksen ja käytön ympäristövaikutuksista sekä toimivuudesta dieselmoottoreissa.