Maatilayrittäjän RME-biodieselin laadunhallinta

Abstract

Huoli ilmastonmuutoksesta on luonut tarpeen kehittää vaihtoehtoisia polttoaineratkaisuja korvaamaan fossiiliset polttoaineet hiilidioksidineutraaleilla vaihtoehdoilla sekä lämmityksessä että muussa energiakäytössä. YK:n toimesta alkanut kehitys on tuonut Suomellekin EU:n jäsenvaltiona velvoitteen biopohjaisten polttonesteiden laajamittaiseen hyödyntämisen osana polttoainehuoltoa. Toistaiseksi liikenteen biopolttonesteitä on käytetty Suomessa hyvin vähän verrattuna moniin muihin maihin. Maatilayrittäjälle tilan omista raaka-aineista tuotetut biopolttonesteet tarjoavat mahdollisuuden tulla omavaraiseksi lämmityksen lisäksi myös työkoneiden ja ajoneuvojen polttoainehuollon suhteen. Maatilakokoluokassa edullisimmaksi ja varteenotettavimmaksi ratkaisuksi on noussut polttonesteen valmistus rypsistä tai rapsista puristetusta öljystä vaihtoesteröimällä se biodieseliksi. Opinnäytetyössä perehdyttiin rypsin ja rapsin viljelyyn, niistä saatavien siementen puristamiseen öljyksi sekä bioöljyn prosessoimiseen RME-biodieseliksi. Lisäksi selvitettiin nykyään voimassa olevat laatustandardit kaupalliselle biodieselille. Kerättyjen valmistuskokemuksien ja kirjallisen materiaalin pohjalta kehitettiin maanviljelijöille biodieselin valmistuksen laadunhallintaopasta. Tavoitteena oli luoda kattava tietopaketti biodieselin valmistajille. Opas jäi kuitenkin vajaaksi puuttuvien laboratoriokokeiden vuoksi. Opinnäytetyöprosessin aikana selvisi, että maatilayrittäjän ei kannata selvittää pienten biodiesel-erien laatua laboratoriokokeilla niiden korkeiden kustannusten vuoksi, minkä takia kaupallinen biodiesel-tuotanto on usein mahdotonta. Työssä esitelläänkin erilaisia maatilakokoluokan kenttäkokeita sekä menettelyjä, joilla maatilayrittäjä voi kotioloissa määrittää ja varmentaa biodieselin laatua, jotta se täyttää oman käytön vaatimukset. Opinnäytetyö luo tarpeen selvittää kenttäkokeiden luotettavuutta ja paikkansapitävyyttä verrattuna laboratoriokokeisiin.

The concern about climate changes has created a need to develop alternative fuel solutions to substitute fossil fuels by alternative carbon dioxide neutral ones. This is done both in heating and in other types of energy usage. Developments initiated by the UN have brought obligations for Finland being an EU member state. There is a need in Finland to start a large-scale utilization of bio based liquid fuels as a part of the fuel supply. For the time being, Finland has used very little bio liquid fuels in comparison to other countries. The possibility to produce bio fuels from the own raw materials of the farms has offered a chance for farmers to become self-sufficient in terms of fuel supply. In addition to heating, this affects the fuel supply of farm machinery and vehicles. The cheapest and most respectable solution for farms has become to manufacture liquid fuel from oil compressed from turnip rapes or rapes. This process is done by transesterification and the end product is biodiesel. This thesis concentrates on the cultivation of turnip rapes and rapes and also on the process of turning them into RME-biodiesel. In addition, current biodiesel quality standards were defined. A quality control manual for farmers was produced according to written material and these studies. The goal was to create a sufficient guidebook for the manufacturers’ of biodiesel. During the process it became evident that farmers should not try to resolve the quality of the biodiesel by laboratory tests. This is because of the high expenses of the tests and due to that, commercial biodiesel production is often impossible. Varieties of field trials suitable for farms are introduced in the thesis. With these field trials the farmers can determine and certify the quality of biodiesel at home. This is done certify that the biodiesel meets the limits set for private use. This thesis creates a need to establish the reliability and consistency of the field trials compared to the laboratory test.