Etanolin valmistuksen kasvihuonekaasutaseet

Authors

• Sampo Soimakallio Valtion teknillinen tutkimuskeskus (VTT), Vuorimiehentie 5, PL 1000, 02044 VTT
• Eemeli Tsupari Valtion teknillinen tutkimuskeskus (VTT), Vuorimiehentie 5, PL 1000, 02044 VTT
• Tuula Mäkinen Valtion teknillinen tutkimuskeskus (VTT), Vuorimiehentie 5, PL 1000, 02044 VTT
• Katri Pahkala Maa­ ja elintarviketalouden tutkimuskeskus (MTT), 31600 Jokioinen
• Hannu Mikkola Helsingin yliopisto, Koetilantie 3, 00014 Helsingin yliopisto

DOI: https://doi.org/10.33354/smst.75873

Keywords:

ilmastonmuutos, kasvihuonekaasu, biopolttoaine, etanoli

Abstract

Ilmastonmuutoksen  hillitseminen  on  haastava  mutta  tärkeä  tavoite.  Siihen  pyritään  liikenteen  osalta mm. lisäämällä biopolttoaineiden osuutta tieliikenteen polttoaineiden kulutuksessa. Liikenteen biopolttoaineiden tuotannon kasvihuonekaasupäästöt riippuvat monista eri tekijöistä, kuten käytettävistä raaka­aineista, tuotantomenetelmistä, lannoitteiden tarpeesta, maankäytön muutoksista ja prosessin tarvitsemasta energiasta ja ne voivat vaihdella merkittävästi eri raaka­aineiden ja tuotantoketjujen välillä.
Etanolin  tuotannon  kasvihuonekaasupäästöihin  sisältyy  merkittäviä  epävarmuuksia  ja  herkkyyksiä. Tulosten kannalta keskeisimpiä epävarmuustekijöitä ovat maaperän typpioksiduulipäästöt, lannoitteen valmistuksen päästöt, muutokset maaperän hiilitaseissa ja prosessissa syntyvien sivutuotteiden, kuten sähkön ja/tai lämmön ja valkuaisrehun korvaushyödyt. Parametrien epävarmuudet ja herkkyydet on pyritty huomioimaan käyttämällä apuna todennäköisyyspohjaista mallinnusta.
Ohraetanolin  tuotannon  ja  käytön  kasvihuonekaasupäästöt  ovat  hyvin  todennäköisesti  suuremmat fossiilisen bensiinin, jonka käyttöä etanolilla on mahdollista korvata. Etanolin tuotannon suuret päästöt johtuvat ennen kaikkea lannoitteiden valmistuksen ja erityisesti käytön aiheuttamista typpioksiduulipäästöistä sekä etanolin prosessoinnissa syntyvistä päästöistä. Suomessa viljan viljelyn lannoituksessa tarvittavan typen määrä on satotasoon nähden suhteellisen suuri. Ohran eri viljelyketjujen vaikutus kasvihuonekaasupäästöihin tuotettua etanolimäärää kohden oli suhteellisen vähäinen (alle 10 %).
Alustavien arvioiden mukaan näyttäisi siltä, että oljen korjaaminen samalta pellolta korkeintaan joka toinen vuosi ei vaikuttaisi merkittävästi viljelyketjun kasvihuonekaasutaseeseen biomassasaantoa kohden. Oljen korjuun aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt ovat todennäköisesti samaa suuruusluokkaa kuin ruokohelven viljelyn ja korjuun päästöt. Näin ollen nykyisistä viljelyketjuista korjattavan oljen tai viljellyn ruokohelven prosessointi etanoliksi vähentää kasvihuonekaasujen päästöjä bensiiniä korvatessaan. On kuitenkin mahdollista, ettei viljan lisäviljely etanoliksi ole kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kannalta suotuisaa, vaikka oljet korjattaisiin ja poltettaisiin sähköksi ja/tai lämmöksi tai käytettäisiin etanoliksi korvaamaan päästöintensiivisempiä polttoaineita.