|
Etanoli liikennepolttoaineena
Kimmo Klemola Etanoli on ollut autojen polttoaineena jo ensimmäisistä autoista lähtien. Kaikki katalysaattorilla varustetut bensiinikäyttöiset autot voivat ilman muutoksia käyttää E5-bensiiniä, joka sisältää 95 til-% bensiiniä ja 5 til-% etanolia. Uudet autot voivat käyttää E20-bensiiniä, joka sisältää 80 til-% bensiiniä ja 20 til-% etanolia. Brasiliassa käytetään yleisesti E22:a, jolloin moottori vaatii jonkin verran muutoksia. On olemassa myös autoja, jotka toimivat puhtaalla etanolilla (E100), ja ns. flexible fuel -autoja, jotka voivat käyttää joustavasti 0–85 til-% etanolia (E0–E85) sisältäviä polttoaineita. Etanolia voidaan käyttää myös atseotrooppisena etanolin (96 %) ja veden (4 %) seoksena. Etanolia voidaan lisätä myös jonkin verran dieseliin. Tällöin faasien erottuminen estetään mm. emulgaattoreilla. Etanoli voidaan jalostaa öljynjalostamolla eteenpäin etyylitertbutyylieetteriksi (ETBE) tai tertiääriseksi amyylietyylieetteriksi (TAEE): Edellistä syntyy, kun etanoli reagoi öljynjalostamon isobuteenivirran (reaktiivinen C4-hiilivety) kanssa, ja jälkimmäistä, kun jalostamon isoamyleenit (reaktiiviset C5-hiilivedyt) reagoivat etanolin kanssa. Syntyneet bensiinieetterit ovat parempia bensiinikomponentteja kuin puhdas etanoli. Teknisesti melkein mikä tahansa biomassa, jäte tai kasvien kasvusto, voidaan jalostaa etanoliksi. Rajoitteiksi tulevat taloudellinen ja energiataloudellinen järkevyys sekä ekologisuus, eettisyys ja raaka-aineiden ja pinta-alojen riittävyys. USA:ssa etanoli lähti nousuun MTBE-kiellon takia. Vuonna 1990 Yhdysvalloissa tuli voimaan bensiinin oksygenaatteja koskeva säädös. Sen mukaan kaupungeissa myytävän bensiinin tulee sisältää 2 paino-% happea puhtaamman palamisen edistämiseksi. Osaltaan säädös oli maatalouspolitiikkaa ja hapen oli määrä tulla maissietanolista. Suurin osa öljynjalostajista valitsi happilähteeksi kuitenkin metanolijohdannaisen metyylitertbutyylieetterin eli MTBE:n, jota moni öljynjalostamo itse valmistaa ja jota voidaan sekoittaa bensiiniin jo jalostamolla. Etanolia ei voi lisätä bensiiniin jalostamolla, koska se kerää hygroskooppisena vettä. Etanoli lisätään bensiiniin vasta jakelurekan täytön yhteydessä. MTBE:n on todettu pilaavan pohjavesiä ja se on kielletty jo lukuisissa USA:n osavaltioissa. Vuonna 1994 voimaan tuli säädös, jonka mukaan oksygenaateista 30 % on oltava uusiutuvista raaka-aineista valmistettuja. Käytännössä tämä tarkoitti etanolia. Liikennesektorin haasteita öljyntuotannon hiipuessa kuvaa USA:n tilanne. Vuonna 1998 vaihtoehtoisia polttoaineita kulutettiin USA:ssa bensiiniekvivalenttilitroina (bekvL) 1,3 miljardia litraa, bensiiniä kului 460,3 miljardia litraa ja dieseliä 120,2 miljardia bekvL. Bensiinin kulutuksessa vuosikasvu on noin 10 miljardia litraa/vuosi ja dieselin kulutuksessa noin 6 miljardia litraa/vuosi. Vuonna 2005 siis lukemat bensiinille olivat noin 530 miljardia litraa ja dieselille noin 162 miljardia bekvL. Vuonna 2005 etanolia käytettiin autojen polttoaineena jo noin 8 miljardia bekvL. Suomessa etanolia on käytetty 98-oktaanisen bensiinin lisänä kokeiluluonteisesti vuosina 2002–2004. Biopolttoaineilla on myös kääntöpuoli ja viime aikoina on kyseenalaistettu yhä useammin esimerkiksi etanolin järkevyys liikennepolttoaineena. Ex-europarlamentaarikko Heidi Hautalan mukaan biopolttoainedirektiivi on alan teollisuuden voimakkaan lobbauksen tulosta eikä perustu ympäristö- tai tiedeargumentteihin. Hautalan mukaan biopolttoainedirektiivi saattaa jopa aiheuttaa ympäristön tilan huononemista viljelyhaittojen lisääntyessä. Peltoenergiakasvien viljelyyn käytettävä maa-ala rajoittuu viljelykelpoiseen maahan, jota ei tarvita ruoantuotantoon. Teoriassa monet viljelykasvit soveltuvat energiantuotantoon: viljakasvit, sokerikasvit, öljykasvit, heinäkasvit kuten ruokohelpi (reed canary grass) ja luutahirssi (switchgrass) ja nopeasti kasvavat puut kuten paju (willow), poppeli (poplar) ja eukalyptus (eucalyptus).
| |