Optimization of a steel plant utilizing converted biomass

Inom nära framtid kan det vara ekonomiskt lönsamt att investera i träbaserad biomassa-användning inom stålproduktion. En förutsättning är att biomassans bränsle-egenskaper förbättras genom en sorts förkolning, närmare sagt långsam pyrolysering. Som biomassakälla duger skogsrester och dylikt. Nyttan med att använda biomassa är att man reducerar fossila CO2-utsläpp och på så vis minskar på den globala uppvärmningen; detta kräver dock att återplantering görs för att fånga de frigjorda CO2-utsläppen som härstammar från biomassans skörd, transport, processering och förbränning. En investering i en pyrolyseringsanläggning integrerad i ett stålverk kan vara lönsam ifall utsläppskatten är över 20 € per ton CO2 då biomassakostnaden är 40 € per ton torr substans. Detta är dock inte fallet i dagens läge och i Finland är dessa avgifter beroende av politiska beslut på Europeisk nivå. Det kunde dock vara av politiskt intresse att stödja biomassa-användningen inom stålindustrin eftersom detta skulle skapa nya arbetsplatser såväl inom själva stålindustrin som inom skogsindustrin och möjligen även inom kemi-industrin, beroende på hur de resulterande pyrolysprodukterna (träkol, gas och bio-oljor) utnyttjas. Med tanke på att närmare en femtedel av alla CO2-utsläpp härstammande från industrin kommer från stålindustrin så är det uppenbart att mera miljövänligare alternativ kommer att krävas i framtiden. Lähitulevaisuudessa voi olla taloudellisesti kannattavaa käyttää puuperäistä biomassaa teräksen valmistuksessa. Tämä vaatii kuitenkin sen, että biomassa läpikäy eräänlaisen hiillostuksen, eli pyrolyysin, ja tässä tapauksessa, hitaan pyrolyysin. Biomassalähteeksi kelpaavat esimerkiksi hakkuujätteet ja muu puujäte. Hyöty biomassankäytöstä syntyy siitä, kun se osittain korvaa perinteisesti käytettyjä fossiilisia polttoaineita, jolloin fossiiliset hiilidioksidipäästöt vähenevät ja tällöin myös vaikutus ilmaston lämpenemiseen vähenee. Edellytyksenä on tietysti se, että uusia puita ja kasveja istutetaan, jotta biomassan keräyksestä, kuljetuksesta, käsittelystä sekä poltosta vapautunut hiilidioksidi saadaan jälleen talteen. Arvion mukaan pyrolyysiyksikön integroiminen terästehtaaseen tulee taloudellisesti kannattavaksi, kun hiilidioksidivero nousee yli 20 € per tonni, kun biomassan hinnaksi on arvioitu 40 € per tonni kuiva-ainesta. Kyseinen hintataso ei ole tällä hetkellä voimassa ja Suomen tilanne tässä asiassa on vahvasti kytköksissä Euroopan tasolla tehtäviin päätöksiin. Aihe voisi kuitenkin olla poliittisella tasolla kiinnostava ja taloudellisen tuen arvoista, koska biomassan käyttö loisi lisää työpaikkoja niin terästeollisuudessa kuin puuteollisuudessakin ja mahdollisesti myös kemianteollisuudessa, riippuen siitä miten erinäisiä pyrolyysituotteita (puuhiili, kaasu ja bio-öljy) hyödynnettäisiin. Ottaen huomioon, että terästeollisuus maailmanlaajuisesti vastaa noin viidesosasta kaikista teollisuudesta peräisin olevista hiilidioksidipäästöistä on päivänselvää, että ympäristöystävällisemmille vaihtoehdoille on tarvetta tulevaisuudessa.

Biopolttoaineilla kestävyyttä merenkulkuun? Elinkaariarviointi kestävyyden mittarina

Merenkulun ilmapäästöillä on laajoja vaikutuksia sekä ilmanlaatuun, ilmaston-muutokseen että ihmisten terveyteen. Muiden liikennemuotojen päästöihin on puututtu jo pitkään, mutta merenkulun yhteydessä International Maritime Organisation IMO on asettanut rajoituksia mm. rikkipäästöille vasta viime vuosina. Itämeri on saanut erityisaseman ns. SECA-alueena, jolla operoivien alusten polttoaineen rikkipitoisuus ei saa ylittää 0,1 prosenttia. Yhtenä ratkaisuna päästöongelmiin voivat toimia biopolttoaineet. Liikennekäyttöön tarkoitettuja biopolttoaineita on jo kaupallisessa käytössä ja mm. jätepohjaisia raaka-aineita tutkitaan parhaillaan. EU:n biopolttoaineita käsittelevät säädökset edellyttävät, että tuotannon on oltava kestävää, jotta sillä saavutetaan todellisia kasvihuonekaasupäästöjen vähennyksiä. Kestävyyden arviointiin paras keino on elinkaariarviointi eli LCA, jonka avulla voidaan laskennallisesti osoittaa päästövähennykset verrattuna fossiilisen poltto-ainetuotannon ja käytön tuottamiin päästöihin. Elinkaariarviointi ottaa huomioon tuotantoketjun kaikki päästöt aina raaka-aineen tuottamisesta tuotteen hävittämiseen saakka. Tässä tutkimuksessa elinkaariarviointi suoritettiin Turussa sijaitsevan VG-Shipping -varustamon tarpeisiin. Tuloksia käytetään lain edellyttämän toiminnan-harjoittajan kestävyysjärjestelmän luomiseen sekä sen arviointiin, miten elinkaariarviointi toimii kestävyyden mittarina. VG-Shipping tuottaa oman varustamotoimintansa tarpeisiin jätepohjaisista raaka-aineista tuotettua bioöljyä ja -dieseliä. Elinkaariarviointi osoitti tuotannon olevan kestävällä tasolla ja päästövähennysten olevan fossiiliseen vertailukohtaan nähden eri tuotantoketjuilla 84-96 prosentin välillä.

Pohjoisen politiikan jännitteitä: Analyysi Kanadan arktisen alueen politiikasta pääministeri Stephen Harperin aikakaudella 2006-2015

Maapallon pohjoinen arktinen alue on monien muutoksien äärellä. Ilmaston lämpenemisestä johtuvat muutokset alueen ympäristöön luovat myös kansainvälisoikeudellisia ja -poliittisia haasteita alueen valtioille. Jäämeren rantavaltiot ovat näiden haasteiden keskipisteessä. Tämä pro gradu -tutkielma tarkastelee nimenomaan Kanadan arktisen alueen politiikkaa pääministeri Stephen Harperin aikakaudella 2006-2015. Tarkoituksena oli selvittää Kanadan arktisen politiikan lähtökohtia, painotuksia ja sitä, miksi Kanada käyttäytyy, miten se käyttäytyy arktisella alueellaan. Kanada on yksi vaikutusvaltaisimpia valtioita pohjoisella pallonpiirillä, jonka vuoksi sen politiikalla ja intresseillä alueen suhteen on suurta merkitystä. Tutkimusaineisto koostui pääministerin arktisesta alueesta pitämistä puheista vuosilta 2006-2015 eli koko pääministerikauden ajalta ja Kanadan hallinnon virallisista arktisista strategioista. Tutkimus toteutettiin tarkastelemalla pääministeri Harperin puheiden ja strategioiden diskurssikehyksiä. Diskurssikehys tarkoittaa tässä tutkimuksessa pohjimmiltaan vallankäyttöä, jolla voidaan määritellä, mihin diskurssi kytketään. Diskurssin kehystäminen luo potentiaalin tulevalle toiminnalle diskurssissa tapahtuneen asiakysymyksen määrittelyn ja kytkemisen avulla. Näin ollen diskurssikehyksiä tutkimalla pystyttiin tarkastelemaan Kanadan hallinnon poliittisia lähtökohtia ja painotuksia. Aineistosta havaittiin kuusi vuorovaikutteista diskurssikehystä. Lisäksi huomattiin selkeä ristiriita Harperin puheiden ja Kanadan virallisten arktisten asiakirjojen kehystämisen välillä. Harper painottaa puheissaan erityisesti suvereniteetin puolustusta, arktisen alueen kanadalaista läsnäoloa, arktisten luonnonvarojen hyödyntämistä taloudellisen kehityksen aikaansaamiseksi, arktisen alueen yleistä kehitystä ja Kanadan pohjoista identiteettiä. Sen sijaan Kanadan viralliset arktiset strategiat korostavat kansainvälisen yhteistyön tärkeyttä ensisijaisesti. Tutkimuksen avulla selvisi, että Kanada pyrkii lisäämään läsnäoloa arktisella alueella ja painottaa kansallisen suvereniteetin varjelemista, pyrkii kehittämään alueen hallintoa ja infrastruktuuria sekä pyrkii mahdollistamaan talouskasvua arktiselle alueelle erityisesti alueen luonnonvaroja hyödyntämällä. Samalla erityisesti Harper pyrkii tietoisesti rakentamaan kanadalaista pohjoista identiteettiä arktisen alueen politiikan perustaksi.

Towards sustainable transport: A comparison of demographic and behavioural characteristics of Finnish and international car sharing users

Strong evidence suggests that the climate is changing and that these changes are largely caused by human activities. A consensus exists among researchers that human activity is causing global warming and that actions to mitigate global warming need to be taken swiftly. The transportation sector, which relies heavily on fossil fuel burning and primarily oil, is one of the big contributors to air pollution problems at local, regional and global levels. It is the fastest growing source of greenhouse gas emissions and is estimated to be responsible for nearly a quarter of global energyrelated carbon dioxide emissions. Car sharing is a mobility solution encouraging its users to decrease private car usage in favour of communal transit and environmental goals. The idea of car sharing originates from the aspiration to decrease personal car ownership and to reduce vehicle distance travelled. This thesis seeks to complement the understanding of Finnish car sharing users and their usage through better categorization. Through better categorization and segmentation of Finnish car sharing users the thesis seeks to provide information for improved marketing insight. Research is done on the demographic and behavioural characteristics of Finnish car sharing users and they are compared with international findings about the characteristics of International car sharing users. The main research problem is Are Finnish car sharing users similar to international ones? A theoretical research framework on the determinants of individual car sharing usage is built based on international research about demographic and behaviouristic characteristics. After this a quantitative survey is performed to the customers of a Finnish car sharing organization. The data analysed in the thesis consist out of 532 answers received from the car sharing organizations customers. The data is analysed with descriptive and other exploratory methods, which create an understanding of Finnish car sharing users. At the end of the analysis the demographic and behavioural characteristics of Finnish car sharing users are compared with international ones. The research findings of the thesis indicate that the demographic and behavioural characteristics of Finnish car sharing usage largely follow those of their international counterparts. Thanks to the thesis results the car sharing organization is able to better target their customers through improved marketing insight.