Hakkuutähteestä valmistetun pyrolyysiöljyn elinkaaren kasvihuonekaasupäästöt

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi ja uusiutuvan energian käytön lisäämiseksi EU:ssa on säädetty direktiivi uusiutuvan energian käytön edistämisestä(RES-direktiivi). Direktiivissä annetaan ohjeet biopolttoaineiden ja bionesteiden kasvihuonekaasuvaikutusten laskemiseen. Tämän työn tarkoituksena oli selvittää, täyttääkö hakkuutähteistä valmistettu pyrolyysiöljy RES-direktiivin asettamat määrälliset vaatimukset kasvihuonekaasujen päästövähennykselle silloin, kun pyrolyysiöljyllä korvataan raskasta polttoöljyä lämmöntuotannossa. Laskenta suorittiin direktiivin ohjeiden mukaan. Lisäksi työssä pohdittiin laskentamenetelmän soveltuvuutta pyrolyysiöljyn ilmastovaikutusten arviointiin yleisesti. Laskennassa huomioitiin raaka-aineen tuotannosta, jalostuksesta sekä kuljetuksesta ja jakelusta aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt. Päästöt laskettiin ensin oletusarvoilla, jonka jälkeen suoritettiin todennäköisyyspohjainen herkkyystarkastelu valituille parametreille. Herkkyystarkastelun tuloksista huomattiin, että päästövähennys riippuu pääasiassa kahdesta tekijästä: maaperän hiilitaseen muutoksesta aiheutuvista päästöistä ja pyrolyysiprosessin tarvitseman lämmön tuotantoon käytetyistä polttoaineista. Eniten tuloksiin vaikutti kuitenkin se, oletettiinko pyrolysaattori ja kattila tarkastelussa erillisiksi yksiköiksi (tapaus 1) vai kokonaisuudeksi (tapaus 2). Tulosten perusteella näyttää siltä, että pyrolyysiöljyn käyttö lämmöntuotannossa raskaan polttoöljyn sijasta johtaa päästövähennyksiin. Saatuja tuloksia ei kuitenkaan voida pitää ennusteina pyrolyysiöljyn todellisista ilmastovaikutuksista, koska elinkaariarviointiin liittyy monia epävarmuuksia. RES-direktiivin laskentaohjeet esimerkiksi järjestelmärajausten muodostamisesta ja päästöjen kohdentamisesta ovat epätarkat. Tästä syystä direktiiviä on mahdollista tulkita usealla eri tavalla, jolloin toisistaan poikkeavat tulokset voivat silti olla kaikki direktiivin mukaisesti laskettuja. Jotta liika tulkinnanvaraisuus ei aiheuttaisi ongelmia, olisi RES-direktiivin laskentaohjetta hyvä tarkentaa.

Pyrolyysiöljyn kestävyyskriteerien todentaminen

Euroopan unionin direktiivissä uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian käytön edistämisestä, eli niin sanotussa RES-direktiivissä asetetaan Suomelle tavoite nostaa uusiutuvan energian osuus kokonaisloppukulutuksesta 38 %:iin vuoteen 2020 mennessä. RES-direktiivissä asetetaan tuotetuille biopolttoaineille ja -nesteille kestävyyskriteerit. Tuotettujen biopolttoaineiden ja bionesteiden tulee täyttää kestävyyskriteerit, että tuotetut biopolttoaineet ja -nesteet huomioitaisiin kansallisia tavoitteita ja uusiutuvan energian velvoitteita täytettäessä. Pyrolyysiöljy on tumman ruskeaa nestettä, joka syntyy raaka-aineen hapettomissa olosuhteissa tapahtuvan kuumennuksen seurauksena. Biomassasta valmistettu pyrolyysiöljy on eräs potentiaalinen keino lisätä uusiutuvan energian käyttöä. Tässä työssä perehdytään RES-direktiivin asettamiin vaatimuksiin pyrolyysiöljyn tuotannossa. Työssä keskitytään tuotannossa käytettävien raaka-aineiden kestävyyskriteerien todentamiseen ja lisäksi RES-direktiivin asettamiin vaatimuksiin tuotetun pyrolyysiöljyn osalta. Työssä määritellään vaatimukset integroidun pyrolyysilaitoksen kestävyysjärjestelmälle sekä mitä vaatimuksia pyrolyysiöljyn tuotantoketjun muille osapuolille on kestävyyskriteerien todentamisen kannalta asetettava.