Väitös: Kestävät uusiutuvat polttoaineet voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjä jopa 90 prosenttia

– Ilmastonmuutos on yksi aikamme suurimmista ympäristöllisistä, taloudellisista ja humanitaarisista uhista. Aikaa korjausliikkeelle on vähän, mutta ratkaisuja on saatavilla, taustoittaa 6. syyskuuta Vaasan yliopistossa väittelevä Kirsi Spoof-Tuomi tutkimustaan.

Fossiilisten polttoaineiden käyttö tekee liikenteestä merkittävän ilmastonmuutosta kiihdyttävien kasvihuonekaasupäästöjen lähteen. EU:n vuoden 2050 hiilineutraaliustavoitteet vaativat kasvi­huonekaasujen merkittävää vähentämistä koko liikennesektorilta.

Sähköistys ja hybridisaatio ovatkin kasvavia trendejä kevyissä ajoneuvoissa. Sen sijaan raskaan runkoliikenteen ja laivaliikenteen vaatimia suuria energiamääriä on vaikea kor­vata sähköllä. Liikkuvien työkoneiden kohdalla sähköistystä vaikeuttaa puolestaan se, että ne voivat toimia pitkiä aikoja kaukana latausinfrasta.

– Hyvä vaihtoehto näiden vaikeasti sähköistettävien alojen päästöjen vähentämiseen on vähähiiliset, kestävästi tuotetut biopolttoaineet, toteaa Spoof-Tuomi.

Kasvihuonekaasujen ohella paikallisen ilmansaasteen torjunta on edelleen tärkeä kysymys. Maailman terveysjärjestö WHO:n arvion mukaan ilmansaasteet johtavat jopa seitsemään miljoonaan ennenaikaiseen kuolemaan vuosittain. Suomessa ilmansaasteiden, erityisesti pienhiukkasten, arvioidaan aiheuttavan noin 2000 ennenaikaista kuolemantapausta ja noin 30 000 terveen elinvuoden menetystä vuosittain. Ihmisten terveydelle haitallisten vaikutusten lisäksi ilmansaasteilla on haitallisia vaikutuksia ympäristöön.

Nesteytetty biometaani pienensi tuntuvasti päästöjä meriliikenteessä

Spoof-Tuomen tuoreen väitöskirjan päällimmäisenä tavoitteena oli osoittaa kahden kestävästi tuotetun uusiutuvan polttoaineen päästövähennyspotentiaali laiva-, työkone- ja raskasliikennekäytössä. Tutkitut polttoaineet olivat orgaanisesta yhdyskuntajätteestä tuotettu biometaani ja puupohjainen, selluteollisuuden tähteestä mäntyöljystä valmistettu uusiutuva diesel.

Tulokset osoittivat, että kestävistä biomassalähteistä tuotettujen uusiutuvien polttoaineiden käyttö voi vähentää elinkaaren aikaisia kasvihuonekaasupäästöjä 65–90 prosenttia fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna.

Nesteytetty biometaani pienensi meriliikenteen hiukkaspäästöjä 80 prosenttia dieselöljykäyttöön verrattuna ja rikkidioksidipäästöt vähenivät 99 prosenttia. Myös typen oksidit olivat alhaiset. Uusiutuvalla dieselillä kaikki säännellyt kaasumaiset paikallispäästöt olivat hieman pienempiä kuin dieselöljyllä, hiukkaslukumäärä laski jopa 26 prosenttia perinteiseen fossiiliseen dieseliin verrattuna.

Biometaanin käytön ympäristövaikutuksia laivakäytössä tutkittiin tapaustutkimuksella Itämeren alueella liikennöivällä matkustaja-autolautalla sekä mittaamalla Vaasan kaupunkiliikenteen biokaasubussien ajon aikaisia päästöjä. Mäntyöljypohjaisen uusiutuvan dieselin päästömittaukset tehtiin työkonemoottorilla Vaasan yliopiston polttomoottorilaboratoriossa.

– Tutkimuksen tuloksia voivat hyödyntää niin raskaan liikenteen ja laivaliikenteen operoijat kuin poliittiset päättäjät ja viranomaiset sekä paikallisella että kansallisella tasolla, sanoo Spoof-Tuomi.

Väitöskirja

Spoof-Tuomi Kirsi (2023) An evaluation of renewable fuels´ potential to reduce global and local emissions in non-road and heavy-duty on-road sectors. Acta Wasaensia 514. Väitöskirja. Vaasan yliopisto.

Julkaisun pdf

Väitöstilaisuus

DI Kirsi Spoof-Tuomen energiatekniikan alaan kuuluva väitöstutkimus “An evaluation of renewable fuels´ potential to reduce global and local emissions in non-road and heavy-duty on-road sectors” tarkastetaan keskiviikkona 6.9.2023 klo 12 Vaasan yliopiston Nissi-auditoriossa. Väitöstilaisuus on suomenkielinen.

Väitöstilaisuutta on mahdollista seurata myös etäyhteyden kautta: (Zoom, salasana: 000924)

Vastaväittäjänä tilaisuudessa toimii dosentti Mika Huuhtanen (Oulun yliopisto) ja kustoksena professori Seppo Niemi.

Lisätiedot

Kirsi Spoof-Tuomi, puh. 029 449 8322, sähköposti: kirsi.spoof-tuomi@wasa.fi

Kirsi Spoof-Tuomi on syntynyt Laukaalla vuonna 1967. Hän on valmistunut insinööriksi (AMK) ympäristöteknologiasta Vaasan ammattikorkeakoulussa vuonna 2013 ja energiatekniikan diplomi-insinööriksi Vaasan yliopistossa vuonna 2016. Hän asuu nykyään Vaasassa ja toimii projektitutkijana energian ja kestävän kehityksen VEBIC-tutkimusalustalla Vaasan yliopistossa.