E85 (polttoaine)

liikennepolttoaine
Tämä artikkeli kertoo polttoaineseoksesta. E85 on myös eurooppatie 85.
E85-polttoaineseosta käyttäviä ajoneuvoja.

E85 on alkoholipolttoainesekoitus, jossa on enintään 85 prosenttia etanolia (etyylialkoholia, esimerkiksi vilja-alkoholia) ja vähintään 15 prosenttia bensiiniä. Etanolipitoisuus voi vaihdella raaka-aineiden saatavuuden mukaan, esimerkiksi St1-yhtiön RE85-polttoaineessa alkoholipitoisuus voi vaihdella 70-85 til-% välillä.[1] E85-polttoainetta voidaan käyttää korvaamaan tavallista bensiiniä sellaisissa ajoneuvoissa, joissa tällainen polttoaine on ajoneuvon valmistajan puolesta hyväksyttävää tai moottoriin on asennettu etanolimuunnossarja. Korkeaseosetanolia joustavasti hyödyntävää voimanlähdettä kutsutaan FlexFuel-moottoriksi.

SaatavuusMuokkaa

Polttoaine on laajasti käytetty Ruotsissa. Yhdysvalloissa sitä käytetään pääasiassa keskilännessä, jossa maissi on pääasiallinen etanolinlähde. Eniten pumppuja on Minnesotassa ja 2005 toiseksi eniten Illinoisissa (noin 60); useimmissa muissa osavaltioissa on vähemmän kuin muutama kymmenen pumppua. Jopa Minnesotassa etanolipumput edustavat pientä vähemmistöä huoltoasemista; osavaltiossa on noin 4 000 huoltoasemaa, jossa jokaisessa on useita erillisiä pumppuja. Kaikkien asemien täytyy kuitenkin myydä E10-polttoainetta, jossa on 10 prosenttia etanolia ja loput bensiiniä. Huoli bensiinin hinnannoususta ja riippuvuus epävakaasta Lähi-idästä on kuitenkin johtanut uuteen kiinnostukseen E85-polttoaineeseen; esimerkiksi Nebraska ohjeisti käyttämään osavaltion kulkuneuvoissa E85-polttoainetta aina kun mahdollista.

Suomessa E85-polttoainetta on ollut myynnissä 1. huhtikuuta 2009 alkaen.[2] Suomessa E85-korkeaseosetanolia valmistetaan kotimaisista jätteistä ja tähteistä tuotantolaitoksilla eri puolella maata. Raaka-aineena hyödynnetään muun muassa huoltoasemien hävikkiruokia. Jätteestä valmistetun etanolin osuus polttonesteessä laskee autoilun fossiilisia päästöjä jopa 80 prosenttia.[3] St1 on valmistamassa Kajaaniin Cellunolix -tuotantolaitosta, joka käyttäisi raaka-aineenaan sahanpurua. Vastaavanlaisia laitoksia on suunnitteilla myös Pietarsaareen ja Alholmens Kraftin tehdasalueelle.[4] Haapavedelle on suunnitteilla NordFuel biojalostamo, joka tuottaisi 65 000t puuperäistä bioetanolia.[5]Vuonna 2020 kotimaista E85-polttoainetta myyviä asemia oli ympäri maata yhteensä 151 kappaletta. St1 tai Shell -asemia oli 55 ja ABC-asemia 96.[6][7].

Hinta ja ominaiskulutusMuokkaa

E85-polttoaine maksaa Suomessa noin 1€ litralta. Hinta muodostuu tuotanto- ja logistiikkakustannuksista sekä valmisteverosta (CO2-vero, energiavero, ALV ja huoltovarmuusmaksu).[8]

Koska E85-polttoaine sisältää noin 30 % vähemmän energiaa kuin yleisimmin Suomessa käytetty E10-bensiini litraa kohti, niin polttoaineen kulutuskin kasvaa. Nykyaikaisilla elektronisella polttoaineen ruiskutuksella varustetulla moottoreilla kulutuksen lisäys on 10-30 %.

Vaikka kulutus kasvaa E85-polttoainetta käytettäessä, kasvaa kuitenkin auton energiatehokkuus MJ/km, koska etanolin lämpöarvo on matalampi kuin bensiinillä. Esimerkiksi jos auton kulutus bensiinillä on 6,7 l/100 km, niin energian kulutus on 220 MJ. Saman auton kulutus E85-polttoaineella on 8,9 l/100 km, joten energian kulutus on 205 MJ.[9]

YmpäristövaikutusMuokkaa

E85:n etanolikomponentti voidaan tuottaa niin sanottuna uusiutuvana energiana. Etanolia voidaan valmistaa mistä tahansa käymiskelpoisesta hiilihydraatista käymisprosessilla biokemiallisesti tai vaihtoehtoisesti Fischer-Tropsch -prosessilla liittämällä eteeniin katalyyttisesti vettä. Eteeniä puolestaan voidaan valmistaa biokaasusta tai kivihiiltä koksaamalla. Etanolin valmistukseen viljeltäville kasveille ei siksi tarvitse myöskään asettaa yhtä korkeita laatu- tai puhtausvaatimuksia kuin ravintokasveille, ja koko kasvien sisältämä biomassa voidaan hyödyntää prosessissa.

Moottoribensiinin valmistuksen ja jakelun energiatase on noin 85 prosenttia, eli jokaisen 20 litran bensiinierän valmistukseen ja jakeluun käytetään 3 litran edestä energiaa. Sen energiatalous on siis -15 prosenttia eli negatiivinen. Ruotsalainen bioetanolin valmistaja Agroetanol AB ilmoittaa kotisivullaan Agroetanol nettoenergian tuotannoksi 40 %. Etanolin energiatalous on siis 40 prosenttia voitollinen; Brasiliassa on raportoitu noin 90 prosenttia voitollisesta energiataseesta. Brasilian tuotannon tehokkuus perustuu vähäiseen koneiden ja lannoitteiden käyttöön sekä manuaaliseen korjuutyöhön. Sokeriruo'on puristusjäte käytetään polttoaineena. Pelloille jääneet lehdet poltetaan kulottamalla. Ilmaa pilaavasta kulottamisesta halutaan luopua, mutta silloin tarvitaan monesti lisää lannoitteita. Koneellistuminen lisääntyy myös sokeriruo'on keruussa palkkojen noustessa, mikä pienentää tuotannon hyötysuhdetta.[10].

Mikäli fermentaatioprosessista yli jäävä biomassa käytetään prosessin energialähteenä, päästään jopa 90–110 prosenttia voitolliseen energiatalouteen laskettuna biomassan nettoenergiasisällöstä painoyksikköä kohti. Jos puolestaan biomassan korjuussa käytettyjä maatalouskoneita ajetaan biodieselillä ja lannoitteiden valmistamiseen käytetään vesivoimaa fossiilisten polttoaineiden sijaan, energiatase nousee jopa 150–170 prosenttia voitolliseksi. Käytettäessä hiilihydraattilähteenä lännenhirssiä (Panicum virgatum) on mahdollista päästä jopa 540 prosenttia voitolliseen energiataseeseen [11][12].

Etanolimolekyyli on pieni, ja sisältää yhden happiatomin jo sellaisenaan. Yhden etanolimoolin palamiseen tarvitaan siis kolme happimoolia. Tästä syystä etanoli palaa moottorissa puhtaasti, ja korkean oktaanilukunsa takia ei tarvitse nakutuksenestoainetta. Etanolimoottorin päästöt jäävät bensiinimoottoria alhaisemmiksi kun etanolipolttoaine sisältää jo valmiiksi happea, jolloin palaminen on tehokkaampaa.

Mikäli etanolista jää osa palamatta moottorissa, niin pakokaasuista voi löytyä sellaisia yhdisteitä, joista voisi olla suurina pitoisuuksia haittaa ilmanlaadulle. Palamisongelmat liittyvät lähinnä auton käynnistämiseen kylmissä olosuhteissa. Etanolilla on huono höyrystymiskyky alhaisissa lämpötiloissa, jolloin se myös syttyy huonosti. Moottori osaa rikastaa käynnistysprosessia, jotta auto käynnistyy mutta tämä aiheuttaa, että pakoputkesta tulee palamatonta etanolia lävitse (HC-päästö). Auton katalysaattori kuitenkin lämpiää muutamassa minuutissa ja HC-päästöt katoavat kun ne palavat katalysaattorissa. Tutkimusten mukaan korkeaseosetanolikäyttöisten flex-fuel-moottoreiden päästöt ovat pääasiassa vähäisiä ja niistä aiheutuvia terveyshaittoja ei ole toistaiseksi juuri todettu, paitsi kylmissä olosuhteissa tapahtuvan käynnistyksen yhteydessä.[13]

Katso myösMuokkaa

LähteetMuokkaa

  1. St1 Oy: Tuotetiedote: Etanolipolttoaine RE85 st1.fi. 07.01.2013. Viitattu 12.07.2014.
  2. Koneviesti 2009
  3. Faktoja etanoliautoilusta – Etanoliautoilijat ry etanoliautoilijat.fi. Viitattu 10.7.2020.
  4. Biopolttoaineiden kustannustehokkaat toteutuspolut vuoteen 2030 Biopolttoaineiden kustannustehokkaat toteutuspolut vuoteen 2030. 04.10.2018. Valtioneuvoston kanslia. Viitattu 10.7.2020.
  5. Nordfuel Nordfuel. Viitattu 10.7.2020.
  6. St1: RE85 - Tehokkaampi bioetanoli suomalaisesta jätteestä St1.fi. Viitattu 10.7.2020.
  7. Eko E85 ABC-asemat abcasemat.fi. Viitattu 10.7.2020.
  8. VTT: [https://energiayrittajyys.fi/sites/energiatehokkaasti/files/tieliikenteen_40_hiilidioksidipaastojen_vahentaminen_vuoteen_2030_vuoden_2016_paivitys_vtt-r-00741-17.pdf Tieliikenteen 40 %:n hiilidioksidipäästöjen vähentäminen vuoteen 2030: Vuoden 2016 päivitys] energiayrittajyys.fi. 31.3.2017. Viitattu 10.7.2020.
  9. AMF www.iea-amf.org. Viitattu 10.7.2020.
  10. Hollantilainen tutkimus. PDF.
  11. http://yle.fi/teema/tiedeuutiset/uutinen.shtml?id=14154
  12. http://www.bettersugarcane.org/newsletter/?page_id=47
  13. Traficom: Henkilöautojen muuttuvien lähipäästöjen terveyshaitat traficom.fi. 2.6.2020. Viitattu 10.7.2020.

Aiheesta muuallaMuokkaa