Bioetanoli

Bioetanoli on etanoli, jota valmistetaan kasvispohjaisista raaka-aineista, kuten tärkkelys-, selluloosa- ja sokeripitoisista kasveista polttoaineeksi. Bioetanoli on biopolttoaineena uusiutuvaa energiaa. Bioetanolin tuottamisessa pyritään hiilidioksidineutraalisuuteen. EU:n tavoitteiden mukaan biopolttoaineiden osuus liikenteen polttoaineista tulee olla vähintään 5,75 % (2010), 10 % (2020) ja 25 % (2030).
Bioetanolia voidaan kuitenkin valmistaa mistä tahansa käymiskelpoisista hiilihydraateista, ja sulfiittisprii eli "tikkuviina", jota valmistettiin sulfiittiselluloosatehtaiden jäteliemestä, olikin eräänlaista bioetanolia. Hiilihydraattipitoiset ruoantähteet soveltuvat bioetanolin valmistukseen mainiosti, ja Suomessa St1 valmistaa Lappeenrannassa bioetanolia leipomojätteestä, joka muutoin menisi hukkaan.
Käyttö.
(Bio)etanolin käyttö sellaisenaan moottoripolttoaineena on vähäistä teknisten ongelmien vuoksi, kuten polttomoottorien kylmäkäynnistysongelmien vuoksi, mutta sitä käytetään paljon seosaineena esimerkiksi E85:ssä. Myös Suomi on sitoutunut biopolttoaineiden käytön lisäämiseen EU vaatimusten mukaisesti, mikä käytännössä tarkoittaa bioetanolin lisäämistä bensiiniin ja biodieselin lisäämistä polttoöljyyn, vaikka kymmenen prosentin vaatimus olisi helpoimmin täytettävissä suosimalla E85-bensiiniä, kuten Yhdysvalloissa. Noin 28 prosenttia bensiinikäyttöisestä autokannastamme joutui siirtymään suojalaaduksi jätettävään 98-oktaaniseen bensiiniin vuonna 2011 (uusi merkintä 98E5), kun nykyinen 95E (5 % etanolia) poistui markkinoilta vuoden 2011 alusta ja tilalle tuli 95 E10-bensiiniä (enintään 10 % etanolia).
Ruotsi on EU:ssa vahva bioetanolin käytössä liikenteessä. Maassa on 792 bioetanolin jakeluasemaa (3/2007). Toukokuussa 2006 15 prosenttia Ruotsissa myydyistä uusista autoista oli joko bioetanoli- tai biokaasuautoja. Polttoaineen hinta on likimain sama polttoarvoon nähden. Litrasta bioetanolia saadaan noin 30 prosenttia vähemmän energiaa kuin litrasta bensiiniä. Kun polttoaineen etanolipitoisuus nousee 5 prosentista 10 prosenttiin, kulutus kasvaa noin kaksi prosenttia. Korkeaseosteisen E85-etanolipolttoaineen (50–85 % etanolia) käyttö lisää VTT:n arvion mukaan litrakulutusta 25–40 % bensiinikäyttöön verrattuna.
Kilpailevia biopolttoaineita ovat biokaasu, biodiesel ja kasviöljyt. Euroopan komission mukaan yksi tonni bioetanolia vastaa 0,64 toe ja 1 tonni biodieseliä 0,86 toe (toe = Ton Oil Equivalent).
E10-bensiini.
E10-bensiinin haitallisuudesta auton moottorille on esitetty arvioita. BMW:n johtaja on sanonut, että se voi aiheuttaa moottorin ennenaikaisen kulumisen, ja siksi BMW ja Daimler aloittavat väitteiden tutkimisen.
Väitteiden mukaan moottoriin päätyy enemmän vettä ja öljy laimenee. Ensiapuna suositellaan öljynvaihtoväliä lyhennettäväksi. Asia ilmenee auton omistajalle siten, että öljyn määrä näyttäisi lisääntyvän. Myöhemmin BMW tarkensi, että ongelma koskee lähinnä EU:n ulkopuolisia maita, joissa bensiini ei ole EU-laatuista.
Tuotanto.
1970-luvulla Brasilia aloitti bioetanolin valmistuksen sokeriruo'osta ja maissista. Vuonna 2005 bioetanolia valmistettiin ensimmäisen kerran USA:ssa enemmän kuin Brasiliassa. Yhdysvalloissa liittovaltion sisäistä bioetanolin tuotantoa edistetään protektionistisin keinoin. Bioetanolia tuotetaan nyt myös Espanjassa, Ranskassa ja Ruotsissa vehnästä ja sokerijuurikkaasta. Öljyn runsauden ja halvan hinnan vuoksi se ei ollut aiemmin vielä taloudellisesti kannattavaa laajemmin.
Suomessa on aloitettu etanolin tuotanto biojätteistä. Ruokaa tai varta vasten etanolin tuotantoon kasvatettua raaka-ainetta ei tässä prosessissa käytetä. St1 lanseerasi uuden korkeaseosetanolituotteen RE85 Suomen markkinoille 1.4.2009. RE85 vähentää polttoaineen polton suoria fossiilisia CO2-päästöjä jopa 80 %. Tuote koostuu etanolista (80–85 %) ja loput ovat bensiinin komponentteja, joilla varmistetaan muun muassa hyvä kylmäkäynnistyminen. Maaliskuussa 2010 St1:llä on Suomessa viisi käynnissä olevaa bioetanolitehdasta. Seuraava tehdas avataan kesällä 2010 Hämeenlinnaan. Raaka-aineena Hämeenlinnan tehtaassa käytetään läheltä kerättyä kunnallisjätettä. RE85 korkeaseosetanoli sai kotimaisen biojäteraaka-aineensa johdosta myös Suomalaisen Työn Liiton Avainlippu-tunnuksen.
Nyt raakaöljyn hinta on yli kaksinkertaistunut 60 dollariin verrattuna vuoden 2003 hintaan. Liikenne on merkittävä kasvihuonekaasujen aiheuttaja, sillä se on perustunut merkittävästi öljytuotteisiin. Öljyn väheneminen, kallistuminen ja ilmastokriisi ovat perusteet vaihtoehtojen kehittämiseen.
Lopputuotteesta voi valmistaa pellettejä tai eläinrehua.
Tuottajat.
Suurimmat bioetanolin tuottajat Euroopassa (litraa/vuodessa):
Ruotsalainen SEKAB investoi bioetanolitehtaisiin. Yritys investoi erityisesti Unkarissa neljään bioetanolitehtaaseen 380 miljoonaa €. Tehtaat tuottavat 600 miljoonaa litraa bioetanolia (2008) maissista ja vehnästä. Suomessa bioetanolin tuotanto on kompastellut tukipolitiikan vuoksi.
Kritiikki.
Bioetanoli ei välttämättä ole kestävän kehityksen mukaista. Uudentyyppiset polttoaineet ovat vielä kehitysasteella, mutta vasta niistä tulee todellista hyötyä ympäristölle. Cornell Universityn ja University of California-Berkeleyn tekemän tutkimuksen mukaan viljaetanolin käyttö ei vähennä kasvihuonekaasupäästöjä vaan voi jopa lisätä niitä. Ravinnon ja etanolin tuotanto kilpailevat samasta viljelypinta-alasta. Bioetanolin EROEI (saatu energia per investoitu energia) vaihtelee tuotantotavan ja käytettävissä olevien raaka-aineiden mukaan. Esimerkiksi Yhdysvalloissa viljellystä maissista valmistetun etanolin EROEI on vain 1,1:1 mutta Brasiliassa viljellystä sokeriruo'osta valmistetun etanolin EROEI saattaa olla jopa 7:1.
Henkilöautoissa varsinkin kylmässä ajettaessa etanolipolttoaineen myrkylliset aldehydipäästöt monikymmenkertaistuvat verrattuna bensiinillä ja dieselillä käyviin autoihin. Bensiinietanoliseoksen leimahduslämpötila on erillisiä polttoaineita huomattavasti laajempi eli tankkauksen turvallisuus heikkenee räjähdysvaaran kasvaessa. Ruotsissa onkin harkittu E85-tankkauspisteisiin leimahdussuojia.
Hiilidioksidisäästöt riippuvat lähtömateriaaleista. Jos energianvalmistusta varten kaadetaan sademetsää, vaikutus hiilidioksidipäästöihin ja biodiversiteettiin on negatiivinen. Vastuullisesti tuotettuna energiaomavaraisuus voi kasvaa, työllisyys lisääntyä ja hiilidioksidipäästöt vähentyä.
Vielä ankarammin on bioetanolia arvosteltu siitä, että sen käyttö pidentää öljyn laajamittaista käyttöä, koska se pidentää polttomoottoriautojen ja öljylämmityksen käyttöaikaa. Bioetanolin käyttö siis tukee öljyyn nojaavien teknologioiden käyttöä eli estää siirtymisen liikenteessä esimerkiksi sähkön ja biokaasun käyttöön ja estää siirtymisen lämmityksessä esimerkiksi lämpöpumppuihin.