Diplomi-insinööri, erikoistutkija Ilkka Hannula VTT:ltä on väitöstutkimuksessaan vertaillut uusiutuvien liikennepolttoaineiden valmistamiseen soveltuvien teknologioiden kannattavuutta. Biomassaa ja sähköenergiaa hyödyntävien prosessien teknistaloudellista suoristuskykyä vertailtiin nyt ensimmäistä kertaa.
Tutkimuksen lähtökohtana oli biomassan kaasutukseen perustuva prosessi, jota vertailtiin vaihtoehtoon, jossa polttoaineita valmistetaan hiilidioksidista ja vedestä sähköenergian avulla.
Tämän lisäksi väitöstyössä kehitettiin Suomen oloihin räätälöity hybridiprosessi, joka yhdistelee piirteitä edellä mainituista tekniikoista.
Uusiutuville liikennepolttoaineille laskettiin bensiinilitran energiasisältöä vastaavat tuotantokustannusarviot. Vaihteluvälin alhaisimmat kustannukset saavutettiin kaasutukseen perustuvalla prosessilla, toiseksi alimmat hybridiprosessilla ja korkeimmat sähköenergiaan perustuvalla prosessilla.
Hannula havaitsi, että samasta määrästä metsätähdettä pystytään tuottamaan merkittävästi enemmän biopolttoainetta, mikäli prosessiin syötetään lisää vetyä ulkopuolisesta lähteestä. Lisävety voidaan tuottaa esimerkiksi uusiutuvasta sähköstä veden elektrolyysin avulla.
– Jotta tämä olisi taloudellisesti kannattavaa, pitäisi uusiutuvan sähkön hinnan olla alle 20 €/MWh, eli merkittävästi nykyistä hintatasoa alhaisempi, Ilkka Hannula toteaa väitöstiedotteessaan.
Tutkimuksessa tarkastellut uusiutuvat polttoaineet ovat kalliimpia kuin öljypohjaisen bensiinin veroton hinta (~0,5 e/l). Uusiutuvien polttoaineiden ja sähkön käyttöä liikenteessä pitää kuitenkin lisätä, jotta Euroopan vuodelle 2030 asettamat 40 prosentin päästövähennystavoitteet voidaan saavuttaa.
– Tämä edellyttää pitkäkestoisia edistämistoimia, joihin lukeutuu merkittävä panostus tutkimukseen, mutta erityisesti toimet, jotka nopeuttavat demonstraatiolaitosten rakentamista, Ilkka Hannula toteaa.
Diplomi-insinööri Ilkka Hannulan väitöskirja Synthetic fuels and light olefins from biomass residues, carbon dioxide and electricity: Performance and cost analysis tarkastetaan perjantaina 16. lokakuuta Aalto-yliopistossa.