4.3 S ÄÄNTELY
4.3.2 Yhdysvallat
Yhdysvalloissa ympäristönsuojeluvirasto on vastuussa säännöstöjen kehittämisestä ja käyttöönotosta. Viraston tarkoituksena on varmistaa, että Yhdysvalloissa myydyssä polttoaineessa on vaadittu osa uusiutuvista raaka-aineista valmistettua polttoainetta.
Vuonna 2005 luotu RFS ohjelma säätelee kokonaisuudessaan vaadittavan biopolttoaineen määrää. Alkuperäisen ohjelman mukaiset vaatimukset vuoteen 2012 mennessä olivat 7,5 miljardia gallonaa. Mutta vuonna 2007 ohjelmaan tehtiin lisäyksiä ja tämän ohjelman mukaan vuonna 2008 tämä summa oli 9 miljardia gallonaa ja vuoteen 2022 mennessä tämä summa tulisi nousemaan 36 miljardiin gallonaan.[66]
Ympäristönsuojeluvirastolla on ollut tapana vahvistaa vuosittain seuraavan vuoden vaatimukset. Vuoden 2014 marraskuussa virasto kuitenkin päätti jättää vahvistamatta määräykset. Biopolttoainetuotannon kasvu sekä polttoaineen kulutuksen lasku oli tullut siihen pisteeseen, että tulevaisuuden määräyksiä olisi enää vaikea toteuttaa ilman mittavia investointeja. Yhdysvalloissa suurin osa käytetystä biopolttoaineesta on bensiiniin sekoitettua etanolia. Tavalliseen bensiinimoottoriseen autoon sopiva bensiini voi maksimissaan sisältää 10 % etanolia ilman ongelmia.
Vuonna 2013 Yhdysvaltojen E10 bensiinin kulutus oli 131,1 miljardia gallonaa, joka tarkoittaa maksimissaan 13,1 miljardia gallonan etanolin kulutusta. Tämän johdosto ympäristönsuojeluvirasto teki uuden ehdotuksen tuotantovaatimuksille laskien huomattavasti vaadittavaa kokonaismäärää. Alkuperäisissä vuoden 2007 ennusteissa ei osattu ennustaa polttoaineen kulutuksen huomattavaa laskua ja uskottiin selluloosapohjaisten biopolttoaineiden tuotannon kasvuun. Taulukosta 4 on nähtävissä uudet ehdotetut vaatimukset sekä ennustettu tuotantokapasiteetti.[66]
Taulukko 4. Ympäristönsuojeluviraston ehdottamat vuosittaiset käyttömäärät (miljoonaa gallonaa).[64]
Polttoaine Kokonaisuudessaan vaadittu polttoaine (Aikaisempi vaatimus)
Ennustettu tuotantokapasiteetti Selluloosapohjaiset
biopolttoaineet 17 5–25
Biomassa pohjainen diesel 1280 1920–2400
2. sukupolven
biopolttoaineet 2200 (3720) 2490–3230
Bioetanoli 13100 15000
Uusiutuvat polttoaineet 15210 (18150) 17490–18230
Bioetanolin kohdalla ollaan Yhdysvalloissa tultu siihen tilanteeseen, ettei sen käyttöä voida enää nopeasti lisätä. Käytön lisääminen vaatisi flexifuel-autojen käytön lisääntymistä liikenteessä sekä investointeja polttoaineen jakeluverkkoon. Monet polttoaineen jakelijat uusivat jakeluverkkonsa ja laitteistonsa vuoden 2007 määräysten vuoksi E10 polttoaineelle.[66]
Biodieselin kohdalla kyseistä sekoitus ongelmaa ei ole, mutta kuitenkin ympäristönsuojeluvirasto on päättänyt pitää tuotantovaatimukset edellisen vuoden tasolla.
Tämä päätös yhdessä biodieseltuotannon verovähennyksen päättymisen kanssa on saanut biodiesel tuottajia vähentämään tuotantoaan ja vähentämään työntekijöitä.[66][67]
Yhdysvaltojen biopolttoaineteollisuutta on ajettu eteenpäin näillä säännöksillä. Säännöksiä muuttamalla ja vaatimuksia laskemalla saadaan epävarmuutta alalle mikä johtaa investointien vähentymiseen. Etenkin biodieselin kohdalla olisi syytä nostaa vaatimuksia, koska ala selvästi pystyy tuottamaan tarvittavan määrän. Samalla annettaisiin tuottajille selvä signaali tulevaisuuden suunnasta.
YHTEENVETO
Biopolttoaineiden käytön tärkein tavoite on korvata fossiilisia polttoaineita ja vähentää ympäristövaikutuksia. Samalla tarkoituksena olisi edetä kohti fossiilisten polttoaineiden jälkeistä aikaa ja saavuttaa energiaomavaraisuus. Biopolttoaineiden käyttöön liittyy kuitenkin useita ongelmia, jotka hidastavat tai jopa estävät niiden käyttöönottoa.
Liikenteen kasvihuonepäästöjen laskeminen on haastavaa pelkästään biopolttoaineiden avulla useista syistä. Merkittävimpiä ovat polttoaineen jatkuva kulutuksen kasvu, jota on haastavaa tyydyttää pelkällä biopolttoaineiden tuotannolla. Biopolttoaineiden kasvihuonepäästöt riippuva monista eritekijöistä, joiden selvittäminen kokonaisuutena on haastavaa ja tästä syystä ei ole monen polttoaineen kohdalla selvää tuottaako se enemmän vai vähemmän kasvihuonepäästöjä kuin raakaöljyn käyttö tuottaisi.
Tässä diplomityössä tarkoituksena oli perehtyä biopolttoaineisiin, niiden valmistusmenetelmiin sekä niiden käytön lisäämisen ongelmiin. Tutkimuksen tulosten mukaan ensimmäisen sukupolven biopolttoaineiden tuottaminen on taloudellisesti kannattavaa, mutta sen aiheuttamat ympäristöongelmat sekä kilpailu ruuan kanssa aiheuttaa rajoitteita tuotannon kasvulle. Lisäksi ensimmäisen ja toisen sukupolven tuotteille haasteita asettaa tuotteen hinnan muodostuminen, joka ainakin vuoden 2014 lopussa on vielä vahvasti tukien ja tullien muokkaama. Tulevaisuuden hinnasta ei voida antaa kuin arviota, jotka riippuvat vahvasti öljyn tuotantomääristä, biopolttoaineiden tuotannon tehostumisesta sekä raaka-aineiden hinnan ja saatavuuden määräytymisestä.
Tällä hetkellä öljyn hinta on menossa vahvasti alaspäin tuotannon kasvaessa etenkin Yhdysvalloissa.
Toisen sukupolven biopolttoaineet pyrkivät ratkaisemaan näitä ongelmia ja tuotanto kaupallisessa mittakaavassa onkin jo alkanut. Tulevaisuus tulee näyttämään pystyvätkö toisen sukupolven biopolttoaineet ratkaisemaan ensimmäisen sukupolven ongelmia ja tuleeko tuotannosta riittävän kannattavaa, jotta se kasvaisi merkittävään rooliin polttoaineiden kulutuksessa. Monilla toisen sukupolven tuotteilla on vielä lisäksi monia teknologisia ongelmia ratkaistava, jotta tuotanto voitaisiin kasvattaa teollisiin mittakaavoihin ja prosessin hyötysuhde saataisiin riittävän korkeaksi. Monet maat ja
yritykset panostavatkin suuria summia ongelmien ratkaisuun, toivoen samalla saavansa biopolttoaineista kasvavaa ja tuottavaa liiketoimintaa.
Jos haluttaisiin lisätä pelkästään biopolttoaineiden käyttöä Euroopan unionin tavoitteisiin, olisi syytä poistaa kaikki kauppaa rajoittavat tullit ja pyrkiä poistamaan fossiilisten polttoaineiden käyttöä lisäävät tuet. Tullien ja tukien poisto ajaa kuitenkin uusiin ongelmiin. Tukien ja tullien päättäminen kuin ei ole vain yhden päättäjän vallassa, jolloin pelkkä tullien poisto voisi johtaa vahvasti tuettujen biomassojen virtaamiseen Eurooppaan, joka tuhoisi sen oman tuotannon. Fossiilisten polttoaineiden tuki taas ajaa öljyntuottaja maiden etuja taloudellisesti. Fossiilisten polttoaineiden tuotanto on sen verran tuottavaa, ettei yksikään tuottajamaa ole siitä valmis luopumaan tai menettämään sieltä saatuja tuloja.
Lisäksi monissa Euroopan ulkopuolisissa maissa pidetään subventoimalla polttoaineen hinta alhaalla, jotta kansalaisilla olisi varaa siihen. Tulevaisuus tulee näyttämään löydetäänkö markkinoille yhteiset pelisäännöt, jotta tulleista ja tuista voitaisiin loppujen lopuksi luopua.
Työtä tehtäessä on käynyt selväksi, että biopolttoaineiden ongelmat ovat monisäikeiset.
Lähteitä tutkittaessa löytää hyvin erilaisia tuloksia polttoaineiden tuottamista kasvihuonepäästöistä. Yritysten antamat tiedot poikkeavat monesti tutkitusta tiedosta, josta voikin päätellä, että yritykset pyrkivät antamaan mahdollisimman vihreän kuvan tuotteistaan. Tämän perusteella kaikkia lähteitä onkin syytä katsella hyvin kriittisin silmin.
Biopolttoaineiden ongelmien ratkaisu vaatii vielä paljon työtä ja tutkimusta, jotta päästäisiin haluttuun tulokseen. Maailman eri maiden tulisi pystyä yhteistyöhön, jotta saataisiin markkinoille yhteiset pelisäännöt, jotka tukisivat biopolttoaineiden käyttöä, mutta estäisivät väärinkäytökset eivätkä vääristäisi kilpailua.
LÄHTEET
1. OECD/IEA, World Energy Outlook 2010
2. DIRECTIVE 2003/30/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 8 May 2003
3. DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 23 April 2009
4. Charles C, Gerasimchuk I., Bridle R., Moerenhout T., Asmelash R., Laan T.
Biofuels - At What Cost? A review of costs and benefits of EU biofuel policies The International Institute for Sustainable Development, 2013
5. EurObserv'ER, Biofuels barometer 2014
6. Zhang, W. Automotive fuels from biomass via gasification. Fuel processing technology, vol. 91: 8, s. 866-876, 2010.
7. Oilprice.com, http://oilprice.com/Energy/Crude-Oil/Global-Oil-and-Other-Liquid-Fuels-Production-Update.html , Tarkistettu 20.11.2014
8. Von Weymarn, N.,VTT, Espoo. 44 s. VTT Tiedotteita - Research Notes : 2412, 2009
9. Rutz D.,Janssen, R. Biofuel technology handbook, WIP Renewable Energies 2nd version. 2008
10. OECD/FAO, OECD-FAO Agricultural Outlook 2014, OECD Publishing. 2014 11. European Biofuels Technology Platform, 2011, Pure Plant oil as fuel Technical
Aspects and Legislative Context , http://www.biofuelstp.eu/downloads/ppo/pure-plant-oil-as-fuel.pdf,
12. Meher LC, Vidyasagar D, Naik SN. Technical aspects of biodiesel production by transesterification—a review. Renewable Sustain Energy Rev 2006
13. Tyson, K.S., McCormick, R.L.,Biodiesel handling and use guidelines, SecondEdition, National Renewable EnergyLaboratory, 2006
14. United States Environmental Protection Agency,A Comprehensive Analysis ofBiodiesel Impacts on Exhaust Emissions, Draft Technical Report, 2002, s. 4-5.
15. Nylund N-O,Aakko-Saksa P. Liikenteen polttoainevaihtoehdot.
Kehitystilanneraportti. Laaja Versio. 2007.
16. Hellgren M, Heikkinen L, Suomalainen L, Kala J.,Energia ja ympäristö.
Opetushallitus. Haakapaino Oy, Helsinki,1999
17. Pulsa M., Biokaasun syöttö maakaasuverkostoon. Lappeenrannan teknillinen yliopisto, Diplomityö, 2008.
18. Tchobanoglous G, Theisen H, Vigil S. Integrated solid waste management -engineering principles and management issues, McGraw-Hill Singapore, International editions Civil Engineering Series,1993
19. Sneesby, M G.,Tade, M O.,Datta R, Smith, T N. ETBE Synthesis via Reactive Distillation. 1. Steady-State Simulation and Design Aspects. Industrial &
Engineering Chemistry Research, 1997
20. Naik S.N., Goud. V.V., Rout. P.K, Dalai A.K. Production of first and second generation biofuels: A comprehensive review,Elsevier Ltd. 2009
21. IFP Energies nouvelles, Panorama 2014, Overview of second generation biofuel projects, 2014
22. Lin Y., Tanaka S.,Ethanol fermentation from biomass resources: current state and prospects, Springer-Verlag, 2005.
23. Cardona, C. A, Sanchez O.J.Fuel ethanol production: Process design trends and integration opportunities. Bioresource Technology 98,Elsevier Ltd 2007.
24. Balat, M., Balat, H., Cahide Ö., Progress in bioethanol process. Progress In Energy and Combustion Science 34, 2008
25. Fay, J.A.,Golomb, D.s., Energy and the enviroment, Oxford university press., USA, 2002.
26. Guczi L, Erdo A, Catalysis for Alternative Energy Generation, Springer Science + Business Media, New York, 2012.
27. BioVerno, Upm-Kymmene Oyj, http://www.upmbiopolttoaineet.fi, Tarkistettu 20.11.2014
28. van der Meijden C. M., Veringa H. J., Rabou L. P. L. M.. Theproduction of synthetic natural gas (SNG): A comparison of three wood gasification systems for energy balance and overall efficiency. Biomass and Bioenergy,vol 34,issue 3, 2009 29. Berry, G., Hydrogen Production, Encyclopedia of energy, Elsiever, Boston, MA,
USA 2004.
30. Häussinger, P. Lohmüller, R., Watson, A: Hydrogen, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000.
31. Isomäki, R, Öljypalmukysymys, Into kustannus, 2011.
32. Noponen M., Lehtolainen A., Mikkola M., Himanen O., Lundbom J., Kivirinta T., Laaninen V., Pihlatie M. & PhanTho. Vetyteknologiat. Teknillisen korkeakoulun teknillisen fysiikan julkaisuja. Espoo 2003.
33. Ni M., Leung D., Leung M., SumathyK., 6. Fuel processing technology 87.
Elsevier, 2006.
34. Zhinan X. Bioprocessing for Value-Added Products from Renewable Resources, Elsevier 2007.
35. Seadi T., Rutz D., Prassi H., Köttner M., Finstrewalder T., Volks. &Jans-sen R.
Biogas Handbook, University of Southern Denmark Esbjerg, 2008.
36. Hussy, I., Hawkes, F.R., Dinsdale, R. & Hawkes, S.L. Continuous fermentative ehydrogen production from sucrose and sugar beet. IntJ Hydrogen Energy, 2005.
37. Harai E., KapasÁ., Lanyi, S., Abraham B., Nagy I.,MunteanO., Biohydrogen production by photofermantion of lactic acid using thiocapsaroseopersicina, U.P.B.
Sci. Bull., Series B, Vol. 72, Iss. 2, 2010.
38. Farret F.A., Simões M.G,. Integration of Alternative Sources of Energy, Wiley-IEEE Press 2006.
39. Fortum Oyj, http://www.fortum.com/fi/energiantuotanto/polttoaineet/biooljy/
Tarkistettu 20.11.2014.
40. Metso Oyj, Lehdistötiedote 7.3.2012,
http://www.metso.com/News/Newsdocuments.nsf/Attachments/Bio-oilproductionplanttoFortumpowerplantinJoensuu,Finland/$File/Fortum%20Joensuu
%20press%20event%202012-03-07-EN.pdf , Tarkistettu 20.11.2014.
41. Gasum Oyj, http://www.gasum.fi/Kaasutietoutta/Biokaasu/ Tarkistettu 20.11.2014.
42. Aluehallintovirasto,
http://www.avi.fi/documents/10191/1001691/esavi_paatos_86_2014_1-2014-04-23.pdf/7030cdd1-e11e-44ca-a1a5-afa2e716c068 Tarkistettu 26.11.2014
43. HSY, Suomenojan jätevedenpuhdistamo,
http://www.hsy.fi/vesi/Documents/J%C3%A4tevedenpuhdistus/Suomenoja_teknin en_esite_lr.pdf Tarkistettu 26.11.2014
44. Ympäristöhallinto ,http://www.ymparisto.fi/joutsenonbiokaasujalostamoYVA Tarkistettu 20.11.2014.
45. Neste Oil Oyj, http://www.nesteoil.fi/default.asp?path=35,52,62,12271,1776 Tarkistettu 20.11.2014.
46. St1 Biofuels Oy, http://www.st1.fi/puhtaampaa-siksi-halvempaa/Tarkistettu 20.11.2014.
47. Aluehallintovirasto,
http://www.avi.fi/documents/10191/56816/esavi_paatos_142_2012_1-2012-09-18.pdf Tarkistettu 26.11.2014
48. Motiva, http://www.motiva.fi/files/4027/Bioetanolilla_vahemman_paastoja.pdf , Tarkistettu 26.11.2014
49. Aluehallintovirasto,
http://www.avi.fi/documents/10191/56820/esavi_paatos_49_2010_1-2010-11-16.pdf , Tarkistettu 26.11.2014
50. Ympäristöhallinto, http://www.ymparisto.fi/download/noname/%7B50EEE12D-57BE-41AA-87EB-A660F71216D2%7D/86586 ,Tarkistettu 26.11.2014
51. Ympäristöhallinto, http://www.ymparisto.fi/download/noname/%7BF1460A94-0DA1-44B0-9582-8B8FEEA751E7%7D/82737YVA KAS-2007-Y-30 , Tarkistettu 26.11.2014
52. Vapo Oy, Lehdistötiedote,
http://www.vapo.fi/en/media/news/1997/vapo_oy_freezes_the_kemi_biodiesel_pro ject , Tarkistettu 20.11.2014.
53. Neste Oil Oyj, Lehdistötiedote,
http://www.nesteoil.com/default.asp?path=1,41,540,1259,1260,18523,19844 Tarkistettu 20.11.2014.
54. OECD/IEA, IEA Energy Technology Essentials: Biofuel Production, 2007.
55. OECD/IEA, Transport, Energy and CO2. Moving Toward Sustainability 2009.
56. OECD/IEA, World Energy Outlook 2014.
57. OECD/IEA, Inventory of Estimated Budgetary Support and Tax Expenditures for Fossil Fuels 2013.
58. Horizon 2020, http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/ , Tarkistettu 20.11.2014.
59. JungingerM.,Chun S.G., Faaij A., International Bioenergy Trade: History, status &
outlook on securing sustainable bioenergy supply, demand and markets, Springer Science+Business Media Dordrecht 2014.
60. The National Biodiesel Board, http://www.nbb.org/news/nbb-press-releases/press-
release-display/2014/09/30/u.s.-biodiesel-industry-challenges-eu-trade-barriers/Tarkistettu 20.11.2014.
61. GlobalBiofuelscenter,http://www.globalbiofuelscenter.com/HomePageNewsPressE ventDetails.aspx?Id=6921 Tarkistettu 20.11.2014.
62. Doornbosch R., Steenblik R: Biofuels: Is the cure worse than the disease? OECD 2007.
63. IFP Energies nouvelles, Panorama 2011, New biofuel production technologies:
overview of these expanding sectors and the challenges facing them.
64. EuroActiv, http://www.euractiv.com/climate-environment/biodiesels-pollute-crude-oil-leaked-eu-data-news-510437, Tarkistettu 20.11.2014.
65. Sprei F, Boom and bust of flex-fuel vehicles in Sweden, Chalmers University of Technology, 2013
66. US Environmental protection Agency,
http://www.regulations.gov/#!documentDetail;D=EPA-HQ-OAR-2013-0479-0037 , Tarkistettu 27.11.2014
67. The National Biodiesel Board, http://www.biodiesel.org/news/news-display/2014/10/28/voters-give-a-strong-yes!-to-biodiesel-policy , Tarkistettu 27.11.2014.