Tutkimus ja koulutus | 11.6.2018

Väitös: Biodieselin ja korkearikkisen fossiilisen polttoaineen seoksesta etua

Haastavana polttoaineena tunnetun biodieselin ja korkearikkisen fossiilisen polttoaineen seoksella saavutetaan tuplahyöty: biodieselin säilyvyys paranee samalla kun polttoaineseoksen kokonaisrikkipitoisuus laskee ja tämä on hyväksi ympäristölle. Tulos käy ilmi Katriina Sirviön uudesta energiatekniikan alan väitöstutkimuksesta, jossa tutkittiin polttoaineseosten ominaisuuksia ja käytettävyyttä moottoreissa.

biodiesel

– Rikin määrää polttoaineissa on pyritty ympäristösyistä vähentämään jo vuosien ajan. Sen kemiallinen luonne näyttää kuitenkin edistävän biodieseleiden säilyvyyttä. Rikki toimii samassa roolissa myös kasveissa ja eliöissä, mutta sen vaikutusta biopolttoaineisiin ei ole aiemmin tutkittu näin tarkasti, kertoo Vaasan yliopistossa väittelevä Sirviö.

Sirviö on tutkinut myös täysin uusia seosvaihtoehtoja, jotka soveltuvat laiva-, voimala- tai työkonemoottoreihin. Kierrätetyistä raaka-aineista valmistetun meridieselin sekä rypsibiodieselin seos on yksi kestävä vaihtoehto meriliikenteeseen. Myös 100 prosentin uusiutuvaa, uusiutuvan naftan ja rypsibiodieselin seosta voidaan käyttää polttoaineena.

Moottoritekniikka kehittyy siihen suuntaan, että moottorin halutaan joustavan sen mukaan, mitä polttoainetta on saatavilla. Markkinat ovat avautumassa tai jo avautuneet vaihtoehtoisille polttoaineille, joita ovat siis kaikki sellaiset, joita ei ole suoraan jalostettu öljynjalostamolla. Teknisestä näkökulmasta soveltuvia vaihtoehtoisia ja uusiutuvia polttoaineita on jo useita. Sirviön polttoaineseosten ominaisuuksia ja käytettävyyttä analysoineen väitöstutkimuksen tulokset ovatkin tärkeitä moottoreiden kehitystyölle ja edistävät EU:n asettamien energiapoliittisten tavoitteiden toteutumista.

Markkinoille vain tutkittuja seoksia

Markkinoille tulevan polttoaineen tulee käytännössä täyttää tietyt vaatimukset. Polttoaineen tulee olla yhteensopiva laitteistojen kanssa, sille tulee löytyä analyysitiedot ja sitä tulee olla turvallista käyttää. Pelkät hyvät ominaisuudet eivät kuitenkaan riitä, vaan polttoainetta tulee olla saatavilla riittävän suuria määriä. Nestemäisen fossiilisen ja biopohjaisen polttoaineen seostaminen on yksi keino helpottaa edellä mainittuja ongelmia. Saatavuus ja hinta ovat kuitenkin toistaiseksi estäneet vaihtoehtoisten polttoaineiden laajemman käytön, ja ne ovat ehkä sopivimpia vaihtoehtoja paikalliseen käyttöön, missä tarvittavat määrät eivät ole megatonneja.

– Sopivia käyttökohteita löytyy erityisesti maataloudesta. Työkoneiden käyttövoimaksi tarvitaan uusia vaihtoehtoja ja hyödyntämällä paikallisesti tuotettuja polttoaineita ollaan askel lähempänä energiaomavaraisuutta, sanoo Sirviö.

Säätövoimaa tarvitaan kun tuuli tyyntyy

Energiantuotanto on murroksessa ilmastotavoitteiden ja fossiilisten polttoaineiden ehtymisen vuoksi. Energiapoliittisena tavoitteena on lisätä uusiutuvan energian osuutta Euroopassa 27 prosenttiin energian kokonaiskulutuksesta vuoteen 2030 mennessä. Myös energiatehokkuutta pyritään parantamaan 27 prosenttia. Kun uusiutuvaa energiaa, esimerkiksi aurinkovoimaloiden ja tuuliturbiinien käyttöä lisätään, tarvitaan yhä enemmän myös säätövoimaa. Aurinko ei paista yhtäjaksoisesti tuottaen tasaisesti samaa määrää sähköä, eikä tuulivoimakaan ole tasaista. Energian varastointi on hyvin hankalaa, mutta ratkaisuja ollaan koko ajan kehittämässä.

– Uusia varastointiratkaisuja odotellessa tarvitaan säätövoimaa. Vesivoimalat ovat nopeimpia säätövoimalaitoksia, mutta vesivoimaa ei ole kaikkialla saatavilla. Kaasu- ja dieselmoottorit ovat seuraavaksi parhaimpia vaihtoehtoja. Niidenkin käyttövoimana voidaan käyttää uusiutuvia vaihtoehtoja, biokaasua tai uusiutuvia nestemäisiä polttoaineita, Sirviö muistuttaa.

Sirviö, Katriina (2018): Issues of various alternative fuel blends for off-road, marine and power plant diesel engines. Acta Wasaensia 400. Väitöskirja. Vaasan yliopisto. Julkaisun pdf: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-476-805-4

Väittelijän tiedot

Katriina Sirviö on syntynyt vuonna 1983 Sotkamossa. Hän kirjoitti ylioppilaaksi vuonna 2002 Sotkamon lukiosta ja valmistui filosofian maisteriksi Oulun yliopistosta vuonna 2010 pääaineenaan kemia. Sirviö on työskennellyt kemistinä Vaasan yliopistossa vuodesta 2010 lähtien.

19.9.2018

Tulevaisuudessa kauppa ennustaa kuluttajan ostokäyttäytymisen paremmin kuin kuluttaja itse

Pohjoismainen vähittäiskauppa elää yhtä historiansa haasteellisinta aikaa. Tämä tulee esiin EY:n pohjoismaisen vähittäiskaupan tulevaisuutta arvioivan  Future of Nordic Retail  -raporttisarjan uusimmassa versiossa. Raportti perustuu kaupan asiantuntijoiden haastatteluihin sekä työpajoihin, ja siinä korostuu erityisesti pohjoismaisten kauppiaiden lisääntynyt paine seurata Yhdysvalloissa ja Kiinassa tapahtuvaa kehitystä.

Uusimmat artikkelit

Puutteellinen ilmanvaihto todennäköinen syy Sipoon tehdaspaloon

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) on saanut valmiiksi onnettomuustutkinnan, joka koski AT-Tuote Oy:n aerosolien valmistuslaitoksella Sipoossa 2.3.2018 räjähdysmäisesti alkanutta tulipaloa. Onnettomuudessa loukkaantui yksi ihminen ja tuotantotilat ja laitteistot tuhoutuivat. Tutkintaryhmä esittää muun muassa riittävän ilmanvaihdon varmistamista liuottimia ja kaasuja käsittelevissä laitoksissa, jotta vältyttäisiin vastaavilta onnettomuuksilta.

Digitaalisuus mahdollistajana: Case-esimerkkejä teollisuudesta

Quva Oy järjesti 2. lokakuuta ensisijaisesti tuotantoyritysten ammattilaisille maksuttoman seminaarin, jossa kuultiin konkreettisia esimerkkejä alansa johtavilta yrityksiltä siitä, miten tuotantotehokkuutta ja toimintaa kehitetään datalähtöisesti. Seminaari oli menestys ja yhteensä noin 80 henkilöä oli paikalla kuulemassa esityksiä.

12.10.2018 | Tutkimus ja koulutus

LUT perustaa Etelä-Karjalaan 3D-tulostamisen osaamiskeskuksen

LUT-yliopiston lasertyöstön ja teräsrakenteiden tutkimusryhmien Teollisuuden 3D-tulostus (lyh. Me3DI) -hankkeessa rakennetaan Etelä-Karjalaan 3D-tulostamisen osaamiskeskittymä. Hanke on saanut 323 000 euron suuruisen rahoituksen Euroopan aluekehitysrahastolta.

11.10.2018 | Alan Uutiset

VR Trackin kaupassa syntyy pohjoismainen raideinfran jätti

Norjalainen NRC Group ostaa VR Trackin yrityskaupassa, jossa syntyy Pohjoismaiden suurin raideinfraan keskittyvä yhtiö Norjan, Ruotsin ja Suomen houkutteleville markkinoille. Uuden yhtiön palveluksessa työskentelee yli 2 450 työntekijää ja sen vuosittainen liikevaihto nousee yli 600 miljoonaan euroon.

SMR-voimalat trendaavat ydinvoima-alalla

Pienet modulaariset ydinreaktorit, eli SMR:t (eng. Small Modular Reactor) ovat viime aikoina herättäneet kiinnostusta. Niiden kaupallisen käytön potentiaalista on keskusteltu paljon sekä Suomessa että muualla Euroopassa ja maailmalla.

Kemijoki Oy jatkaa sopimusta Lieksan seudun vesivoimalaitosten käytöstä ja kunnossapidosta Maintpartnerin kanssa

Kemijoki Oy jatkaa Lieksanjoessa sijaitsevien Lieksankosken ja Pankakosken vesivoimalaitostensa paikalliskäyttöä ja kunnossapitoa koskevaa sopimusta Maintpartnerin kanssa. Maintpartner on vastannut laitosten käytöstä ja kunnossapidosta vuodesta 2008.