Teurasjätteiden jalostaminen liikennepolttoaineiksi
Nevalainen, Olli (2011)
Tiivistelmä
Työssä määritettiin luokan 2 eläinperäisistä sivutuotteista liikennekäyttöön tuotettujen biodieselin ja biometaanin elinkaaren aikaiset kasvihuonekaasupäästöt ja tuotantoprosessien energiankulutukset perustuen kirjallisuuslähteistä saatuihin lähtötietoihin. Tätä kautta tutkittiin yhdistelmäprosessia, jossa tuotetaan molempia polttoaineita ja selvitettiin onko tällaisella tuotantotavalla mahdollista vähentää päästöjä ja parantaa polttoaineiden tuotannon energiatehokkuutta. Kasvihuone-kaasupäästöjen laskentamenetelmä pohjautuu direktiivissä 2009/28/EY annettuun ohjeistukseen ja eri kasvihuonekaasupäästöjen karakterisointi IPCC:n sadan vuoden tarkastelumalliin. Käytännön laskenta suoritettiin standardien SFS-EN ISO 14040 ja 14044 määrittelemän elinkaariarviointiselvityksen muodossa.
Työssä käytetyn laskentamenetelmän ja tarkasteluun valittujen tuotanto-teknologioiden perusteella lasketut tulokset osoittavat, että yhdistelmäprosessilla ei saavuteta suurempia päästövähenemiä eikä parempaa energiatehokkuutta kuin nykyisin käytössä olevilla tuotantotavoilla. Tulokset ovat kuitenkin hyvin herkkiä laskennassa tehtyjen oletusten ja käytettyjen lähtötietojen vaihtelulle sekä valittujen laskentamenetelmien muutoksille.
Suurin päästöjä ja energiankulutusta aiheuttava yksittäinen tekijä on kaikissa tuotejärjestelmissä luokan 2 sivutuotteiden esikäsittelyssä vaadittavaan steri-lointiin tarvittavan lämmön tuotanto. Tutkituissa tuotejärjestelmissä lämpö tuotetaan kokonaan tai osittain fossiilisilla polttoaineilla. Kasvihuone-kaasupäästöjä olisi mahdollista alentaa merkittävästi siirtymällä lämmön tuotannossa kokonaan uusiutuviin polttoaineisiin. Sterilointi on lain edellyttämä käsittelytapa ja siksi energiankulutusta on vallitsevissa olosuhteissa hyvin vaikea pienentää merkittävästi. The objective of this thesis was to determine the life cycle greenhouse gas emissions and energy consumption of production processes of automotive biofuels that use so called class 2 slaughterhouse wastes as a feedstock. The goal was to determine if the use of a combined product system that produces both biodiesel and biomethane would lead to greater emission reductions and better energy efficiency. The calculations are based solely on literary sources. Calculation methods are based on directive 2009/28/EC and the results are characterized according to the IPCC one hundred year scope. Practical calculations were executed according to the Life cycle analysis –method described in standards ISO 14040 and 14044.
Results based on chosen calculation method and production technology show, that the combined product system doesn’t lead to greater emission reductions or energy efficiency, compared to production methods currently in use. The sensitivity analysis showed that these results are very sensitive to changes in the assumptions and source data used in the calculations and changes in calculation methods.
The main contributor to emissions and energy use in all the studied systems was the production of heat for sterilization that is required in the pre-processing phases. In the studied systems this heat was produced fully or partly with fossil fuels. Substituting these fossil fuels with renewables would decrease greenhouse gas emissions substantially. Energy use can not be substantially reduced, because the sterilization process is required by law.
Työssä käytetyn laskentamenetelmän ja tarkasteluun valittujen tuotanto-teknologioiden perusteella lasketut tulokset osoittavat, että yhdistelmäprosessilla ei saavuteta suurempia päästövähenemiä eikä parempaa energiatehokkuutta kuin nykyisin käytössä olevilla tuotantotavoilla. Tulokset ovat kuitenkin hyvin herkkiä laskennassa tehtyjen oletusten ja käytettyjen lähtötietojen vaihtelulle sekä valittujen laskentamenetelmien muutoksille.
Suurin päästöjä ja energiankulutusta aiheuttava yksittäinen tekijä on kaikissa tuotejärjestelmissä luokan 2 sivutuotteiden esikäsittelyssä vaadittavaan steri-lointiin tarvittavan lämmön tuotanto. Tutkituissa tuotejärjestelmissä lämpö tuotetaan kokonaan tai osittain fossiilisilla polttoaineilla. Kasvihuone-kaasupäästöjä olisi mahdollista alentaa merkittävästi siirtymällä lämmön tuotannossa kokonaan uusiutuviin polttoaineisiin. Sterilointi on lain edellyttämä käsittelytapa ja siksi energiankulutusta on vallitsevissa olosuhteissa hyvin vaikea pienentää merkittävästi.
Results based on chosen calculation method and production technology show, that the combined product system doesn’t lead to greater emission reductions or energy efficiency, compared to production methods currently in use. The sensitivity analysis showed that these results are very sensitive to changes in the assumptions and source data used in the calculations and changes in calculation methods.
The main contributor to emissions and energy use in all the studied systems was the production of heat for sterilization that is required in the pre-processing phases. In the studied systems this heat was produced fully or partly with fossil fuels. Substituting these fossil fuels with renewables would decrease greenhouse gas emissions substantially. Energy use can not be substantially reduced, because the sterilization process is required by law.