A. BIOKAASUAUTOIHIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (22)
B. BIOKAASUUN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (14)
C. TALOUTEEN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (4)
D. KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖIHIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (3)
E. MUIHIN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSIIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (2)
F. TURVALLISUUTEEN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (5)

A. BIOKAASUAUTOIHIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (22)

Sopiiko biokaasu bensiinimoottoreihin?

Kyllä, paremmin kuin bensiini. Biokaasua käytetään useimmiten juuri otto-moottoreissa, joita yleisimmän polttoaineen bensiinin käytön johdosta kutsutaan usein bensiinimoottoreiksi. Ko. moottori on kuitenkin teknisesti kaasumoottori eli se soveltuu biokaasulle ja muille kaasumaisille polttoaineille paremmin kuin nestemäisille polttoaineille. Keksijänsä Nikolaus Otton mukaan nimensä saaneen ottomoottorin alkuperäinen polttoaine oli kaupunkikaasu eli hiilimonoksidi, vety ja metaani. Nestemäisten polttoaineiden käyttö ottomoottorissa on monimutkaisempaa kuin kaasumaisten, sillä tarvitaan erityisjärjestelyjä nestemäisen polttoaineen saattamiseksi kaasumaiseksi (esim. kaasuttimen tai polttoaineen esilämmittimen avulla) ja erillisiä polttoainepumppuja ja suodattimia. Biokaasun oktaaniluku on yli 140 eli vielä korkeampi kuin metaanin johtuen biokaasun sisältämän hiilidioksidin oktaanilukua korottavasta vaikutuksesta. Se tarkoittaa, että biokaasua käytettäessä ottomoottorin puristussuhdetta voidaan kohottaa paljon korkeammaksi kuin bensiiniä käytettäessä johtaen korkeampaan hyötysuhteeseen ja alhaisempaan energiankulutukseen ja päästöihin. Biokaasua on käytetty liikenteessä ottomoottorilla 1940-luvun alusta alkaen.

Sopiiko biokaasu dieselmoottoreihin?

Kyllä sopii. Dieselmoottoria käytettäessä sytytys tehdään nestemäisellä polttoaineella (kuten biodiesel tai kasviöljy, joka oli Rudolf Dieselin alkuperäisen moottorin polttoaine), mutta suurin osa (autoissa 90 %, laivoissa 99 %) energiasta saadaan biokaasusta, joka syötetään moottoriin yhdessä ilman kanssa. Dieselmoottoreita käytetään yleisesti Saksan maatiloilla sähkön ja lämmön tuotantoon biokaasulla. Liikennekäytössä dieselmoottorit ovat olleet biokaasulla kymmeniä vuosia, mutta ne ovat toistaiseksi olleet selvästi harvinaisempia kuin ottomoottorit.

Millaisiin muihin moottoreihin biokaasu soveltuu?

Biokaasu soveltuu otto- ja dieselmoottorien lisäksi myös wankel- ja stirlingmoottorien sekä kaasuturbiinien, suihkumoottorien, rakettimoottorien ja polttokennojen voimanlähteeksi. Kaikki nämä teknologiat ovat nykyään käytössä. Lisäksi biokaasu soveltuu moniin muihinkin moottorityyppeihin (höyrykone, höyryturbiini, hehkukupu jne.), mutta niitä ei nykyään ole biokaasukäytössä.

Miten biokaasuauto poikkeaa tavallisesta autosta?

Biokaasuautossa on kaasujärjestelmä. Sen lisäksi biokaasuautossa voi olla myös nestemäisen polttoaineen järjestelmä (bifuel- ja dualfuel-autot). Kaikki maakaasukäyttöiseksi (tarkemmin sanottuna jalostetulla maakaasulla toimimaan) tarkoitetut autot ja koneet toimivat myös biokaasulla (tarkemmin sanottuna jalostetulla biokaasulla). Käyttöominaisuuksiltaan biokaasuautot eivät poikkea bensiini- ja dieselautoista. Huollon osalta biokaasuautot poikkeavat erittäin vähän. Merkittävin ero on kaasun puhtaus bensiiniin ja dieseliin verrattuna, josta syystä polttoainesuodattimen vaihtoväli on monta kertaa pidempi (vähintään 100.000 km) kuin bensiini- ja dieselautoilla (enintään 20.000 km).

Mitä ovat monofuel-biokaasuajoneuvot?

Monofuel tarkoittaa vain yhden polttoaineen käyttöön tarkoitettua autoa tai työkonetta. Lähes kaikki Suomen autot ovat monofuel-autoja, jotka on tehty joko bensiiniä tai dieselöljyä varten. Myös pelkästään biokaasun ja maakaasun käyttöön tarkoitetut autot ovat monofuel-autoja. Raskaat autot kuten bussit ovat yleensä monofuel-autoja, mutta myös monofuel-henkilöautoja on markkinoilta saatavissa.

Mitä ovat bifuel-biokaasuajoneuvot?

Bifuel-autot ovat otto- tai wankelmoottorilla varustettuja autoja, jotka toimivat biokaasulla (ja maakaasulla) sekä lisäksi nestemäisellä polttoaineella (yleisimmin bensiini tai etanoli). Kaasun ja nestemäisen polttoaineen järjestelmät ovat täysin toisistaan riippumattomia eli kuljettaja voi napista valitsemalla käyttää kumpaa tahansa. Yhtäaikaisesti ei niitä voida käyttää. Teknisesti on mahdollista että myös toinen polttoaine on kaasumainen (esim. nestekaasu tai vety), mutta sellaisia ei tehdasvalmisteisina markkinoilla ole.

Mitä ovat dualfuel-biokaasuajoneuvot?

Dualfuel-autot ovat dieselmoottorilla varustettuja autoja, jotka toimivat biokaasulla sekä dieselpolttoaineella ja useimmiten myös pelkästään dieselpolttoaineella. Biokaasua käytettäessä moottorin sytytys tapahtuu nestemäisellä dieselpolttoaineella (esim. biodiesel) eli tällöin molempia polttoaineita käytetään yhdessä, jolloin autoissa n. 90 % ja laivoissa n. 99 % energiasta tulee biokaasusta. 

Mitä ovat biokaasuhybridiajoneuvot?

Ne ovat ajoneuvoja, joissa on biokaasua hyödyntävän moottorin lisäksi yksi tai useampia sähkömoottoreita. Sähkömoottorien tarvitsema sähkö voidaan tuottaa autossa biokaasulla tai ladata sähköverkosta (esim. tuulisähköllä), jarrutusenergialla tai magneettisesti ulkoisesta (esim. bussipysäkin alla sijaitsevasta) akusta. Suomessa ei ole biokaasuhybridiajoneuvoja, vaan kaikki ovat 100 % bensiinikäyttöisiä ja ilman mahdollisuutta ladata sähköä verkosta. Esimerkiksi Ruotsissa biokaasuhybridejä käytetään. Hybridiajoneuvo voi olla monofuel-, bifuel- tai dualfuel-ajoneuvo. Hybriditeknologia mahdollistaa energiankulutuksen alentamisen 20 %:lla polttoaineesta riippumatta.

Voidaanko vanha bensiiniauto muuttaa biokaasukäyttöiseksi?

Kyllä ja myös uusi bensiiniauto. Tällöin monofuel-bensiiniauto muutetaan bifuel-autoksi, jossa biokaasun lisäksi voidaan edelleen käyttää myös bensiiniä. Tälläisiä konversioita tehdään myös Suomessa. Myös bensiinihybridiauto voidaan muuntaa biokaasuhybridiksi.

Voidaanko vanha dieselauto muuttaa biokaasukäyttöiseksi?

Kyllä ja myös uusi dieselauto. Tällöin monofuel-dieselauto muutetaan dualfuel-autoksi, jossa biokaasun ohella käytetään dieselpolttoainetta ja useimmiten myös pelkän dieselpolttoaineen käyttö jää mahdolliseksi. Tälläisiä konversioita tehdään myös Suomessa. Raskaat autot ja liikkuvat työkoneet ovat useimmiten dieselmoottorilla varustettuja ja ne voidaan muuttaa dualfuel-ajoneuvoiksi.

Mitä polttoaineita biokaasuautot voivat käyttää?

Kaikki biokaasuautot voivat käyttää biokaasua ja maakaasua. Lisäksi kaasun seassa voi olla pieniä määriä nestekaasua tai vetyä. Hytaani on eräissä maissa kaupallisesti myytävä kaasumainen polttoaine, joka sisältää korkeintaan 20 % vetyä. Se sopii sellaisenaan biokaasuautoissa käytettäväksi. Suurempi vedyn osuus on mahdollinen, mutta se edellyttää pientä muutosta autoon: sellaisia autoja on olemassa, jotka pystyvät käyttämään 100 % biokaasua, 100 % vetyä tai mitä tahansa niiden sekoitusta. Nestekaasua on pieniä määriä mukana maakaasussa, mutta ei biokaasussa. Bifuel-biokaasuautot pystyvät käyttämään myös bensiiniä ja osa niistä myös etanolia. Dualfuel-biokaasuautot pystyvät käyttämään myös dieselöljyä ja osa niistä myös biodieseliä ja kasviöljyä. Polttoainejoustavuus on siis biokaasuautoille tyypillinen ominaisuus.

Tarvitseeko bifuel-biokaasuautossa käyttää bensiiniä?

Periaatteessa ei, sillä biokaasu sopii kaikkiin niihin käyttöolosuhteisiin mihin bensiinikin ja myös sellaisiin olosuhteisiin, joissa bensiiniä ei voi käyttää (erityisen kylmät olosuhteet). Käytännössä kuitenkin autonvalmistajat ovat tehneet monet bifuel-mallinsa mahdollisimman vähin muutoksin vastaavasta monofuel-bensiinimallista, jolloin auton käynnistys on jätetty bensiinillä tapahtuvaksi.

Miten biokaasu varastoidaan ajoneuvoon?

Useimmiten paineistettuna. Siihen on olemassa standardit. Kevyissä ajoneuvoissa varastointipaine on korkeintaan 200 bar ja raskaissa ajoneuvoissa 250 bar. Tankkausasemilla paine on korkeampi. Paineistettua biokaasua käyttävät autot ovat CBG-autoja (Compressed BioGas), mutta myös paineistettua maakaasua käyttämään tarkoitetut autot eli CNG-autot (Compressed Natural Gas) sopivat biokaasulle. Toinen käytössä oleva varastointitapa on nesteytys, jolloin varastointitilavuus pienenee paineistukseen verrattuna 60 %. Nämä ovat LBG-autoja (Liquified BioGas). Myös kiinteänä varastoiminen on mahdollista adsorptio- ja absorptioteknologioilla, mutta niitä ei toistaiseksi ole kaupallisessa käytössä.

Mistä biokaasuautoja voi hankkia?

Kaikista hyvin varustetuista autokaupoista. Kaikki maakaasuautot sopivat biokaasukäyttöisiksi. Vaikka ne ovat Suomessa uutta teknologiaa ja toistaiseksi harvinaisia, niitä on maailmassa noin 10 miljoonaa ja niitä on käytetty 1930-luvulta alkaen. Suurimmalla osalla maailman autovalmistajista on maakaasumalleja ja lähes kaikkien autonvalmistajien autoja on saatavilla konvertoituina maakaasulle. Saatavilla on yli 300 biokaasukäyttöistä henkilö- ja pakettiautomallia, yli 50 bussimallia ja yli 20 kuorma-automallia. Lisäksi myös traktoreita ja muita liikkuvia työkoneita sekä mopoja, moottoripyöriä, vetureita, laivoja ja lentokoneita on saatavissa biokaasukäyttöisinä. Käytettyjä biokaasuautoja on runsaasti saatavissa ulkomailta ja Suomessakin on autoliikkeitä, jotka tuovat myyntiin käytettyjä kaasuautoja. Lisäksi oma vanha bensiini- tai dieselauto voidaan konvertoida siten, että se toimii myös biokaasulla. Tälläisiä konversioita tehdään myös Suomessa.

Paljonko auton konvertointi biokaasukäyttöiseksi maksaa?

Se riippuu auton merkistä ja mallista, mutta se on luokkaa 3000 euroa.

Missä biokaasua voi tankata?

Suomessa on tällä hetkellä (heinäkuu 2009) vain yksi kaupallinen tankkauspaikka. Se on vuonna 2002 avattu tankkauspaikka Kalmarin maatilalla Laukaassa. Lisäksi Suomessa on yksi yksityinen yhtä autoa palveleva maatilalla sijaitseva tankkauspaikka. Ruotsissa on 104 kaupallista tankkausasemaa sekä noin 30 yksityistä asemaa, jotka sijaitsevat bussivarikoilla, jäterekkavarikoilla ja kaupungin ajoneuvojen ja työkoneiden varikoilla. Biokaasun tankkauspaikkoja löytyy myös monista muista maista. Lisäksi biokaasuautojen käytettävissä ovat Etelä-Suomessa sijaitsevat maakaasun tankkausasemat.

Miten biokaasua tankataan? Kuinka kauan se kestää?

Paineistetun biokaasun (CBG) tankkausjärjestelmiä on kaksi hyvin erilaista: nopeatankkaus- ja hidastankkausjärjestelmä. Nopeatankkausjärjestelmiä käytetään tavallisilla huoltoasemilla ja kylmäasemilla sijaitsevilla tankkauspaikoilla. Tankkaus kestää minuutteja eli suurin piirtein saman ajan kuin bensiinin tankkaus. Kesto riippuu siitä, missä paineessa huoltoaseman varastotankit ovat eli mitä korkeampi paine sen nopeampi tankkaus. Hidastankkausasemia käytetään bussien, jäterekkojen ja kaupungin ajoneuvojen varikoilla sekä yksityiskotien autotalleissa. Tankkauksen kesto on useita tunteja eli juuri sopiva yön aikana parkissa olevia ajoneuvoja varten. Se on erittäin paljon halvempi järjestelmä, koska varastotankkeja ei ole lainkaan, vaan kaasu kompressoidaan tankkauksen aikana. Nesteytetyn biokaasun (LBG) tankkaus on aina nopeatankkausta ja se vastaa tavanomaisten nestemäisten polttoaineiden tankkausta.

Miten biokaasua mitataan?

Biokaasua tankatessa yksikkönä ei ole litra, vaan joko Nm³ (normaalikuutiometri eli kuutio kaasua normaalipaineessa ja 0 ºC lämpötilassa) tai kg (kilogramma). Nm³ on yleisin mitta Ruotsissa ja se vastaa energiasisällöltään noin 1,1 litraa bensiiniä tai 1 litraa dieselöljyä. Kilo on käytössä Suomessa maakaasun tankkausasemilla ja se vastaa energiasisällöltään noin 1,5 litraa bensiiniä.

Muuttuuko auton tehot, kun sitä käytetään biokaasulla?

Se voi muuttua, mutta useimmiten ei muutu. Biokaasun oktaaniluku on yli 140 eli se on selvästi bensiiniä parempilaatuinen polttoaine. Siksi, mikäli moottori optimoidaan biokaasun käyttöä varten, siitä saadaan enemmän tehoja kuin bensiinillä. Yksi tapa tehdä se on nostaa moottorin puristussuhdetta, mutta silloin tuloksena on monofuel-auto, sillä bensiini on liian huonolaatuinen polttoaine korkeapuristeisiin moottoreihin (se nakuttaa). Toinen mahdollisuus on käyttää ahdinta, jolloin biokaasulla voidaan käyttää korkeampaa ahtopainetta kuin bensiinillä ja siten biokaasulla käytettäessä saadaan suuremmat tehot. Joissakin autoissa, erityisesti vanhemmissa, moottori on optimoitu bensiinille, jolloin bensiiniä käytettäessä saadaan enemmän tehoa kuin biokaasulla. Tämä johtuu siitä, että on haluttu mahdollisimman vähällä vaivalla saada kaasunkäyttömahdollisuus olemassa olevaan bensiiniautoon ja on pidetty tarpeettomana hyödyntää biokaasun bensiiniä parempia ominaisuuksia. Useimmiten kuitenkin bifuel-auton tehot pysyvät samana käytettiinpä siinä kumpaa tahansa polttoainetta ja sama pätee dualfuel-autoihin.

Muuttuuko auton polttoaineen kulutus, kun sitä käytetään biokaasulla?

Se voi muuttua, mutta useimmiten ei muutu, samasta syystä kuin teho. Kaasumaisen polttoaineen kulutus mitataan kuutioina tai kiloina, ei litroina. Kulutuksen pysyminen samana tarkoittaa sitä, että energian kulutus (ei litramääräinen kulutus) kilometriä kohti pysyy samana.

Montako kilometriä tankillisella biokaasua pääsee?

Useimmissa autoissa kaasutankin kapasiteetti on mitoitettu 300 km ajoa varten, mutta vaihteluväli tehdasvalmisteisissa malleissa on 200-600 km. Tämä määrä saavutetaan ilman, että auton istumapaikkoja ja tavaratilaa vähennetään. Jälkiasennuksilla kaasun varastointikapasiteettia voidaan kasvattaa. Esimerkiksi farmariautoissa voidaan takapenkkien tilalle saada 600 km ajoa vastaava kaasuvarasto (jolloin auto rekisteröidään pakettiautoksi) ja lisäksi tavaratilaan voidaan asentaa 600 km ajoa vastaava varasto siten, että tavaratilaa jää vielä saman verran kuin tavallisessa henkilöautossa on. Pakettiautoissa on mahdollista lisätä varastointikapasiteettia vielä enemmän. Käytännössä 300 km on kuitenkin riittävä lähes kaikissa biokaasun käytön tapauksissa (esimerkiksi tavanomaisiin sähköautoihin verrattuna se on 3-kertainen). Koska useimmat biokaasuautot ovat bifuel-autoja, lisäkilometrejä saadaan bensiini- tai etanolitankista. Se on tarpeen kaupunkien välisessä liikenteessä, kun biokaasun tankkausverkosto on harva (kuten Suomessa ja Pohjois-Ruotsissa), mutta esimerkiksi Etelä-Ruotsissa biokaasun tankkausverkosto on jo niin tiheä, että 300 km tankkausväli riittää ilman tarvetta bensiinin käyttöön.

Vaatiiko biokaasu maakaasun varapolttoaineeksi?

Ei, mutta maakaasu vaatii biokaasun varapolttoaineeksi, sillä Suomen maakaasu on kokonaan peräisin Venäjältä ja sen tulo voi katketa monista syistä. Siten metaanin huoltovarmuuden kannalta on tärkeää saada aikaan biokaasun ja termisen biometaanin tuotantokapasiteettia. Liikennebiokaasua tuottavissa ja käyttävissä kunnissa on kuitenkin oltava jonkinlainen varajärjestelmä biokaasun tuotantoseisokkien varalta. Vaihtoehtoja on monia. Henkilö- ja pakettiautoissa voidaan hyödyntää bifuel-teknologiaa, jolloin ne voivat käyttää myös bensiiniä ja etanolia. Raskaissa ajoneuvoissa ja liikkuvissa työkoneissa voidaan hyödyntää dualfuel-teknologiaa, jolloin ne voivat käyttää myös dieselöljyä, biodieseliä tai kasviöljyä. Monofuel-kaasuajoneuvojen käyttö on lyhyiden seisokkien ajaksi turvattu paineistetun kaasun varastoilla ja pidempiä seisokkeja varten voidaan rakentaa nesteytetyn biokaasun varasto. Mikäli kunnassa on kaksi liikennebiokaasun tuotantolaitosta, on epätodennäköistä, että molemmissa sattuisi seisokki samanaikaisesti, joten biokaasun saatavuus on turvattu myös tällä tavoin. Mikäli naapurikunnissa on liikennebiokaasun tuotantoa, voidaan niiden käytöstä ja kuljetuksesta sopia mahdollisia seisokkeja varten sekä kaasuputken että rekkakuljetusten avulla. Myös maakaasua voidaan siirtää sekä kaasuputken että rekkojen avulla.

B. BIOKAASUUN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (14) 

Mitä biokaasu on?

Biokaasu on hapettomissa olosuhteissa tapahtuvaa mikrobien elintoiminnan jätteenä syntyvää kaasua, josta suurin osa on metaania ja hiilidioksidia. Mikrobit käyttävät ravinteenaan useimpia kasvi- ja eläinperäisiä orgaanisia yhdisteitä. Poikkeuksena on ligniini, jota on runsaasti erityisesti puussa. Siitä syystä puu ei sovellu biokaasun tuotantoon, mutta esimerkiksi paperi soveltuu, sillä se koostuu selluloosasta. Biokaasua syntyy luonnossa jatkuvasti mm. ihmisen ja eläinten ruoansulatusjärjestelmässä sekä biomassan hajotessa. Suomalaisten suolistokaasuna vuodessa vapauttama metaanimäärä riittäisi 1,5 miljoonan kilometrin ajoon autolla ja lisäksi suolistokaasuna vapautuva vety riittäisi miljoonaan autokilometriin.

Mitä reaktorikaasu ja kaatopaikkakaasu ovat?

Reaktorikaasu on biokaasureaktoreissa valmistettua biokaasua. Kaatopaikkakaasu on kaatopaikoilla syntyvää biokaasua. Reaktorikaasussa metaanipitoisuus on korkeampi (n. 60 %) kuin kaatopaikkakaasussa (n. 40 %). Molemmissa on mukana runsaasti hiilidioksidia. Kaatopaikkakaasussa on mukana runsaasti myös typpeä, joka on peräisin kaatopaikkakaasun keräysjärjestelmän imemästä ilmasta.

Mitä biokaasutus, mädätys ja anaerobinen hajottaminen tarkoittavat?

Biokaasutus, mädätys ja anaerobinen hajottaminen (anaerobic digestion) ovat synonyymejä, jotka tarkoittavat biokaasun valmistamista varta vasten sitä varten rakennetuissa laitoksissa, biokaasureaktoreissa. Biokaasutus tapahtuu normaali-ilmanpaineessa joko noin 35 ºC lämpötilassa (mesofiilinen prosessi) tai 55 ºC lämpötilassa (termofiilinen prosessi). Jälkikaasutuksessa käytetään lisäksi psykrofiilistä prosessia, joka tapahtuu 0-20 ºC:n lämpötilassa eli normaalissa suomalaisessa ulkolämpötilassa (se vastaa suurimmasta osasta luonnollisesta biokaasun tuotannosta Suomen luonnossa). Muissakin lämpötiloissa anaerobista hajoamista tapahtuu, mutta se optimoituu ko. lämpötiloissa johtuen siitä, että tehokkaimmin toimivien mikrobien elintoiminta maksimoituu ko. lämpötiloissa. Tämä teknologia on ollut käytössä jo vuosituhannen ajan sen alkuperäisessä kehittämispaikassa Kiinassa.

Mitä metaani on?

Metaani (CH₄) on biokaasun pääkomponentti ja sen energiaa sisältävä osa, jota voidaan hyödyntää liikenne- ja työkonepolttoaineena sekä sähkön ja lämmön tuottamiseen. Metaanin energiasisältö on 50 MJ/kg eli enemmän kuin bensiinin ja dieselöljyn (41-43 MJ/kg). Metaanin oktaaniluku on 138 eli selvästi enemmän kuin bensiinin (95-99).

Mitä biometaani on?

Biometaani on yhteisnimi kaikilla teknologioilla bioresursseista valmistetulle metaanille. Biokaasutus (mikrobiologinen prosessi) ja terminen kaasutus (termokemiallinen prosessi) ovat yleisimmät tavat.

Mitä terminen kaasutus ja metaanisynteesi tarkoittavat?

Terminen kaasutus tarkoittaa termokemiallista prosessia, jossa puu tai muu resurssi hajotetaan korkeassa lämpötilassa vähähappisessa olosuhteessa pääasiassa hiilimonoksidiksi, vedyksi ja metaaniksi. Metaanisynteesi tarkoittaa korkeassa lämpötilassa ja paineessa katalyyttien avulla tapahtuvaa hiilimonoksidin ja vedyn yhdistämistä metaaniksi. Terminen kaasutus on osattu 1600-luvun lopulta ja metaanisynteesi 1900-luvun alusta alkaen teollisessa mittakaavassa.

Miten biokaasu eroaa maakaasusta?

Maakaasu on fossiilinen polttoaine eli sen poltto aiheuttaa hiilidioksidin nettopäästöjä ilmakehään. Biokaasu on uusiutuva polttoaine eli sen poltto ei aiheuta hiilidioksidin nettopäästöjä ilmakehään. Sekä biokaasun että maakaasun pääkomponentti on metaani. Raakabiokaasu ja raakamaakaasu sisältävät paljon muitakin komponentteja ja ne eroavat toisistaan paljon. Jalostettu biokaasu ja jalostettu maakaasu ovat kummatkin lähes kokonaan metaania. Vaikka niiden muut komponentit eroavat, ne ovat toistensa kanssa vaihtokelpoisia energianlähteitä. Johtuen muista komponenteista puhdistetun biokaasun energiasisältö on hieman pienempi kuin puhdistetun maakaasun, mutta puhdistetun biokaasun oktaaniluku on hieman korkeampi kuin puhdistetun maakaasun. Raaka maakaasu sisältää useimmissa lähteissä enemmän metaania kuin raaka biokaasu, mutta monissa lähteissä raa’an maakaasun metaanipitoisuus on alempi kuin useimpien raa’an biokaasun tuotantopaikkojen. Raaka maakaasu sisältää paljon useampia ja paljon haitallisempia epäpuhtauksia kuin raaka biokaasu.

Pitääkö biokaasu puhdistaa (jalostaa), jotta se vastaisi maakaasua?

Tämä on väärin asetettu kysymys, sillä pitää verrata joko raakaa biokaasua raakaan maakaasuun tai puhdistettu biokaasua puhdistettuun maakaasuun. Suomen maakaasuverkossa ei virtaa raaka maakaasu vaan tuotantopaikalla Siperiassa puhdistettu maakaasu. Raaka biokaasu saadaan puhdistamalla vastaamaan puhdistettua maakaasua. Liikennekäyttöä varten raaka biokaasu ei kelpaa eikä myöskään raaka maakaasu, vaan molemmat pitää puhdistaa. Liikennekäyttöä varten puhdistusta kutsutaan usein jalostukseksi erotuksena yksinkertaisemmalle puhdistukselle, jota sähkön ja lämmön tuotanto vaatii. Puhdistuksessa pääasiallinen poistettava yhdiste on vesi. Jalostuksessa raakakaasusta poistetaan suurin osa hiilidioksidista, rikkivedystä ja kaatopaikkakaasun ja eräiden raakojen maakaasujen tapauksessa myös typestä. Hiilidioksidi ja typpi eivät haittaa moottoria, mutta ne alentavat kaasun energiasisältöä ja vievät turhaa tilaa kaasuvarastosta. Kaikissa näissä kysymyksissä ja vastauksissa tarkoitetaan, ellei muuta sanota, biokaasulla jalostettua biokaasua ja maakaasulla jalostettua maakaasua.

Miten biokaasu jalostetaan?

Teknologioita on käytössä useita, joista yksinkertaisin ja yleisin on vesipesu. Raaka biokaasu johdetaan paineella vesipatsaan läpi, jolloin metaani erittäin heikosti veteen liukenevana tulee läpi, mutta hiilidioksidi ja rikkivety helposti liukenevana jäävät veteen. Raakabiokaasun jalostaminen on siis erittäin yksinkertainen prosessi verrattuna raakaöljyn jalostamiseen.

Toimiiko biokaasu talvella?

Paremmin kuin bensiini ja dieselöljy. Metaanin jäätymispiste on -182 ºC, joten se sopii myös Kuussa ja Marsissa käytettäväksi. Vesi voi aiheuttaa ongelmia biokaasussa kuten kaikissa muissakin polttoaineissa, sillä veden pääsyä mihinkään polttoaineeseen ei täysin voida estää. Veden poisto kuitenkin on aina osa biokaasun puhdistusta. Liikennebiokaasun laatuvaatimuksissa annetaan enimmäisarvo kosteudelle ja sitä tarkkaillaan tankkausjärjestelmissä: jonkin vian aiheuttama runsaan kosteuden pääsy kaasuun johtaa tankkauspaikan automaattiseen sulkeutumiseen.

Kuinka monelle autolle biokaasua riittää?

Mikäli kaikki Suomen biojätteet käytettäisiin liikennebiokaasun valmistamiseen, sitä riittäisi 700.000 autolle. Lisäksi biokaasua voidaan valmistaa energiakasveista: se resurssi on jäteresurssia suurempi. Termistä biometaania voitaisiin valmistaa puujätteistä 8 miljoonalle autolle. Kaupunkien biojäte riittää kaupunkiliikenteen polttoaineeksi eli kaikille busseille, jäterekoille, takseille, kuntien ja yritysten ym. autoille, jotka liikkuvat kokonaan tai pääasiassa kaupungin sisällä. Esimerkiksi Jyväskylän biojätteet riittäisivät yli 6000 autolle ja Espoon Ämmässuon kaatopaikan kaatopaikkakaasu riittäisi yli 600 bussille eli koko pääkaupunkiseudun bussiliikenteen tarpeisiin.

Tarvitaanko biokaasua nyt, kun St1 on aloittanut jäteperäisen etanolin (REFUEL) markkinoinnin?

Kyllä, sillä muuten menetettäisiin yli 95 % biojätteen liikennepolttoaineresurssista. Kaupunkien biojätteistä vain alle 5 % (sokeri- ja tärkkelysjäte) on kelvollista etanolin valmistamiseen St1:n nykyisessä prosessissa, kun taas biokaasuprosessi pystyy hyödyntämään kaikki biojätteet. Toisaalta biokaasuprosessi sopii yhteen etanoliprosessin (eli käymisen) kanssa: etanolia valmistettaessa syntyy jätettä, jonka energiasisältö on vähintään yhtä suuri kuin tuotetun etanolin energiasisältö ja tämä on muunnettavissa biokaasuksi. Nykyään St1 ei etanoliprosessissaan hyödynnä syntyvää jätettä ja siten vähintään puolet käytetystä energiaresurssista menee hukkaan. St1 on kuitenkin kehittämässä teknologiaansa, jotta suurempi osa jätteestä saadaan tulevaisuudessa hyödynnettyä. Käymisprosessia voidaan soveltaa selluloosa- ja hemiselluloosajätteiden hyödyntämiseksi esikäsittelyn jälkeen, mutta tällainenkaan teknologia ei pysty hyödyntämään kuin osan biojätteistä. Biokaasuteknologialle jää silloinkin käyttöä ja on odotettavissa, että St1 laajentaa tulevaisuudessa toimintaansa liikennebiokaasuun, sillä liikennemaakaasua myydään jo kahdella St1:n asemalla ja St1 toimii Suomen ainoan biokaasutaksin sponsorina Laukaassa. Korkeaseosetanolin (Suomessa ja Ruotsissa E85, Brasiliassa E100) käyttö edellyttää sitä varten tehtyjä autoja eli se edellyttää autokannan parantamista aivan kuten biokaasunkin. Tavallisiin nykyautoihin kumpikaan polttoaine ei käy. Ruotsissa ja useissa muissa maissa on jo nyt käytössä autoja, jotka pystyvät käyttämään sekä biokaasua että etanolia. Ja olemassa olevia autoja voidaan muuntaa käyttämään sekä biokaasua että etanolia, kuten esimerkiksi Ruotsissa tehdään. Sekä biokaasua että etanolia ja monia muitakin biopolttoaineita ja muita uusiutuvan liikenne-energian lähteitä tarvitaan korvaamaan fossiilisten polttoaineiden käyttöä liikenteessä.

Voiko biokaasun tuotanto kilpailla ruokatuotannon kanssa?

Kyllä voi, mikäli käytetään energiakasveja. Mutta jätteen käyttö ei kilpaile ruokatuotannon eikä muunkaan tuotannon kanssa eikä se myöskään kilpaile maa-alan käytössä minkään muun kanssa. Biokaasutekniikka soveltuu parhaiten märkien, nopeasti hajoavien biojätteiden hyödyntämiseen. Ko. jätteitä syntyy joka tapauksessa kaikissa kunnissa ja niistä on joka tapauksessa päästävä eroon.

Kilpaileeko kompostointi biokaasun tuotannon kanssa?

Kyllä. Se on suurin syy, miksi biokaasun tuotanto Suomessa on niin vähäistä. Kompostoinnilla jätteen koko energiaresurssi menetetään ja lisäksi käytetään energiaa sekoitukseen ja ilmastukseen. Kompostoinnissa menetetään merkittävä osa jätteen ravinnesisällöstä, erityisesti typpilannoitteesta, joka on kaikkein energia- ja päästöintensiivisintä valmistaa. Biokaasutekniikalla hyödynnetään jätteen energiasisältö ja sen lisäksi jätteen ravinnesisältö säilyy ja on käytettävissä lannoitukseen mädätysjäännöksenä.

C. TALOUTEEN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (4)

Paljonko biokaasu maksaa verrattuna bensiiniin ja dieseliin?

Ruotsin ja Suomen kaupallisilla asemilla biokaasu maksaa 20-50 % vähemmän kuin bensiini ja 10-30 % vähemmän kuin dieselöljy energiasisältöön suhteutettuna. Raakaöljyn hinnan noustessa hintaero kasvaa.

Mitkä ovat biokaasuauton ja sen käytön kustannukset verrattuna dieselautoihin?

Biokaasuauto maksaa vähemmän kuin vastaava dieselauto. Biokaasuauton autovero on alempi kuin vastaavan dieselauton. Biokaasuauton vuosittainen ajoneuvovero on alempi kuin vastaavan dieselauton (koska käyttövoimaveroa ei ole). Biokaasu maksaa vähemmän kuin dieselöljy (koska kaasumaisilla polttoaineilla ei ole polttoaineveroa). Biokaasuauton huolto maksaa saman verran kuin dieselauton. Biokaasuauton käyttö on siten taloudellisesti kannattavampaa kuin dieselauton, vaikka positiivisia ympäristövaikutuksia ei oteta huomioon.

Mitkä ovat biokaasuauton ja sen käytön kustannukset verrattuna bensiiniautoihin?

Bifuel-biokaasuauto maksaa keskimäärin 3000 euroa enemmän kuin vastaava monofuel-bensiiniauto (vaihteluväli on 1000-6000 euroa). Biokaasuauton vuosittainen ajoneuvovero on lähes sama kuin vastaavan bensiiniauton (koska käyttövoimaveroa ei kummallakaan ole). Biokaasu maksaa selvästi vähemmän kuin bensiini, joten polttoainekustannusten alenemisen kautta korkeampi ostohinta on saatavissa takaisin. Biokaasuauton huolto maksaa saman verran kuin bensiiniauton. Biokaasuauton käyttö on siten taloudellisesti kannattavampaa kuin bensiiniauton, vaikka positiivisia ympäristövaikutuksia ei oteta huomioon

Kuinka paljon kotitankkausasema maksaa?

Mikäli talo on kytketty biokaasuverkkoon, on mahdollista hankkia omaa autoa varten kotitankkausasema, joka tankkaa auton yön aikana auton ollessa parkissa. Tälläinen laite maksaa muutama tuhat euroa. Niitä on jo käytössä Suomessa maakaasuverkkoon liittyneissä taloissa, mutta yhtä lailla ne ovat mahdollisia biokaasuverkoissa, joita Suomessa ei vielä ole, mutta Ruotsissa on. Yksi kotitankkauslaitteisto on Suomessa käytössä yksityisellä maatilan biokaasuasemalla. Kotitankkausasema on ns. hidastankkauslaite, joka ei sisällä korkeapaineista kaasuvarastoa, vaan joka kompressoi verkosta saatavan kaasun suoraan auton tankkiin.

D. KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖIHIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (3)

Vähentääkö biokaasu autojen kasvihuonekaasupäästöjä enemmän kuin hybriditeknologia ja muut autojen energiatehokkuutta parantavat teknologiat?

Kyllä. Fossiilisilla polttoaineilla ei edes mopon avulla saavuteta suurten biokaasuautojen kasvihuonekaasujen päästötasoa. Biokaasuautoilla kasvihuonekaasupäästöjä voidaan vähentää yli -95 %, kun hybriditeknologialla päästään korkeintaan -20 %:n tasolle. Esimerkiksi suuren biokaasu-Volvon (V70) kasvihuonekaasupäästötasoon (elinkaaripäästöt n. 12 g hiilidioksidia/km) pääsemiseen vaaditaan bensiiniautolta alle 0,4 l/100 km kulutusta, mikä on käytännössä mahdotonta käyttökelpoiselle autolle. Ja vaikka sellainen rakennettaisiin, sen päästöjä voitaisiin alentaa biokaasulla yli 90 %. Eräissä tapauksissa liikennebiokaasun elinkaaripäästöt ovat jopa negatiiviset eli biokaasun käyttö vähentää kasvihuonekaasupäästöjä verrattuna liikkumattomuuteen: tämä johtuu muuten ilmakehään pääsevän (hiilidioksidia paljon voimakkaamman kasvihuonekaasun) metaanin palamisesta moottorissa hiilidioksidiksi. Fossiilipolttoaineet ovat siis vailla mahdollisuuksia kilpailussa biokaasuautojen kanssa kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Esimerkiksi Suomessa myytävä Toyota Prius -hybridi on 100 % fossiiliauto eli pystyy käyttämään vain bensiiniä, josta syystä sen kasvihuonekaasupäästöt kilometriä kohti ovat 10-kertaiset suureen biokaasu-Volvoon verrattuna siitä huolimatta, että Prius kuluttaa energiaa kilometriä kohti vain puolet suuren Volvon kulutuksesta. Hybriditeknologian yhdistäminen biokaasuteknologiaan antaa parhaan lopputuloksen eli esimerkiksi Toyota Priuksen biokaasuversio tarjoaa 95 % päästövähennyksen bensiiniversioon verrattuna. Niitä ei Suomessa toistaiseksi käytetä.

Eikö energiankäytöstä aiheutuviin kasvihuonekaasupäästöihin olisi helpompi vaikuttaa sähkön ja lämmön tuotannon kautta, sillä Suomen autokannan vaihtuminen kestää vuosikymmenen?

Ei, sillä 10 vuotta on hyvin lyhyt aika verrattuna voimalaitosten ja lämpökattiloiden ikään (20-60 v). Siten juuri liikenteessä voidaan nopeimmin saada uusi teknologia käyttöön. Esim. Brasiliassa tuotiin 100 % etanolia sekä bensiiniä käyttävät FFV-autot markkinoille vuonna 2003 ja 2,5 vuodessa ne saavuttivat yli 80 % osuuden uusien autojen markkinoista. Kaikilla kansalaisilla on mahdollisuus suoraan vaikuttaa autokannan parantamiseen, mutta vastaavaa vaikutusmahdollisuutta ei parempien sähkön ja lämmön tuotannon teknologioiden käyttöönottoon kansalaisilla ole. Tieliikenne on Suomessa täysin fossiilisten polttoaineiden varassa, kun taas sähkön ja lämmön tuotannossa käytetään runsaasti energianlähteitä, joiden kasvihuonekaasupäästöt ovat vähäisiä tai olemattomia. Siten energiayksikköä kohti mitattuna biokaasun käyttö liikenteessä (eli nykyisiä liikennepolttoaineita korvaten) vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 5-kertaisesti verrattuna biokaasun käyttöön sähkön tuotannossa.

Onko St1:n 1.4.2009 myyntiin tulleella jätepohjaisella E85-etanolilla (REFUEL) alemmat kasvihuonekaasupäästöt kuin biokaasulla?

Ei, vaan korkeammat. St1:n jäteperäinen etanoli on erinomainen polttoaine, ja sen avulla saadaan vähennettyä päästöjä fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna jopa 80 %, mutta sen käytön päästöt ovat kuitenkin vähintään viisinkertaiset biokaasuun verrattuna. Molemmille polttoaineille on tilaa markkinoilla ja molempien käyttöä tulee edistää, samoin kuin muita jätepohjaisia liikennepolttoaineita, kuten jäterasvoista valmistettua biodieseliä. Biokaasulla on kuitenkin kaikista jäteperäisistäkin polttoaineista alimmat kasvihuonekaasupäästöt ja lisäksi biokaasutekniikalla voidaan hyödyntää biojäte kokonaan, kun taas etanolin ja biodieselin valmistukseen sopii vain pieni osa biojätteistä.

E. MUIHIN YMPÄRISTÖVAIKUTUKSIIN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (2)

Millaisia päästöjä biokaasun liikennekäytöstä tulee?

Biokaasun täydellinen palaminen tuottaa hiilidioksidia ja vesihöyryä. Epätäydellisen palamisen seurauksena syntyy jonkin verran keveitä orgaanisia yhdisteitä ja häkää, mutta ei lainkaan aromaattisia yhdisteitä, joita bensiinin ja dieselöljyn käyttö runsaasti aiheuttaa (niiden joukossa on kaikkein myrkyllisimpiä ja syöpää aiheuttavia yhdisteitä). Johtuen polttamisesta ilmassa aina syntyy myös typen oksideja. Kun bensiinin tai dieselöljyn käytöstä siirrytään biokaasuun, useimmat päästökomponentit vähenevät yli 90 %:lla. Bensiinin ja dieselöljyn käyttö aiheuttaa satojen erilaisten yhdisteiden päästöjä, joista monet ovat myrkyllisiä.

Voidaanko biokaasun käytöllä vaikuttaa kaupunkien meluongelmaan?

Kyllä. Liikenne on ylivoimaisesti tärkein melun aiheuttaja ja korkeimmat melutasot tulevat dieselmoottorilla varustetuista busseista (varsinkin päivisin) ja kuorma-autoista (kuten jäterekat, varsinkin öisin). Vaihdettaessa ne biokaasukäyttöisiin monofuel-ottomoottorilla varustettuihin busseihin ja kuorma-autoihin meluintensiteetti alenee yli 50 %:lla.

F. TURVALLISUUTEEN LIITTYVIÄ KYSYMYKSIÄ (5)

Onko biokaasun käyttö turvallista?

Kyllä. Onnettomuudet ovat toki mahdollisia, sillä biokaasu ei olisi käyttökelpoinen moottorien energianlähde, ellei se pystyisi palamaan ja räjähtämään. Biokaasu on kuitenkin turvallisempi kuin bensiini ja dieselöljy, joita se korvaa. Biokaasun kuten muidenkin polttoaineiden turvallinen käyttö edellyttää, että turvallisuusohjeita noudatetaan. Biokaasu on vedyn ohella ainut autojen moottoreihin sopiva polttoaine, johon ihminen on tottunut koko olemassaolonsa aikana, sillä ihminen tuottaa niitä jatkuvasti ruoansulatusjärjestelmässään ja päästää niitä ympäristöön pieninä erinä useita kertoja vuorokaudessa suoraan kaasumaisena suolistokaasuna sekä ulosteena, joka hajoaa biokaasua tuottaen. Lisäksi navetoissa eläimet tuottavat märehtiessään sekä lannan kautta huomattavat määrät biokaasua. Silti biokaasun aiheuttamia räjähdyksiä ei kodeissa ja navetoissa ole tapahtunut, vaikka perinteisesti molemmissa on käytetty avotulia.

Helsingin Kampin sisätiloissa sijaitsevalle bussiasemalle ei päästetä kaasubusseja. Ovatko siis kaasubussit vaarallisempia kuin dieselbussit?

Eivät ole. Tekniset syyt pääsyn eväämiseen pätevät suuremmalla syyllä dieselbusseihin kuin kaasubusseihin. Sisätiloissa olevia bussiasemia on runsaasti ulkomailla, Tukholma lähimpänä, ja kaasubussit dieselbusseja turvallisempina ja terveellisempinä tietenkin pääsevät sisään.

Mitkä ovat biokaasun aiheuttamat riskit kolaritilanteessa verrattuna bensiiniin ja dieselöljyyn?

Biokaasun riskit ovat monesta syystä pienemmät. Kolaritilanteessa polttoaineen aiheuttama räjähdys tai palo on mahdollista, mikäli polttoainetankki repeytyy ja kipinä sytyttää vuotavan polttoaineen. Kaasutankit ovat erittäin paljon tukevampia kuin bensiini- ja dieselöljytankit, joten kaasutankkien repeytyminen on paljon epätodennäköisempää. Mikäli repeytyminen tapahtuu, metaani erittäin kevyenä kaasuna karkaa välittömästi, kun taas bensiinin ja dieselin höyryt ovat ilmaa raskaampia ja ne jäävät vuotokohdan lähelle odottamaan mahdollista kipinää. Bensiini- ja dieselhöyryt voivat syttyä erittäin alhaisessa (alle 1 %) pitoisuudessa ilmassa, kun taas metaanin syttyminen edellyttää vähintään 5 % pitoisuutta. Dieselöljy on bensiiniä turvallisempaa johtuen sen bensiiniä selvästi vähäisemmästä höyrystymisestä, josta johtuen syttymisrajapitoisuuden syntyminen on epätodennäköisempää.

Mitkä ovat biokaasun aiheuttamat riskit tulipalotilanteessa verrattuna bensiiniin ja dieselöljyyn?

Biokaasun riskit ovat pienemmät. Metaanin itsesyttymislämpötila on 650 ºC, kun se bensiinillä ja dieselillä on 250 ºC. Mikäli tulipalo syttyy, bensiini ja dieselöljy tuottavat runsaasti savua ja erittäin monia terveydelle haitallisia myrkyllisiä ja syöpää aiheuttavia yhdisteitä. Biokaasun palaminen ei tuota savua ja se tuottaa äärimmäisen vähän myrkyllisiä yhdisteitä.

Mitkä ovat biokaasun aiheuttamat riskit vuototilanteessa verrattuna bensiiniin ja dieselöljyyn?