Biopolttoaineiden päästövähennystavoitteiden saavuttaminen on vaikeaa Pohjois-Euroopassa

EU-direktiivin mukaan biopolttoaineiden olisi aiheutettava 35 prosentin kasvihuonekaasupäästöjen vähennys niiden syrjäyttämiin fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Uuden tutkimuksen mukaan Ruotsissa ja yleensäkin Pohjois-Euroopassa on vaikeaa saavuttaa tämä päästövähennysvaatimus. Ruotsissa esimerkiksi on yli 50 prosentin mahdollisuus, ettei päästövähennysvaatimuksia pystytä täyttämään. Lisäksi huonon sadon vuosina biopolttoaineet voivat aiheuttaa jopa enemmän päästöjä kuin fossiiliset polttoaineet.

Vuonna 2009 Euroopan Unioni otti käyttöön uusiutuvia energialähteitä koskevan direktiivin, jossa asetettiin tavoitteeksi lisätä uusiutuvan energian osuutta 20 prosenttiin kaikesta käytetystä energiasta. Direktiivi määräsi, että liikenteessä käytetystä polttoaineesta kymmenen prosenttia olisi oltava uusiutuvaa polttoainetta. Biopolttoaineiden tuotannolle direktiivi määräsi, että biopolttoainetuotannon on lievennettävä ilmastonmuutosta päästämällä 35 prosenttia vähemmän kasvihuonekaasuja kuin fossiiliset polttoaineet. Lisäksi biopolttoaineiden päästövähennys nousee 50 prosenttiin vuonna 2017.

Biopolttoainetuotannolle tämä direktiivi on haasteellinen, sillä biopolttoaineisiin tarvittavan sadon tuotannon maankäyttö väistämättä aiheuttaa voimakkaana kasvihuonekaasuna tunnetun dityppioksidin (N2O) päästöjä. Dityppioksidin päästöt aiheutuvat typpilannoituksesta ja typen kierrosta ympäristössä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on jo havaittu, että jotkut biopolttoaineet saattavat jopa päästää enemmän kasvihuonekaasupäästöjä kuin fossiiliset polttoaineet. On myös olemassa mallitutkimuksia, joiden mukaan EU-direktiivin biopolttoaineiden tuotannolle asettamia rajoituksia ei voida saavuttaa monissa olosuhteissa.

Dityppioksidi on luonnossa esiintyvä ja kemiallisesti vakaa kaasu. Kasvihuonekaasuna se on voimakas, sillä sen ilmaston lämmityspotentiaali on 300 kertaa hiilidioksidin lämmityspotentiaali. Dityppioksidin pitoisuuden lisäys pysyy ilmakehässä noin sata vuotta. Dityppioksidia syntyy luonnossa pääasiassa maaperän mikrobien toiminnasta. Ihmisen toimesta dityppioksidia syntyy eniten maanviljelyksestä, kun typpipohjaiset lannoitteet ovat lisääntyneet ja maanviljelys on levinnyt laajemmalle. Maanviljelys onkin maapallon suurin dityppioksidin lähde. Maanviljelyksen osuudeksi maapallon dityppioksidipäästöistä on arvioitu 65 – 80 prosenttia. Ilmakehän dityppioksidipitoisuus on noussut viime vuosina 0,25 prosenttia vuodessa.

Bensiinin poltosta aiheutuu kasvihuonekaasupäästöjä (hiilidioksidiksi muutettuna) 83,8 grammaa per tuotettu megajoule (megajoule, eli miljoona joulea, on energian yksikkö). Biopolttoaineiden päästövähennys on oltava vähintään 35 prosenttia, joten biopolttoainetuotannosta on siten aiheuduttava kasvihuonekaasupäästöjä maksimissaan 54,5 grammaa per megajoule. Uudessa ruotsalaistutkimuksessa on keskitytty dityppioksidiin liittyvään ongelmaan.

Tutkimuksessa selvitettiin kuinka paljon biopolttoainetuotanto Ruotsissa nykyisiä menetelmiä käyttäen voi aiheuttaa dityppioksidipäästöjä, jotta pysytään vielä päästörajojen sisällä? Laskennassa määritettiin biopolttoaineiden tuotannon kaikkien vaiheiden kasvihuonekaasupäästöt bioenergiakasvien viljelyssä syntyvää dityppioksidia lukuun ottamatta. Tämä vähennettiin sallitusta kokonaispäästöstä (54,5 gramma per megajoule), jolloin jäljelle jäi dityppioksidin osuus. Tulokseksi saatiin, että bioenergiakasvien viljelystä ei saa aiheutua enempää päästöjä kuin 2 kilogrammaa N2O-N hehtaarille vuosittain (tutkimuksessa käytetty yksikkö N2O-N on dityppioksidin päästökerroin, joka on N2O x 28/44, eli dityppioksidina ilmaistuna arvo olisi noin 3,1 kilogrammaa hehtaarille vuosittain).

Seuraavaksi selvitettiin se, että päästäänkö bioenergiakasvien viljelyksessä tarvittavan alhaisiin dityppioksidipäästöihin Ruotsissa. Tähän käytettiin kahdella maatilalla tehtyjä mittauksia. Toisella maatilalla dityppioksidipäästöt vaihtelivat välillä 1,9 – 2,9 kilogrammaa N2O-N hehtaarille vuosittain. Lisäksi tällä tilalla sadot olivat pieniä. Toisella tilalla päästöt olivat alhaisemmat vaihdellen välillä 0,5 ja 1,1 kilogrammaa N2O-N hehtaarille vuosittain. Vastaavia tutkimuksia on tehty aiemmin muissa maissa ja kun niitä analysoidaan näiden uusien Ruotsin tuloksien kanssa, niin keskimääräiset dityppioksidipäästöt ovat 3,1 kilogrammaa N2O-N hehtaarille vuosittain. Lannoitetuilla paikoilla dityppioksidipäästöt ovat korkeammat kuin lannoittamattomilla.

Edellä esitetyistä luvuista käy ilmi, että toisen maatilan mittausten perusteella päästövähennystavoite ei ole saavutettavissa. Jopa sellaisessa tilanteessa, että koko biopolttoaineiden tuotantoketju käyttäisi pelkästään uusiutuvaa energiaa, tämän tilan päästöluvuilla ei saavutettaisi 35 prosentin päästövähennystavoitetta. Toisella tilalla taas on saavutettavissa jopa 40 prosentin päästövähennykset hyvinä satovuosina. Pelkästään uusiutuvaa energiaa tuotantoketjussa käyttäen tämän tilan päästöarvoilla voitaisiin saavuttaa jopa 70 prosentin päästövähennykset parhaina vuosina.

Tutkimuksen tuloksien mukaan näyttää siis siltä, että jos biopolttoaineiden tuotanto tehdään tehokkaasti siten, että saadaan hyvä sato ja dityppidioiksidipäästöt ovat vähäiset, niin on mahdollista saavuttaa vaadittu 35 prosentin päästövähennys fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Lisäksi näyttää siltä, että se on käytännössäkin mahdollista ainakin Ruotsissa tietyissä olosuhteissa.

Toisaalta huonon sadon vuosina ja kun sadon kasvatusalustana on orgaaninen maaperä, biopolttoainetuotannon kasvihuonekaasujen kokonaispäästöt saattavat ylittää fossiilisten polttoaineiden kasvihuonekaasupäästöt tuotettua polttoaineyksikköä kohden. Yleisesti ottaen dityppidioksidipäästöt ovat Ruotsissa ja muuallakin Pohjois-Euroopassa sellaiset, että on yli 50 prosentin mahdollisuus, ettei 35 prosentin päästövähennystavoitteeseen ylletä. Lisäksi Ruotsin dityppidioksidin päästöarvioiden perusteella näyttää siltä, että biopolttoaineiden tuotannon päästöt ylittävät usein 35 prosentin päästövähennystavoitteen.

Lähde: Kasimir Klemedtsson, Å. and Smith, K. A., The significance of nitrous oxide emission due to cropping of grain for biofuel production: a Swedish perspective, Biogeosciences, 8, 3581-3591, doi:10.5194/bg-8-3581-2011, 2011. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Yksi vastaus to “Biopolttoaineiden päästövähennystavoitteiden saavuttaminen on vaikeaa Pohjois-Euroopassa”

  1. Kaj Luukko Says:

    Politiikka näyttää menevän siten, että ensin hutkitaan ja sitten tutkitaan. Tämähän ei ole edes ensimmäinen esimerkki joka tämän todistaa. Lisäksi Kanadan äskettäinen irtisanoutuminen Kiotosta osoittaa sen, että sopimukset eivät takaa mitään, eivätkä merkitse mitään. Kun sopimusta ei kyetä täyttämään, ja uhkana ovat sanktiot, Kanada irtisanoi itsensä. Niin voivat tehdä muutkin. Päättää voidaan mitä tahansa, mutta voidaanko päätökset sitten toimeenpanna, onkin kokonaan toinen juttu. Tähän johtaa tilanne, jossa päätöksiä tehdään mielipiteiden ja aatteiden perusteella, ja jossa päätökset sanelevat myös ne keinot, joilla tavoitteisiin toivotaan päästävän. Ei hyvältä näytä.

    Politiikan tulisi ainoastaan päättää tavoitteista ja sen jälkeen asiantuntijoille tulee antaa vapaat kädet niiden täyttämiseksi. Päätöksen jälkeen politiikalle jää vielä tehtäväksi antaa asiantuntijoille työrauha ja varmistaa, että faktaperustein valitut keinot voidaan sovitussa aikataulussa toteuttaa. Tehtävä ei demokratiassa ole helppo, ja luulenpa, että Kiina tulee olemaa se maa, jossa tämä tullaan näkemään ensimmäisenä.


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: