Biomassan kestävyys ja sen osoittaminen energiantuotannossa

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2020-05-18
Department
Major/Subject
Sustainable Energy Conversion Processes
Mcode
ENG3069
Degree programme
Master's Programme in Advanced Energy Solutions (AAE)
Language
fi
Pages
69 + 24
Series
Abstract
EU on asettanut tavoitteekseen vähentää kasvihuonekaasupäästöjään vähintään 40 %:lla vuoden 1990 tasosta vuoteen 2030 menneessä. Jotta kasvihuonekaasupäästöjen vähennystavoitteet saavutettaisiin, EU julkaisi joulukuussa 2018 uuden direktiivin uusiutuvista lähteistä peräisin olevan energian käytön edistämisestä, joka tunnetaan nimellä RED II. RED II-direktiivi sisältää bioperäisille polttoaineille kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteereitä. Kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit koskevat sekä liikenteessä käytettäviä biopolttoaineita ja -nesteitä että energiantuotannossa käytettäviä biomassapolttoaineita. Energiantuotannossa biomassapolttoaineiden on täytettävä kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit, jotta ne laskettaisiin uusiutuviksi energianlähteiksi ja niiden käyttö olisi laskennallisesti nollapäästöistä. Energiatuottajien on myös osoitettava, että heidän käytetyt bioperäiset polttoaineet täyttävät kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit. Kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteereiden täyttyminen riippuu polttoaineen alkuperästä ja elinkaaren aikaisista kasvihuonekaasupäästöistä. Työssä selvitetään miten kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit vaikuttavat Helen Oy:n toimintaan ja nykyiseen polttoainevalikoimaan analysoimalla RED II -direktiivin sisältöä ja Helen Oy:n käyttämien bioperäisten polttoaineiden alkuperää ja elinkaaren aikaisia päästöjä. Kriteereiden täyttyminen selvitetään elinkaariarvioinnilla myös sellaisille polttoaineille, jotka eivät ole tällä hetkellä Helen Oy:llä käytössä. Tarkistettavat uudet polttoaineet ovat auringonkukansiemenestä tehty pelletti, Venäjältä hankittu hake ja suomalaisista kannoista tehty murske. Työssä hahmotellaan myös kestävyysjärjestelmää, millä Helen Oy voisi osoittaa kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteereiden noudattamisen. Tuloksien perusteella kaikki Helen Oy:n nykyiset bioperäiset polttoaineet täyttäisivät kestävyys- ja kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit ilman lisätoimenpiteitä. Elinkaariarvioinnin perusteella uudet, ei käytössä olevat polttoaineet täyttäisivät ainakin kasvihuonekaasupäästövähennyskriteerit. Toimivan kestävyysjärjestelmän kehittäminen on mahdollista Helen Oy:n puolesta hyödyntämällä jo käytössä olevaa toimitusketjun hallintajärjestelmää.

The EU has set a goal to reduce greenhouse gas emissions by at least 40 % below 1990 levels by 2030. To reach the greenhouse gas emission reduction targets, the EU published a new directive in December 2018 on the promotion of energy from renewable sources, known as the RED II -directive. The RED II -directive contains sustainability and greenhouse gas emissions saving criteria for fuels produced from biomass. The sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria concern both biofuels and bioliquids used in the transport sector and biomass fuels used in energy production. The biomass fuels used in energy production has to fulfill the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria in order for them to be classified as renewable energy sources and their use would be counted as carbon neutral. Energy producers also has to show that the fuels they are using fulfill the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria. The fulfillment of the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria depend on the origin and greenhouse gas emissions during the entire life cycle of the fuel. The impact of the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria on the operation and current fuel mix of Helen Oy is assessed by analyzing the content of the RED II -directive and the origin and the life-cycle greenhouse gas emissions of the fuels used by Helen Oy. The criteria fulfillment of a couple of fuels not currently used by Helen Oy are also assessed by conducting a life cycle assessment. The fuels examined in the life cycle analysis are pellets made from sunflower seed husks, wood chips from Russia and hog fuel from tree stumps from Finland. Plans for a sustainability scheme, by which Helen Oy could show that the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria are fulfilled, were also created. The results show that all current biomass fuels used by Helen Oy fulfill the sustainability and greenhouse gas emissions savings criteria without additional measures. According to the life cycle assessment, the new fuels would at least fulfill the greenhouse gas emissions savings criteria. A functional sustainability scheme is possible to develop utilizing the supply chain management system currently in use at Helen Oy.
Description
Supervisor
Santasalo-Aarnio, Annukka
Thesis advisor
Häyrinen, Anna
Keywords
biomassa, biomassapolttoaine, RED II, kestävyys
Other note
Citation