Tulevaisuus ilman dieseliä? 7 kinkkistä kysymystä dieselistä, biopolttoaineista ja polttomoottoreista
Kuljetusala on maailman nopeimmin kasvava kasvihuonekaasujen aiheuttaja, jonka päästöjä pitää leikata rajusti. Mutta tarkoittaako se, että diesel ja polttomoottorit ovat pian tulleet tiensä päähän? Vastaamme viimeisimmän tutkimustiedon ja lainsäädännön valossa.
Tämän artikkelin opit:
Kuinka kauan dieselajoneuvot tullaan sallimaan Suomessa?
Onko polttomoottori tullut tiensä päähän?
Eivätkö uusiutuva diesel ja muut biopolttoaineet ole haitaksi ympäristölle?
Mitkä ovat uusiutuvan dieselin hyödyt verrattuna fossiiliseen dieseliin?
Jos uusiutuva diesel vähentää päästöjä, miksi sitä ei käytetä enempää?
Riittääkö uusiutuvien polttoaineiden tuottamiseen vastuullisia raaka-aineita?
Miksi kannattaisi investoida dieselajoneuvoon nyt, jos sähköautot ja vety tekevät dieselistä historiaa?
1. Dieselgate sai jotkin kaupungit kieltämään dieselin käytön. Kuinka kauan dieselajoneuvot tullaan sallimaan Suomessa?
Lyhyt vastaus: Lakialoitteet ympäri maailman kielivät, että akut ja polttokennot syövät tulevaisuudessa polttomoottorin markkinaosuutta. Samalla lainsäädäntö luo kuitenkin mahdollisuuksia myös niille valmistajille, jotka pitäytyvät polttomoottoreissa.
Niin sanottu dieselgate vuonna 2015 on tosiaankin lisännyt keskustelua dieselautojen käyttökielloista. Testiskandaali jätti tahran dieselajoneuvojen maineeseen, ja jotkin eurooppalaiset kaupungit ovat ottaneet käyttöön ”dieselkieltoja” ilmanlaadun parantamiseksi.
”Dieselkielto” on harhaanjohtava nimitys
Kiellosta puhuminen on kuitenkin harhaanjohtavaa. Säännöt kieltävät vain sellaiset ajoneuvot, jotka eivät täytä tuoreimpia, Euro-päästöluokiksi kutsuttuja päästöstandardeja. Kiellot on suunniteltu kitkemään kaikkein saastuttavimmat moottorit, ei kaikkia dieselautoja.
Helsinki otti vuonna 2019 käyttöön ympäristövyöhykkeen, joka sakottaa likaisimpia busseja ja jätteenkeräysautoja. Lisäkielloista dieselautoille on kuitenkin ollut suhteellisen vähän keskustelua, eivätkä ne vaikuta olevan Suomen poliittisella agendalla.
Jotkin maat ovat alkaneet keskustella myös polttomoottoriautojen täyskiellosta hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Näiden kansallisten kieltojen odotetaan kuitenkin koskevan ensi kädessä vain kevyempiä ajoneuvoja, joten raskaaseen dieselkalustoon investoimisen pitäisi olla yhä melko varma veto – etenkin, kun niiden vastuullisuuden parantamiseksi on tarjolla yhä enemmän biopolttoaineita.
Vastuulliset biopolttoaineet ovat avainroolissa siinä, että liikenteen päästöjä voidaan vähentää riittävän nopeasti Pariisin ilmastosopimuksen tavoiteaikataulussa, toteaa esimerkiksi Kansainvälinen uusiutuvan energian virasto IRENA. Niinpä on perusteltua esittää, että biopolttoaineiden tulee pysyä kieltojen ulkopuolella.
2. Onko polttomoottori tullut tiensä päähän?
Lyhyt vastaus: Polttomoottorilla on yhä valtava potentiaali.
Polttomoottorien kohtalosta käytävässä keskustelussa uhkaa mennä lapsi pesuveden mukana.
Autoalalla on laaja konsensus siitä, että polttomoottoritekniikka ei ole vielä tavoittanut täyttä potentiaaliaan tehokkuudessa tai päästöjen vähentämisessä. Ja mitä tulee paikallisiin ilmansaasteisiin, tutkimusten mukaan uusimmat polttomoottorit lähestyvät niin alhaisia päästötasoja, että niitä on jo vaikea mitata. Itse asiassa uuden dieselauton pakoputkesta tulee vähemmän pienhiukkaspäästöjä kuin sen jarrut, renkaat ja tien kuluminen aiheuttavat.
Keskustelussa polttomoottorista uhkaa mennä lapsi pesuveden mukana
“Polttomoottoria voi soveltaa ja kehittää edelleen, ja se voi olla olemassa toisten vaihtoehtojen rinnalla. Sen kieltäminen kokonaan on turha debatti käytäväksi”, vakuuttaa Markku Honkanen, teknisten palveluiden päällikkö Nesteeltä, joka on maailman johtava uusiutuvan, jätteistä ja tähteistä jalostettavan uusiutuvan dieselin tuottaja.
Esimerkiksi rekkavalmistaja Mack esitteli lokakuussa 2020 uuden moottorin, joka nostaa polttoainetehoa kolme prosenttia. Se on paljon ajoneuvoille, joita ajetaan satoja tuhansia kilometrejä vuodessa.
Power-to-x on toinen syy pitää polttomoottorit pelissä mukana.
Kun polttomoottoriautot pysyvät teillä vielä pitkään, keskeinen kysymys on, kuinka uusiutuvan dieselin kaltaisten biopolttoaineiden osuutta kaikista polttoaineista voidaan kasvattaa päästöjen vähentämiseksi.
”Se kiinnostaa meitä erittäin paljon, sillä polttomoottorit eivät ole menossa mihinkään”, sanoo päästöasioista vastaava johtaja Paul Greening Euroopan autoteollisuuden järjestöstä ACEAsta.
Pidemmälle tulevaisuuteen katsova syy pitää polttomoottorit pelissä on power-to-x. Kyseessä on edistyksellinen teknologia, jonka avulla on mahdollista tuottaa synteettisiä, hiilineutraaleja polttoaineita käyttäen pelkästään uusiutuvaa energiaa ja hiilidioksidia. Vaikka power-to-X on vielä kallis ja vasta orastavassa kehitysvaiheessa, sen kysyntää saattavat tulevaisuudessa stimuloida monet eri alat. Esimerkiksi lentoala pyrkii pienentämään hiilijalanjälkeään ja kulujaan dramaattisesti etenkin koronapandemian puhkeamisen jälkeen ja on kiinnostunut power-to-X:stä.
3. Eivätkö uusiutuva diesel ja muut biopolttoaineet ole haitaksi ympäristölle?
Lyhyt vastaus: EU:ssa uusiutuvan energian direktiivi pitää huolen, että markkinoilla on vain vastuullisia biopolttoaineita.
Biopolttoaineissa käytettyjen erilaisten raaka-aineiden keskinäisiin eroihin liittyy paljon sekaannusta.
Tietyillä biopolttoainetuotannon raaka-aineilla todellakin on omat haasteensa vastuullisuuden kannalta, sillä niiden tuottamiseen vaadittujen viljelykasvien kasvattamiseen tarvitaan maata. Ilman tiukkaa sääntelyä tämä voisi edesauttaa aavikoitumista tai johtaa kestämättömiin viljelykäytäntöihin, ja tällaiset haitalliset käytännöt ovat oikeutetusti joutuneet ilmastoaktivistien ja yhä enemmän myös suuren yleisön hampaisiin. Lainsäädäntöä on tehostettu sen varmistamiseksi, että markkinoille tuodaan vain vastuullisia biopolttoaineita.
Vastuullisesti tuotettujen viljelykasvien lisäksi biopolttoaineiden tuotannossa käytetään yhä enemmän erilaisia jätteitä ja tähteitä. Monet yritykset kehittävät myös uusia teknologioita hyödyntääkseen entistä enemmän maatalouden ja metsäteollisuuden ylijäämiä ja esimerkiksi levää, samoin kuin täysin uusia raaka-aineita.
Ilmastotavoitteet edellyttävät laajaa kirjoa vastuullisia polttoaineita
“Ilmastotavoitteet edellyttävät laajaa kirjoa vastuullisia polttoaineita. ’Viljelykasvit vastaan polttoaineet’ ei ole keskustelussa tärkein kysymys”, sanoo yritysvastuujohtaja Henrik Dahlsson Ruotsin Scanialta. Iso osa uusiutuvien myynnistä Ruotsissa perustuu biopolttoaineisiin, kuten uusiutuvaan dieseliin (HVO) ja FAME/RME-biodieseleihin.
Mutta kuinka kuluttajat ja yritykset voivat tietää, että biopolttoaineet todella leikkaavat kasvihuonekaasupäästöjä?
Tämän varmistamiseksi on erilaisia poliittisia keinoja. Esimerkiksi Euroopassa EU:n uusiutuvan energian direktiivi edellyttää, että kaikki biopolttoaineet vähentävät kasvihuonekaasupäästöjä vähintään 50 prosenttia verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin. Kansainvälinen energiajärjestö IEA huomauttaa, että Euroopan lisäksi Yhdysvallat ja Brasilia ovat luoneet kolmannen osapuolen sertifiointijärjestelmiä varmistaakseen biopolttoaineiden vastuullisuuden, mutta että ”muiden maiden on varmistettava, että biopolttoaineiden tukemiseen yhdistyy tiukka vastuullisuusohjaus”.
4. Mitkä ovat uusiutuvan dieselin hyödyt verrattuna fossiilipohjaiseen dieseliin?
Lyhyt vastaus: Uusiutuvat dieselit voivat vähentää kasvihuonekaasupäästöjä koko tuotteen elinkaaren ajalta laskettuna jopa 90 prosenttia* verrattuna fossiilisiin dieseleihin.
Uusiutuva diesel – joka on eri tuote kuin biodiesel – tuotetaan käyttämällä sataprosenttisesti uusiutuvia raaka-aineita, pääasiassa jätteitä ja tähteitä. EU:n uusiutuvan energian direktiivin laskumetodologian mukaan Neste MY uusiutuva diesel voi vähentää kasvihuonekaasupäästöjä jopa 90 prosenttia verrattuna tavanomaiseen dieseliin, kun tarkastellaan tuotannon koko elinkaarta annetuilla metodeilla.
Autoilun päästöt kasvoivat Euroopassa vuonna 2019 osittain dieselautojen myynnin notkahduksen takia
Euroopan ympäristökeskus EEA uutisoi kesäkuussa, että Euroopan autojen hiilidioksidipäästöt itse asiassa kasvoivat vuonna 2019, mikä vei Euroopan unionia yhä kauemmas sen tiukoista päästötavoitteista. Tämä johtui osittain dieselautojen myynnin notkahtamisesta, koska dieselautot tuottavat vähemmän hiilidioksidipäästöjä kuin vastaavan kokoiset bensiiniautot.
Tavoitteeseen pääsemiseksi uusiutuvan dieselin kaltaiset vaihtoehdot ovat toimialalla tärkeässä roolissa – etenkin, kun raskaan liikenteen hiilidioksidipäästöjä tullaan tästä vuodesta lähtien sääntelemään ensimmäistä kertaa Euroopassa. Uudistus heijastelee vastaavaa lainsäädäntöä Kaliforniassa ja Japanissa.
Koska moni kuljettaja yhä valitsee fossiilipohjaisen polttoaineen, jalostajat etsivät keinoja tuottaa myös fossiilipohjaista dieseliä vastuullisemmin. Neste, kuten muutkin yritykset, tutkivat niin kutsuttua co-processing-teknologiaa.
Termi viittaa fossiilisten ja uusiutuvien raaka-aineiden jalostamiseen samanaikaisesti. Tarkoituksena on luoda lopputuote, joka on vastuullisempi kuin tavanomaisesti jalostettu diesel, kertoo Nesteen Markku Honkanen. Joitakin teknisiä haasteita on vielä ratkaistava, jotta uusiutuvien osuutta raaka-aineesta voidaan kasvattaa, mutta jo nyt teknologia tekee dieselistä ja bensiinistä ilmastoystävällisempiä.
5. Jos uusiutuva diesel vähentää päästöjä, miksi sitä ei käytetä enempää?
Jotta ilmastotavoitteet eivät karkaa saavuttamattomiin, biopolttoaineiden käytön liikenteessä pitää lisääntyä IEA:n mukaan globaalisti ainakin yhdeksään prosenttiin vuonna 2030, kun se vuonna 2018 oli kolme prosenttia.
Tätä tavoitellessa yhteensopivuus nykyisen tekniikan kanssa ei ole ongelma. Itse asiassa uusiutuva diesel vastaa kemialliselta koostumukseltaan fossiilista dieseliä ja toimii kaikissa moderneissa dieselmoottoreissa. Jos jotakin, yhteensopivuus paranee päivä päivältä, kun valmistajat tuovat markkinoille kehittyneempiä moottoreita, jotka voivat hyödyntää entistä tehokkaammin korkeita biopolttoainepitoisuuksia.
Jotta ilmastotavoitteet eivät karkaa saavuttamattomiin, biopolttoaineiden käytön pitää kolminkertaistua vuoteen 2030 mennessä
Tavoitteen saavuttaminen edellyttää biopolttoaineiden tuotannon kasvattamista, mikä puolestaan edellyttää kysynnän lisäämistä. Tämä voi hyvin tapahtua. Esimerkiksi Nesteen MY uusiutuva diesel rikkoi myyntiennätyksiä vuoden 2020 toisella kvartaalilla siitäkin huolimatta, että globaali pandemia vähensi polttoaineiden yleistä kysyntää radikaalisti ympäri maailman.
Polttoaineiden sekoitussuhteita koskevien sääntöjen päivittämisen uskotaan lisäävän biopolttoaineiden kysyntää entisestään EU:ssa. Nämä säännöt määräävät, kuinka paljon polttoaineen jakelijoiden pitää sekoittaa biopolttoainetta tavanomaiseen bensiiniin ja dieseliin.
”Nyt tarvitaan enemmän työtä lainsäädännön puolella. Ajoneuvon päästölukuja määriteltäessä pitää huomioida ne vähennykset hiilidioksidipäästöissä, jotka biopolttoaineita käyttämällä saavutetaan. Näin voidaan lisätä biopolttoaineiden kysyntää ja leikata kasvihuonekaasupäästöjä nopeammin”, sanoo Nesteen Markku Honkanen.
“Tarvitaan pitkän tähtäimen linjauksia. Muun muassa sallittua sekoitussuhdetta tulee kasvattaa”, lisää Henrik Dahlsson.
Kansalliset viranomaiset alkavat lisätä toimiaan. Suomessa biopolttoaineiden jakeluvelvoitteen on tarkoitus kasvaa tieliikenteessä nykyisestä 20 prosentista 30 prosenttiin vuoteen 2029 mennessä. Tämä tarkoittaa, että Suomessa joka kolmas kilometri ajetaan aikanaan biopolttoaineilla.
Ruotsissa jakeluvelvoitteen ulkopuolella myytävät korkealaatuiset biopolttoaineet, kuten Neste MY uusiutuva diesel™, on vapautettu valmisteverosta. Markku Honkanen suosittelee vastaavaa lainsäädäntöä myös Suomelle keinona vähentää kasvihuonekaasupäästöjä koko Suomen tasolla nopeammin ja tehokkaammin.
EU nosti joulukuussa 2020 vuoden 2030 päästövähennystavoitetta 40 prosentista 55 prosenttiin. EU:n laajuisten ilmastotavoitteiden tiukentuessa on todennäköistä, että yksittäiset jäsenmaat haluavat myös vähentää liikennesektorin päästöjä yhä tehokkaammin.
6. Riittääkö uusiutuvien polttoaineiden tuottamiseksi vastuullisia raaka-aineita, kuten jätteitä ja tähteitä?
Lyhyt vastaus: Jätteitä ja tähteitä riittää kiertoon. Kun kysyntää tehostetaan riittävästi, tarjonta seuraa perässä.
Jotta Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteet voidaan saavuttaa, on otettava käyttöön kaikki olemassa olevat ratkaisut hiilidioksidipäästöjen leikkaamiseksi, biopolttoaineet mukaan lukien. Ja mitä tulee biopolttoaineiden saatavuuteen, maailmassa on tarpeeksi jätettä ja tähteitä käytettäväksi raaka-aineina. Työtä teettää vielä jätteen tehokas kerääminen.
Maailmassa on tarpeeksi jätettä ja tähteitä tieliikenteen käyttövoimaksi
Ympäri maailmaa olisi kymmeniä miljoonia tonneja jätettä valmiina hyödynnettäväksi. Euroopassa jalostajat pyrkivätkin tuottajien kanssa välityssopimuksiin käyttökelpoisista jätevirroista, jotka muuten päätyisivät kaatopaikoille.
Neste ja muut biopolttoaineiden valmistajat tekevät myös kovasti töitä laajentaakseen käytössä olevien raaka-aineiden joukkoa. Tämä tapahtuu kehittämällä teknologioita, joiden avulla esimerkiksi yhdyskuntajätteet saavat toisen elämän uusiutuvan dieselin raaka-aineina. Jo vuosia Neste ja muut yritykset ovat myös tutkineet levän kaltaisten eloperäisten ainesten käyttöä polttonesteiden raaka-aineena, joka ei kilpaile viljelymaasta ja toimii vieläpä samalla hiilinieluna. Nämä ”kolmannen sukupolven biopolttoaineet” lähestyvät nyt kaupallista tuotantoa.
Vastuullisten raaka-aineiden hankintaan ja kuljettamiseen liittyvien haasteiden ratkaisemiseksi tarvitaan lisää yhteistyötä jalostajien, jätteentuottajien ja -kerääjien sekä kaupunkien välillä. Kysyntää itsessään voisi avittaa melko tehokkaasti lainsäädännön muutoksilla.
Yhä useammat kannattavat “well-to-wheel”-ajattelua
Mitä tulee tulevaisuuden lainsäädännön suunnitteluun, yhä useammat ihmiset liikennealalla ajattelevat, että sääntelyn pitäisi perustua koko elinkaaren huomioivaan well-to-wheel-ajatteluun.
Well-to-wheel tarkoittaa, että huomioidaan kaikki polttoaineen toimitusketjun synnyttämät suorat ja epäsuorat päästöt sen sijaan, että mitataan vain pakokaasuja. Jälkimmäistä pidetään keinotekoisena työntöapuna sähköautoille. ”Sitä sääntelyä ei voi kuvailla teknologianeutraaliksi”, sanoi Fuels Europen johtaja John Cooper. “Jos ajoneuvon päästöt ovat muualla – tuotannossa tai auton käyttämässä energiassa – ne jäävät sääntelemättä.”
Sähköautojen päästöt riippuvat niiden lataamiseen käytetystä energiasta, mutta usein ne myös synnyttävät kookkaan hiilijalanjäljen jo tuotantoprosessinsa aikana. Scanian Henrik Dahlsson on samaa mieltä: ”Tarvitaan well-to-wheel-lähestymistapaa, ei vain pakokaasupäästöjen mittaamista. Ruotsissa vallitsee konsensus well-to-wheelin puolesta.”
7. Miksi investoida dieselajoneuvoihin nyt, jos sähköautot ja vety tekevät dieselistä historiaa?
Lyhyt vastaus: Kaikkia puhtaita liikkumismuotoja tarvitaan ilmasto- ja ilmanlaatutavoitteisiin pääsemiseksi. Mikään ratkaisu ei yksinään riitä.
Joissakin maissa, kuten Norjassa, sähköautojen suosio kasvaa ohittaen polttomoottoriautojen myynnin. Bloomberg New Energy Finance -tutkimuspalvelu ennustaa litiumioniakkujen tuotantokulujen laskevan tänä vuonna 134 dollariin per kilowattitunti. Halpenevien tuotantokulujen vauhdittamana sähköiset henkilöautot alkavat saavuttaa hinnoissa polttomoottoriautot.
Sähköistäminen on kuitenkin vain niin puhdasta kuin töpselistä tuleva sähkö, joka suurimmassa osassa maailmaa yhä tuotetaan hiilellä ja kaasulla. Akkuvoima on myös vaikea sovittaa raskaaseen liikenteeseen, jossa suuret tehot, tila ja hyötykuormavaatimukset sekä pitkät etäisyydet tekevät raskaasta liikenteestä haastavan ympäristön sähkölle.
Vety lupaa ratkaista tehoon ja toimintasäteeseen liittyvät ongelmat, mutta harva valmistaja tällä hetkellä myy vetykäyttöisiäautoja, jotka kilpailisivat hinnalla polttomoottorien kanssa. Vaikka infrastruktuuriin tehdyt investoinnit alkavat materialisoitua, IEA:n mukaan toimialan on yhä kasvettava huomattavasti, ennen kuin sillä voi olla merkittävä rooli.
Kuten liikennealan ammattilaiset hyvin tietävät, raskaiden ajoneuvojen liikennöitsijät eivät uusi ajokalustoa kovin usein. Tämä tarkoittaa, että vaihtoehtoisten voimanlähteiden mahdollisuus tulla markkinoille on kapeampi, ja varsinkin, kun kuorma-autoilla on korkea jälleenmyyntiarvo käytettyjen ajoneuvojen markkinoilla. Nämä ovat niitä syitä, joiden vuoksi vastuullisia nestemäisiä polttoaineita ja polttomoottoriautoja tarvitaan jatkossakin.
Uusiutuvat polttoaineet eivät välttämättä jatkossakaan saavuta samaa hintaa fossiilisten polttoaineiden kanssa, mutta biopolttoaine tulee kuitenkin huomattavasti halvemmaksi kuin kokonaisten kalustojen uusiminen tai latausinfrastruktuurin rakentaminen. Fossiilisten ja uuiustuvien polttoaineiden hintaeroa voi tulevaisuudessa pienentää myös se, jos EU päätyy poistamaan fossiilisten polttoaineiden tukiaiset, jotka tällä hetkellä laskevat niiden hintaa.
Polttomoottorit pysyvät varteenotettavana voimana.
Scanialla ei epäröidä, etteikö polttomoottori säilyttäisi asemaansa. Henrik Dahlssonin mukaan V8-moottoreiden uusi valikoima voi saavuttaa jopa kuuden prosentin polttoainesäästöt. Uuden tehtaan rakentaminen on osoitus ruotsalaisen kuorma-autovalmistajan sitoutumisesta polttomoottorin ja sen energiatehokkuuden kehittämiseksi edelleen.
On selvää, että sähköakut ja vety näyttelevät tulevaisuudessa suurta roolia urbaanissa liikkumisessa. Tästä osoituksena on esimerkiksi sähköisten bussien lisääntyminen ympäri maailman. Pitkän matkan logistiikassa polttomoottori pysyy kuitenkin varteenotettavana voimana.
Samuel Morgan on politiikkaan, ilmastoon ja liikenteeseen erikoistunut journalisti, joka työskentelee parhaillaan EURACTIVin toimittajana Brysselissä.
*) Elinkaaripäästöjen ja päästövähenemän laskentamenetelmä on EU:n uusiutuvaa energiaa koskevan direktiivin (2009/28/EY) mukainen.
