Liikenteen energiankulutus ja pakokaasupäästöt

Viidennes energiasta liikenteeseen

Liikenteessä kuluu viidennes Suomessa käytetystä energiasta. Öljyllä tuotetusta energiasta liikenteen osuus on 40 prosentin luokkaa. Liikenteen osuus energiankulutuksesta on ollut hienoisesssa kasvussa viime vuosina.

Ajoneuvojen päästöjä on vähennetty 1970-luvulta, mutta liikenteen lisääntyminen on hidastanut päästöjen kokonaismäärän pienenemistä. Monien päästöjen määrää on onnistuttu jo leikkaamaan tuntuvastikin. Siitä huolimatta liikenteen osuus monista päästöistä on edelleen merkittävä – yli puolet hiilimonoksidi- eli häkäpäästöistä ja noin puolet hiilivety- ja typenoksidipäästöistä on peräisin liikenteestä. Suurin ongelmana ovat kuitenkin hiilidioksidipäästöt, joita ei ole saatu vähenemään, kuten muita pakokaasupäästöjä.

Taulukko. Muutokset Suomen tieliikenteen vuotuisissa päästöissä.

Euroopan unionin jäsenvaltioiden kasvihuonepäästöistä liikenteen osuus on 21 prosenttia. Tästä 93 prosenttia tulee tieliikenteestä. Laskelmasta puuttuvat kansainvälinen lento- ja meriliikenne. Nopeimmin kasvavat kansainvälisen lentoliikenteen päästöt. Ne lisääntyivät 86 prosenttia vuosina 1990-2004.

Polttoaineen palaminen synnyttää päästöt

Ihanteellinen bensiiniä ja dieselöljyä käyttävä moottori tuottaisi pakokaasuina vain hiilidioksidia ja vesihöyryä. Moottorit kuitenkin tuottavat myös osittain palaneita tai palamattomia polttoaineosia ja palamisen sivutuotteita kuten typen oksideja.

Hiilimonoksidi ja hiilidioksidi

Hiilivetyä sisältävän polttoaineen palaessa syntyy ensin hiilimonoksidia eli häkää (CO). Kun häkä reagoi hapen kanssa, syntyy hiilidioksidia (CO₂). Pakokaasut saattavat sisältää ajoittain paljonkin häkää. Epätäydellinen palaminen tuottaa myös aldehydejä, ketoneita, ketoneja ja erilaisia happoja.

Hiilivedyt

Osa polttoaineesta kulkeutuu palamattomana moottorin läpi. Tästä aiheutuu hiilivetypäästöjä (HC). Pakokaasut sisältävät pääasiassa samoja hiilivetyjä kuin polttoaine. Polttoaineen hiilivetyketjut kuitenkin usein katkeavat (krakkautuvat) ja yhdistyvät (polymeroituvat), joten pakokaasut sisältävät myös muita hiilivety-yhdisteitä kuin polttoaineessa on.

Typen oksidit

Palamisessa syntyvistä sivutuotteista suurin osa on typen oksideja (NO, NO₂, N₂O). Niistä käytetään usein yhteisnimitystä NO_X.

Rikkidioksidi

Bensiinimoottorin pakokaasut sisälsivät aikaisemmin myös lyijy-yhdisteitä ja muun muassa rikkidioksidia (SO₂). Suomessa ei enää saa myydä lyijyllistä bensiiniä ja rikinkin määrää on vähennetty. Rikkioksidia syntyy entistä vähemmän.

Hiukkaset

Suurin osa pakokaasupäästöistä on kaasumaisia, mutta dieselmoottorin pakokaasut sisältävät runsaasti myös kiinteitä ainesosasia. Hiukkasia syntyy, kun polttoainepisara palaa epätäydellisesti ja jättää jäljelle nokiytimen. Sen pinnalle tiivistyy hiilivety-yhdisteitä.

Lisäksi dieselpolttoaineessa epäpuhtautena olevasta rikistä syntyy rikkidioksidia (SO₂). Se yhtyy helposti pakokaasujen vesihöyryyn ja muodostaa sulfaatteja, jotka tarttuvat hiukkasten pinnoille.