Muita biopolttoaineita
Merkittäviä muita biopolttoaineita on tällä hetkellä kierrätyspolttoaineet, josta kerrotaan alasivuilla tarkemmin.
Jatkossa biomassan mahdollisuudet fossiilisten polttoaineiden korvaajana tullaan hyödyntämään yhä monipuolisemmin uusien polttoainejalosteiden muodossa. Näistä lähitulevaisuudessa potentiaalisimpia ovat liikenteen biopolttoaineet, torrefioitu biomassa ja pyrolyysiöljy. Liikenteen biopolttoaineista kerrotaan enemmän omalla alasivullaan.
Pyrolyysiöljy
Yhtenä aktiivisen kehitystyön kohteena on biomassasta valmistettava pyrolyysiöljy, jota voidaan käyttää mm. lämpö- ja voimalaitoksissa fossiilisen öljyn korvaajana ja edelleen jalostettuna myös liikenteen polttoaineena. Pyrolyysissä biomassa kuumennetaan hapettomissa oloissa muutamassa sekunnissa 500 - 600 asteen lämpötilaan, jolloin se höyrystyy kaasuiksi, ja jäähdytetään sitten mahdollisimman nopeasti, jolloin höyryt tiivistyvät pyrolyysiöljyksi. Nestejakeen määrä voidaan maksimoida nopealla pyrolyysillä (flash-pyrolyysi). Parhaimmillaan kuivasta biomassasta voidaan saada 70 - 75 painoprosenttia nestetuotetta. Pyrolyysiöljyä voidaan valmistaa metsäpolttoaineista sekä metsäteollisuuden kiinteistä sivutuotteista kuten kuori ja nestemäisistä sivutuotteista kuten mustalipeä. Pyrolyysiöljy on tuotantokustannuksiltaan halvinta nestemäistä biopolttoainetta. Ominaisuuksiltaan se vastaa lähinnä raskasta polttoöljyä. Pyrolyysiöljyn lämpöarvo on korkeammasta happipitoisuudesta ja suuremmasta kosteudesta johtuen noin puolet mineraaliöljystä ja samaa luokkaa kuin puupelleteillä eli 15 -19 MJ/kg.
Torrefioitu biomassa
Torrefioitu biomassa on kiinteä polttoainejaloste, jolla on potentiaalia etenkin kivihiilen korvaajana pitkiä kuljetusmatkoja vaativissa suurissa voimalaitoksissa Etelä-Suomessa ja Euroopassa. Torrefiointi on polttoaineen mietoa pyrolyysiä (paahtamista) hapettomissa olosuhteissa 250 - 300 ºC:ssa, jolloin siitä saadaan poistettua vesi ja osa haihtuvista aineista jolloin sen massa pienenee. Tämän jälkeen torrefioitu biomassa voidaan pelletöidä energiatiheyden parantamiseksi edelleen varastointia ja kuljetusta varten. Raaka-aineena voidaan käyttää monipuolisesti mm. puuta, maatalouden sivutuotteita tai jätteitä. Prosessissa raaka-aineen energia säilyy hyvin, ollen jopa 90 % alkuperäisestä biomassasta. Torrefioitu ja pelletöity biomassa muistuttaa ominaisuuksiltaan kivihiiltä ja sen lämpöarvo on 21 MJ/kg ja energiatiheys 14 GJ/m3. Sen ominaisuudet ovat siten selvästi paremmat kuin puupellettien, joita yleensä käytetään suurissa voimaloissa kivihiilen korvaajana, ja siten se on hyvin lupaava uusi biomassapolttoaine.
Lähteet:
Näyhä, A., Liikenteen biopolttonesteiden tuotanto selluteollisuudessa tulevaisuudessa, Pro Gradu -tutkielma Jyväskylän Yliopisto, 2006.
Hämäläinen, J. & Heinimö, J., Esiselvitys puupolttoaineen jalostamisesta torrefiointitekniikalla, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, 2006.
Kiel, Jaap. Torrefaction for biomass upgrading into commodity fuels. IEA Bioenergy Task 32 workshop “Fuel storage, handling and preparation and system analysis for biomass combustion technologies”, esitys Berliini, 7.5. 2007.
