p>
PUUKAASUAUTOILLE RIITTÄÄ PUUTA SUOMESSA |
etusivulle |
PUUKAASUTTIMEN TEHOKKUUS ON PARANTUNUT 40 -LUVULTA Sota-aikana vain pieni osa henkilöautoista oli ylipäänsä käytössä, mutta suurin osa silloisesta hyötyajoneuvokannasta onnistuttiin pitämään liikenteessä. Rajoittavina tekijöinä olivat lähinnä auton varaosien ja varsinkin renkaiden sekä voiteluaineiden saatavuus. Raskaat ajoneuvot kuluttivat kovassa, lähes ympärivuorokautisessa käytössä paljon polttoainetta. Polttoaineenkulutusta lisäsi vielä siihen aikaan yleinen puusta valmistetun hiilen käyttö energianlähteenä. Sota-aikana käytetyn hiiltoprosessin energiahyötysuhde oli ainoastaan 40 %, mistä syystä hiilellä kulkeva ajoneuvo kulutti jo lähtökohtaisesti yli kaksi kertaa niin paljon puuta kuin suoraan puupilkeellä toimiva ajoneuvo. Nykyaikainen puukaasutin kuivattaa käytettävän biopolttoaineen ennen kaasutusta, mikä parantaa sekä moottorista saatavaa tehoa että hyötysuhdetta.
PUUKAASUTTIMEN HYÖTYSUHDE JA ENERGIAVASTAAVUUS BENSIININÄ Nykyisin kiinteän polttoaineen kaasuttimella varustetuissa ajoneuvoissa käytetään polttoaineena suoraan puuta tai turvetta. Turpeella ajettaessa irtokuutiometri palaturvetta riittää käytössä olleen 1979 vuosimallia olevan Lincoln –henkilöauton käyttövoimaksi noin 600 kilometrille. Täällä matkalla kyseinen ajoneuvo kuluttaisi vastaavassa ajossa bensiiniä 110 l ilman perävaunua tai muuta ylimääräistä kuormaa. Vastaavaan tulokseen on päästy aikaisemmin käyttämällä ajoneuvona viisilitraisella koneella varustettua –83 vuosimallin Buick Le Sabre STW:tä, jolla voi ajaa samalla biopolttoainemäärällä 900 km, korvaten siten myös 110 litraa bensiiniä. Vapo ilmoittaa turpeen lämpöarvoksi 1,5 MWh/m3 (=5,4 GJ/m3), eli lämpöarvonsa puolesta se vastaisi 125 kg eli noin 170 l bensiiniä. Näin laskettuna puukaasuttimen hyötysuhde olisi noin 65 %. Laskentatapa ottaa huomioon puukaasuttimen kuljettamisen ja laitteiston esi-lämmityksen. Mikäli puukaasutin olisi asennettuna kiinteästi ajoneuvoon, energiankulutus alenisi merkittävästi ja hyötysuhde siten paranisi ajoneuvon ominaiskulutuksen pudotessa. Turvekuutiometri painaa noin 360 kg toimituskosteudessa, jolloin se sisältää noin 300 kg polttoaineen kuiva-ainetta irtokuutiometriä kohti. Kiintokuutiometri koivupuuta sisältää noin 500 kg palavaa kuiva-ainetta/m3, havupuu vastaavasti noin 400 kg/m3. Puun ja turpeen lämpöarvo kuiva-aineyksikköä kohden laskettuna on käytännössä sama. Näin ollen yksi havupuukuutiometri vastaisi kaasutettuna 146 litraa bensiiniä ja kiintokuutiometri koivupuuta vastaavasti noin 183 litraa suhteutettuna todelliseen, käytännössä saavutettavissa olevaan ajosuoritteeseen. Teoriassa yksi kiintokuutiometri koivupuuta pystyisi tuottamaan käyttövoimaa vastaten noin 230 litraa bensiiniä. Sota-aikana nyrkkisääntönä pidettiin, että yksi kiintokuutiometri koivupuuta vastaa kaasutettuna 200 litraa moottoribensiiniä.
PUUPOLTTOAINEEN RIITTÄVYYS SUOMESSA Vuonna 2006 Suomessa kulutettiin 2 459 milj. litraa dieseliä ja 2483 milj. litraa bensiiniä (www. oil-gas.fi). Tämän 2 483 milj. bensiinilitran korvaamiseen tarvittaisiin siis 13,6 miljoonaa kuutiometriä koivupuuta. Dieselmoottorin hyötysuhde on merkittävästi bensiinikäyttöistä moottoria parempi. Jos oletamme, että hyötysuhde-etu bensiinin verrattuna litroissa mitattuna olisi 30%, tarvittaisiin 2 459 miljoonan diesellitran korvaamiseen koivupuuta 17,5 milj. m3. Yhteensä Suomen liikennepolttoaineiden korvaamiseen tarvittaisiin siis kaikkiaan 31 milj. m3 koivupuuta tai 39 milj. m3 havupuuta. Suomessa teollisuus käyttää noin 70 milj. m3 runkopuuta ja metsien kasvuksi on arvioitu jopa 100 milj. m3 runkopuuta vuodessa. Tämän lisäksi on saatavilla raivaustähteitä ja kantoja arviolta 10 – 15 milj. m3 vuodessa. Näiden hakkuutähteiden käyttö on tällä hetkellä noin 10 milj. m3 vuodessa energianlähteenä. Näin ollen voitaneen todeta, että puuta ei sentään riittäisi nykyisen teollisen käytön lisäksi kaikkien autojen polttoaineeksi, mutta ilman teollista käyttöä yli kaksinkertaisesti nykyisen ajoneuvokannan energianlähteeksi myös puukaasuttimella käytettäessä. Puun ohella puukaasuttimen polttoaineena on mahdollista käyttää turvetta, mikä laajentaa edelleen merkittävästi käytettävissä olevaa energiareserviä. Yleistyessään puukaasun käyttö loisi kysyntää raivaustähteille, ja se siten suorastaan edistäisi metsänhoitoa. Samalla täyttyisivät myös EU:n asettamat tavoitteet biopolttoaineiden käytölle maantieliikenteessä. Puuta ja puukaasua on mahdollista käyttää jokseenkin kaikkien kipinäsytytteisten moottorien poltto-aineena. Puukaasuttimen asentaminen on Suomessa kuitenkin nykyisin kielletty 1.7.1987 jälkeen käyttöön otettuihin bensiinikäyttöisiin henkilö- ja pakettiautoihin.
PUUKAASU VAI SYNTEETTINEN PUUPOHJAINEN DIESELPOLTTOAINE?
Puukaasuttimen hyötysuhde on noin 75 % itse kaasutusprosessin osalta. Kaasutinlaitteiden tuoman lisäpainon kuljettaminen tosin lisää auton kokonais energiankulutusta. Valmistettaessa synteettisiä nestemäisiä biopolttoaineita tyypillisesti noin puolet raaka-aineen energiasisällöstä saadaan nestemäiseen lopputuotteeseen. Mikäli tämä käytetään dieselmoottorin polttoaineena, päästään vastaavaan hyötysuhteeseen kuin käyttämällä puukaasua alun perin bensiinikäyttöisen ottomoottorin polttoaineena. Puukaasukäyttöisen ajoneuvon energiankulutusta olisi mahdollista parantaa suunnittelemalla ajoneuvo kokonaisuudessaan puukaasukäyttöiseksi niin korin rakenteen kuin moottorinkin osalta. Kokonaisuudessaan puukaasutin vastaa hyötysuhteeltaan synteettisen nestemäisen biodieselin käyttämistä dieselautojen polttoaineena. Huomioiden dieselmoottorin hyvä hyötysuhde, primäärienergiankulutus ajosuoritetta kohden on jokseenkin sama, käytettiinpä käyttövoimana puukaasutinta tai puusta valmistettua nestemäistä polttoainetta. Biodieselin käyttöä puoltaakin lähinnä käytön helppous sekä valmistusprosessin sivutuotteena saatava muu energia. |
Filosofiaa uusiutuvasta energiasta keskusten ulkopuolelta löydät lisää mm. http://www.infoverstas.fi |
Vesa Mikkonen 18.9.2007 |