Louhintakaluston elinkaaren hiilijalanjälki : Käyttövoimien vertailu

Abstract

Eurooppalainen ilmastopolitiikka ohjaa vahvasti sekä nykyistä että tulevaisuuden toimintaa. Vaikutukset näkyvät myös rakennusalalla. Ilmastopolitiikan perustana on Pariisin ilmastosopimus, ja sen saavuttamiseksi määritellään eri maille osuudet päästöjen vähentämiselle. Maiden tehtävänä on omilla politiikkatoimillaan saavuttaa asetetut tavoitteet. Euroopan Unionin yhteisenä tavoitteena on saavuttaa hiilineutraalius vuoteen 2050 mennessä. Suomen tavoite on vielä kunnianhimoisempi, hiilineutraaliuden saavuttaminen jo vuoteen 2035 mennessä. Tavoitteen saavuttaminen vaatii merkittäviä toimia myös rakennusalalla.

Työn toimeksiantaja on YIT konserniin kuuluva YIT Infra Oy, joka on merkittävä suomalainen infrarakentaja. Yritys on sitoutunut vähentämään päästöjään merkittävästi tulevina vuosina. Yritys tekee myös paljon kalliorakentamista, ja käytössä on monenlaista erityiskalustoa. Päästövähennysten saavuttamiseksi YIT on laatinut toimenpiteistä hiilitiekartan. Toimenpiteisiin kuuluu esimerkiksi fossiilisten polttoaineiden korvaaminen biopolttoaineilla ja asteittainen siirtyminen akkukäyttöisiin työkoneisiin. Diplomityössä vertaillaan kalliorakentamisessa käytettäviä dieselkäyttöisiä työkoneita akkukäyttöisiin versioihin koko elinkaari huomioiden. Koneiden pääasialliset toiminnot ovat sähkökäyttöisiä ja polttomoottoria käytetään käytännössä vain koneiden siirroissa. Tämä osaltaan pienentää koneiden käyntiaikoja ja siten myös aiheutuvia päästöjä. Akkujen valmistus aiheuttaa myös lisäpäästöjä koneiden valmistuksen hiilijalanjälkeen. Työn tarkoituksena oli selvittää miten eri käyttövoimat vaikuttavat aiheutuviin päästöihin.

Tutkimus toteutettiin keräämällä luotettavaa kirjallisuutta eri tieteenalojen lähteistä. Työn laskenta perustui yleisiin päästölaskentamenetelmiin ja työn toimeksiantajalta saatuihin tietoihin koneiden käytöstä. Työhön osallistettiin myös koneiden valmistajia laskennan suorittamisen tueksi, pääasiassa lähtötietojen määrittämiseksi ja tulosten vertailuun.

Koneissa käytetyt akut ovat suhteellisen vähäpäästöiset verrattuna markkinoilla oleviin vaihtoehtoihin, mikä pienentää päästöeroja eri käyttövoimien koneiden valmistuksen välillä. Käyttöajan päästöjen syntyminen määräytyy käyttöprofiilien perusteella. Koneet käyttävät suuren määrän sähköä työssä, joten käytettävän sähkön tuotantomenetelmä on oleellinen tekijä aiheutuviin päästöihin. Suomessa sähköntuotanto perustuu vahvasti ydinvoimaan ja uusiutuviin energialähteisiin, jolloin päästökerroin pysyy kohtuullisen alhaisena. Tämän lisäksi toimeksiantaja on sitoutunut käyttämään täysin alkuperäissertifioitua vihreää sähköä, joten sähkönkulutus laskettiin myös nollapäästöisenä. Tällöin akkukoneiden käytöstä ei aiheudu päästöjä lainkaan ja polttomoottorikoneiden päästöjen syntyminen perustuu täysin ajomääriin. Toimeksiantaja on lisäksi suunnitellut siirtyvänsä fossiilisista polttoaineista uusiutuviin, minkä vuoksi työssä vertailtiin myös eri polttoaineiden vaikutusta päästöjen syntymiseen.

Kaikilla koneilla akkukäyttöiset versiot aiheuttavat pienimmät elinkaaren aikaiset päästöt, mutta erot uusiutuvalla dieselillä käytettäviin koneisiin jäävät hyvin pieniksi. Suurimmat päästövähennykset saadaan aikaan jo pelkällä uusiutuvalla polttoaineella, mihin verrattuna akkukäyttöisten koneiden lisähyödyt eivät ole enää kovin merkittävät. Myös hanketasolla ja työkonesektorilla koneiden päästöt ovat hyvin merkityksetön osa kokonaisuutta. Tutkimuksen tulosten perusteella uusiutuvan polttoaineen käyttäminen olisi työkoneiden päästöjen vähentämiseen tehokas ja heti saatavilla oleva ratkaisu. Toimeksiantajan ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi tämän merkitys on kuitenkin pieni.