Korkeamman jalostusasteen tuotteet bioöljyistä

Abstract

Tarve löytää korvaaja fossiilisille polttoaineille kasvaa jatkuvasti, minkä vuoksi monet yritykset ovat kiinnostuneet biomassan nopeasta pyrolyysistä saatavasta bioöljystä. Bioöljy on uusiutuva ja hiilidioksidineutraali energianlähde, jota voidaan käyttää polttoaineena esimerkiksi sähkön- ja lämmöntuotannossa. Bioöljyä on mahdollista jatkojalostaa myös liikennepolttoaineeksi monimutkaisilla jatkojalostusprosesseilla. Bioöljyt ovat yleisesti kuitenkin todella syövyttäviä, ja ne sisältävät suuren määrän happea ja vettä. Korkeat happi- ja vesipitoisuudet ovat suoraan yhteydessä muun muassa bioöljyn epästabiiliuteen, matalaan lämpöarvoon sekä huonoon syttyvyyteen. Bioöljyn käyttö polttoaineena on siis haastavaa huonolaatuisiakin polttoaineita sallivissa sähkön- ja lämmöntuotantoon tarkoitetuissa laitteissa. Bioöljyn palamisominaisuuksia ja stabiiliutta pystytään kuitenkin parantamaan erilaisilla jatkojalostustekniikoilla, mikä mahdollistaa bioöljyn hyödyntämisen myös liikennepolttoaineena. Jatkojalostustekniikat voidaan jakaa höyryreformointiin, esteröintiin, krakkaukseen, hydraukseen sekä emulgointiin. Tässä työssä tarkastellaan bioöljyn käyttökohteita sekä erityisesti nykypäivän haasteita ja tulevaisuuden näkymiä liittyen jatkojalostukseen liikennepolttoaineeksi. Tutkimukset ovat osoittaneet, että suurimmat haasteet bioöljyn käytölle polttoaineena sähkön- ja lämmöntuotannossa ovat korkea viskositeetti, heikko haihtuvuus, koksaus ja happamuus, minkä vuoksi laajan mittaluokan sovelluksia ajatellen bioöljyltä vaaditaan riittävän korkeaa ja tasaista laatua. Bioöljyn jatkojalostustekniikoissa suurimmat haasteet liittyvät taloudelliseen kannattavuuteen, koska prosesseissa käytettävät katalyytit ovat yleisesti kalliita ja kestoiältään lyhyitä. Lisäksi liikennepolttoaineita ajatellen vaaditaan lisää ymmärrystä ja tietoa eri jatkojalostustekniikoiden yhdistämisestä, sillä vain yhtä tekniikkaa hyödyntämällä ei kaikista bioöljyn negatiivisesti palamiseen vaikuttavista ominaisuuksista päästä eroon.