Biodieselin valmistusmenetelmät ja niiden kannattavuus

Abstract

Biodiesel on biopohjainen ominaisuuksiltaan dieselöljyä vastaava polttoaine. Tässä kandidaatintyössä tutustutaan biodieselin valmistusmenetelmiin ja niiden kustannuksiin sekä vertaillaan niiden kannattavuutta. Työ on kirjallisuusselvitys, ja siinä kootaan aiheesta tehtyjä tutkimuksia ja niiden tuloksia. Lähteinä on käytetty useita eri valmistusmenetelmien toteutusta ja kustannuksia esitteleviä tieteellisiä artikkeleita sekä muutamia patentteja. Työssä esitellään valmistusmenetelmien kemialliset ja teknilliset periaatteet sekä mahdollinen toteutustapa. Työssä tutkittuja menetelmiä ovat kasviöljyjen vaihtoesteröinti, pyrolyysi, Fischer–Tropsch-menetelmät, vetykäsittelyyn perustuvat menetelmät ja hydroterminen nesteytys. Näkökulmana on näiden menetelmien soveltaminen biomassan konversioon nestemäisiksi polttoaineiksi. Kullekin valmistusmenetelmälle esitetään lähteisiin perustuva arvio biodieselin valmistuskustannuksista. Kustannukset kootaan yhteen ja vertaillaan eri menetelmiä. Edullisimmalta menetelmältä vaikuttaa hydroterminen nesteytys. Nopea pyrolyysi sekä Fischer–Tropsch-menetelmä ovat myös edullisia valmistusmenetelmiä. Suuret pääomakustannukset ovat investointeja hidastava tekijä. Työssä arvioidaan biodieselin myyntihintaa markkinahinnan perusteella ja luodaan arvio menetelmien kannattavuudelle sekä lasketaan kunkin valmistusmenetelmän kate. Kustannuksiltaan edullisimmat valmistusmenetelmät ovat myös tuotoiltaan kannattavimpia. Työssä luodaan kattava kuva biodieselin valmistukseen liittyvistä konversiomenetelmistä. Työn painopiste on menetelmien kemiallisissa perusteissa ja teknillisessä toteutettavuudessa sekä kannattavuudessa. Lisäksi oleellisia valmistusmenetelmän valintaan vaikuttavia tekijöitä ovat valmistusmenetelmiin liittyvät kasvihuonekaasupäästöt, raaka-ainetuotannon maankäyttö sekä muut ympäristövaikutukset