Aakko - Biobensiini&diesel (pdf) - TransEco
Aakko - Biobensiini&diesel (pdf) - TransEco
Aakko - Biobensiini&diesel (pdf) - TransEco
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
TRANSECO: Henkilöautokaluston 2. sukupolven<br />
biopolttoainevaihtoehdot ja 2020 toimintamallit<br />
Korkeaseosteiset biokomponentit<br />
henkilöautojen polttoaineisiin –muut kuin<br />
etanoli<br />
<strong>TransEco</strong> tutkijaseminaari 18.11.2010<br />
Päivi <strong>Aakko</strong>Saksa ja Aaro Kopperoinen, VTT
22.11.2010<br />
2<br />
Organisaatio<br />
BENSIINIosahanke<br />
• VTT: Päivi <strong>Aakko</strong>Saksa, Johanna Kihlman, Matti Reinikainen<br />
• Neste Oil: Leena RantanenKolehmainen, Marja Tiitta<br />
• Budjetti 330 k€<br />
DIESELosahanke<br />
• VTT: Matti Kytö, Aaro Kopperoinen<br />
• Neste Oil: Seppo Mikkonen<br />
• Budjetti 70 k€
22.11.2010<br />
3<br />
Tavoitteet –Bensiinihanke<br />
• Löytää vaihtoehtoja 2. sukupolven uusiutuviksi komponenteiksi bensiinissä etanolin ohella.<br />
• Selvittää keinoja bioenergiaosuuden vuodelle 2020 asetetun 10 % tavoitteen täyttämiseksi. Suomessa<br />
on annettu lakiesitys tavoitteen nostamisesta 20 %:iin.<br />
• Selvittää keinoja tulevien mahdollisten korkeampien bioenergiaosuustavoitteiden täyttämiseksi.<br />
Selvitetään mahdollisia vaihtoehtoja kahdesta näkökulmasta:<br />
A. Tuotantoprosessit, niiden kypsyys ja kustannus/hyötysuhde, kirjallisuuskatsaus<br />
• Tutkittavien prosessien valinnassa huomioidaan raakaaineiden saatavuus ja hyväksyttävyys kestävän<br />
kehityksen näkökulmasta<br />
• Keskitytään prosesseihin, joista ei ole tehty vastaavaa selvitystä. Referoidaan lyhyesti prosesseja,<br />
joista on tehty vastikään selvitys.<br />
• Kommentoidaan toteutettavuutta ja kilpailukykyä Suomessa<br />
B. Komponenttien käytettävyys jakeluketjussa ja ajoneuvoissa<br />
• Kokeellisesti tutkitaan vaihtoehtoisten bensiinin biokomponenttien käytettävyyttä, pakokaasupäästöjä<br />
ja polttoaineenkulutusta ajoneuvoissa.<br />
• Taustaselvityksessä kommentoidaan myös mm. tuoteominaisuuksia ja turvallisuuskysymyksiä.
22.11.2010<br />
4<br />
Biokomponenttien mahdolliset tuotantoprosessit<br />
BENSIINIosuus<br />
• MTG (feedstock to methanol to gasoline) Uhde & ExxonMobil prosessi:<br />
• Demonstraatiolaitos Shanx, Kiina; Hiili<br />
• Rakennusaikeita: Wyomining, West Virginia; Hiili<br />
• Toimivuus hiili ja maakaasupohjaisena todennettu teollisessa mittakaavassa<br />
• Tigas (feedstock to gasoline) Tigas, Haldor Topsøe:<br />
• Pilotlaitos Houstonissa 19831986; Maakaasu<br />
• Demolaitos Des Plaines rakenteilla, USA; yhteistyössä UPMKymmene ja Conoco<br />
Phillips; Biomassa<br />
• Bioforming Virent: Biomassa –> alkoholit –> bensiini.<br />
• Demolaitos käynnistyi 3/2010 ja tuottaa 240 bpd. Yhteistyössä Shell.<br />
• Kaasutus+FT: Sasol Advanced Synthol (SAS) (kaasutus+FT –> XTL gasoline).<br />
• Käytössä EteläAfrikassa. Korkean lämpötilan FT. Rautakatalyytti; Hiili tai maakaasu<br />
• BTG, Exelus (USA): biomassa > bensiiniin sopiva alkoholiseos.<br />
• Biomassa hajotetaan nestefaasissa, ei kaasutusta, ei biologisia menetelmiä.<br />
• SyntecBiofuel: Biomassa > etanolin, metanolin, npropanolin ja nbutanolin seos.<br />
• Demolaitos rakenteilla, biomassa. Kaupallisen tuotannon odotetaan alkavan 2011.<br />
Selvityksestä suljettiin pois fermentaatioreitit (etanoli, butanoli), sillä niistä on tehty äskettäin kattavia<br />
selvityksiä (referoidaan loppuraportissa).
22.11.2010<br />
5<br />
Kokeellinen osuus polttoaineet<br />
BENSIINIosuus<br />
Referenssinä: Hapeton bensiini, E10bensiini, E30bensiini, E85<br />
Biobensiinit, matalampi bioenergiataso (714%):<br />
• NExBTLprosessin tuote<br />
• Isobutanoli<br />
• Nbutanoli<br />
• ETBE<br />
Bioenergiaa 22 %<br />
• NExBTL ja ETBE<br />
• NExBTL ja etanoli<br />
• NExBTL ja isobutanoli<br />
• Isobutanoli, korkea pitoisuus<br />
• Isobutanoli ja ETBE<br />
• ETBE ja etanoli
22.11.2010<br />
6<br />
Kokeellinen osuus matriisi<br />
BENSIINIosuus<br />
Autot: edustavat kolmea eri tekniikkaa<br />
• FFV: Saab 95 FFV; 2,0t Biopower, vm 2006<br />
• MPFI: Toyota Auris, 1.6, vm. 2010<br />
• Suorasuihkutus: VW Golf TSI, 1.4, vm. 2010<br />
Lämpötila 7 °C<br />
Mitattavat suureet:<br />
• CO, HC, NO x , PM<br />
• CO 2 ja polttoaineenkulutus<br />
• C1C8 yksittäiset hiilivedyt<br />
• Aldehydit, mm. formaldehydi ja asetaldehydi<br />
• Muita yhdisteitä, mm. N 2 O, NO 2<br />
• Hiukkasten PAHyhdisteitä ja mutageenista aktiivisuutta
22.11.2010<br />
7
22.11.2010<br />
8<br />
Tavoite ja menetelmät<br />
Tavoite<br />
• Selvittää polttoaineen vaikutus henkilöauton hiukkassuodattimen<br />
regenerointiväliin.<br />
Menetelmät<br />
• Ajoneuvona <strong>diesel</strong>käyttöinen henkilöauto, päästöluokka Euro 4<br />
• Alustadynamometrikokeilla vertailtiin eri polttoaineilla<br />
hiukkassuodattimen tukkeutumista ja regenerointiväliä.
22.11.2010<br />
9<br />
Polttoaineet<br />
• 3 x<br />
• 5 x<br />
• 5 x<br />
• 5 x<br />
• 4 x<br />
EN590<br />
30 % HVO<br />
100 % HVO<br />
10 % FAME<br />
EN590
22.11.2010<br />
10<br />
Tulokset<br />
• Regenerointivälit keskimäärin<br />
• 329 km EN590<br />
• 327 km 30 % HVO<br />
• 404 km 100 % HVO<br />
• 404 km 10 % FAME<br />
pienin vastapaine<br />
pisin yksittäinen regenerointiväli
22.11.2010<br />
11<br />
Regenerointiväli
22.11.2010<br />
12<br />
Hiukkassuodattimen aiheuttama<br />
painehäviö
22.11.2010<br />
13<br />
Hiukkassuodattimen aiheuttama<br />
painehäviö
22.11.2010<br />
14<br />
Hiukkasten lukumäärä pakoputken päästä<br />
mitattuna (ELPI)
22.11.2010<br />
15<br />
Kiitos mielenkiinnosta!
Change language