Kohti vähäpäästöistä liikennettä

Liikenteeltä maalla, merellä ja ilmassa vaaditaan yhä pienempiä päästöjä. Ratkaisu ei ole sähkö, kaasu tai edes polkupyöräily, vaan yhdistelmä kaikkia eri keinoja ja teknologioita. Merkittävä rooli on vähähiilisillä ja uusiutuvilla polttoaineilla.

Liikenne saastuttaa, mutta Suomessa aiempaa vähemmän. Liikenneministeriön mukaan kotimaan liikenteen kasvihuone­kaasupäästöt ovat paria viime vuotta lukuun ottamatta laskeneet vuodesta 2008 lähtien, vaikka autojen määrä on kasvanut. Vuosina 2013–2014 pudotus oli yli miljoona tonnia hiilidoksidia.

Maailmanlaajuisesti liikenteen osuus kaikista kasvihuonekaasupäästöistä on noin 13 prosenttia, mutta EU-maissa, Suomi mukaan luettuna, liikenteen osuus on noin viidennes. Päästökaupan ulkopuolisista sektoreista liikennettä pidetäänkin lupaavimpana kohteena päästöjen leikkaamiseksi, sanoo Suomen ilmastopaneelin jäsen ja uudistuvan liikenteen professori Heikki Liimatainen Tampereen teknillisen yliopiston Liikenteen tutkimuskeskus Vernestä.

– Päästökaupan ulkopuolisten sektoreiden hiilidioksidipäästöistä 40 prosenttia tulee liikenteestä. On arvioitu, että siellä päästöjä voisi vähentää, toisin kuin esimerkiksi maataloudessa. Teknologia myös kehittyy liikenteessä tällä hetkellä, Liimatainen kertoo.

Suomen hallitus julkaisi viime vuonna kansallisen energia- ja ilmastostrategian, jossa on asetettu tavoite liikenteen hiilipäästöjen leikkaamiseksi. Vuoteen 2030 mennessä kotimaan liikenteen päästöt tulisi puolittaa ja vuonna 2050 tähtäimessä on lähes hiilineutraali liikennejärjestelmä. Kansainvälinen laiva- ja lentoliikenne eivät ole mukana laskuissa.

– Tavoitteet ovat niin kovat, että kaikkia keinoja tarvitaan. Se lähtee maankäytöstä: rakennetaan sekoittunutta ja tiivistä kaupunkirakennetta, mikä voisi vähentää ja lyhentää matkoja. Kun on käytettävä liikennevälineitä, niin joukkoliikenteen edistäminen tulee kuvaan. Ja kun käytetään autoa, niin kehitetään yhteiskäyttöä ja kimppakyytejä, jolloin samalla energialla kulkee enemmän ihmisiä, Liimatainen listaa.

Eri liikennemuodot henkilöautoista raskaaseen liikenteeseen ja vesiliikenteeseen edellyttävät hyvin erilaisia ratkaisuja. Eniten on tehtävissä henkilöautojen päästöjen suhteen.

– Henkilöautoista syntyy noin kaksi kertaa enemmän päästöjä kuin kuorma-autoista. Kaikki keinot ovat tarpeen, mutta ennen kaikkea odotuksia kohdistuu henkilöliikenteeseen, Liimatainen sanoo.

Suomi panostaa biopolttoaineisiin

Puhtaamman liikenteen keinot voidaan jakaa karkeasti kahtia. Toisaalta pyritään vähentämään liikennettä ylipäätään ja erityisesti turhaa ajamista, jolloin myös päästöt vähenevät. Tähän perustuvat muutokset liikennejärjestelmässä, kaupunkirakenteen tiivistäminen, jalankulun, pyöräilyn ja joukkoliikenteen edistäminen sekä esimerkiksi rahtiliikenteen tehostaminen.

Toinen osa keinovalikoimassa on liikenteen energiatehokkuuden parantaminen ja käyttövoiman korvaaminen vaihtoehtoisen teknologian avulla sitä mukaa, kun kuljetuskalusto uudistuu. Avainasemassa ovat vähähiiliset ja uusiutuvat polttoaineet.

Hallitus tavoittelee noin 1,6 miljoonan tonnin vähennystä kotimaan liikenteen hiilidioksidipäästöihin liikennejärjestelmän ja ajoneuvojen energiatehokkuutta parantamalla. Kaksi miljoonaa tonnia tulisi leikata korvaamalla fossiilisia polttoaineita uusiutuvilla. Uusiutuviin panostaminen on samalla pyrkimystä kohti entistä laajempaa energiaomavaraisuutta.

Fossiilisten polttoaineiden korvaajaksi on tarjolla useita vaihtoehtoja, kuten uusiutuva diesel, biokaasu ja sähkö. Biokaasun ja uusiutuvan dieselin palaessa vapautuva hiili on peräisin luonnon biomassasta, joka kasvaessaan sitoo hiiltä.

Maakaasu, joko paineistettuna CNG:nä tai nestemäiseksi jäähdytettynä LNG:nä, tuottaa muita fossiilisia polttoaineita noin viidenneksen vähemmän hiilidioksidipäästöjä. Metaani on itsessään hiilidioksidia tuhoisampi kasvihuonekaasu, ja sen ilmastovaikutus on poltettuna pienempi.

Biokaasu on samaa tavaraa, mutta sen tuotanto perustuu kiertotalouteen. Biokaasu otetaan talteen mätänemisestä esimerkiksi kaatopaikoilla ja jätevedenpuhdistamoissa.
– Biokaasu on hyvä vaihtoehto, sillä sen kestävyydestä ei ole kysymystä. Jos kerätään kaasua jätevedestä tai lietteestä, se on vain hyvä asia, sanoo VTT:n tutkimusprofessori Nils-Olof Nylund.

Biokaasun valmistus ja jalostus on lisäksi lähes yhtä tehokasta pienissä yksiköissä kuin suurissa tehtaissa, toisin kuin nestemäisten biojalosteiden. Suomessa on parhaillaan suunnitteilla lukuisia biokaasulaitoksia kuntiin eri puolille maata.
Lappeenrannan Energia ja UPM kaavailevat yhteistä biokaasulaitosta, joka jalostaisi lietevesistä kaasua liikenteen polttoaineeksi. Etelä-Karjalan jätehuolto puolestaan sai valtion tukea biokaasulaitoksen rakentamiseksi Kukkuroinmäen käsittelykeskuksen yhteyteen, ja muita laitoksia on suunnitteilla muun muassa Poriin ja Nokialle.

Mikä olisikaan kotimaisempaa kuin lehmänlannasta saatu biokaasu tankissa! Suomi on tosin kaasuautoilun kehittämisessä jälkijunassa. Kaasuautoja meillä oli vuoden 2016 lopussa noin 2 175, kun Ruotsissa lukumäärä lähentelee 50 000:tta. Suomessa kaasun tankkausasemia on vain noin 30, Ruotsissa yli 200.

– Ajoneuvokalusto on tällä hetkellä eniten rajoittava tekijä. Jotta pystytään hyödyntämään biokaasua, niin tarvitaan kaasuautoja, Nylund sanoo.

Gasum aikoo parantaa liikennekaasun saatavuutta avaamalla kymmeniä uusia kaasuasemia, ja muutkin toimijat ovat avanneet omia tankkauspisteitään muun muassa Vaasaan, Mikkeliin ja tänä syksynä Ouluun. Kaasukäyttöisissä henkilöautoissa on myös bensiinitankki, joten liikkuminen on mahdollista tankkausverkoston ulkopuolellakin.

Autokannan uusiutuminen vähentää päästöjä

Sähköautossa on polttomoottoriin verrattuna eräitä hyviä puolia, kuten pakokaasuttomuus ja latausverkosto, joka kattaa noin 90 prosenttia Suomessa tehtävistä matkoista. Sähkömoottorin ilmastovaikutus tosin riippuu siitä, miten sähkö on tuotettu.

– Sähköauto, joka toimii hiililauhdesähköllä, ei ole ilmastoteko. Päinvastoin siitä tulee enemmän hiilidioksidia kuin polttomoottoriautosta. Suomessa sähkö on pääasiassa vähähiilistä, eikä se ole ongelma, Nylund sanoo.

Vuoden 2016 lopussa Suomessa oli noin 1 000 sähköautoa ja 2 400 ladattavaa hybridiä. Yhteensä vaihtoehtoista käyttövoimaa käyttävien autojen osuus oli alle prosentti kaikista autoista. Hallituksen asettama tavoite autokannan uusiutumiselle vuoteen 2030 mennessä sisältää 250 000 sähköautoa ja 50 000 kaasuautoa.

Sähkö- ja kaasuautojen suosio kasvaa, mutta jotta hallituksen tavoittelemiin lukemiin päästäisiin, tarvitaan tukea ja toimenpiteitä. Eduskunnan päästötavoitteiden toteuttamista puivassa työryhmässä on esitetty muun muassa autoveron uudistamista, suoraa hankintatukea vähäpäästöisille ajoneuvoille ja julkista rahaa lataus- ja tankkausasemaverkoston laajentamiselle.

Eniten uusia sähkö- ja kaasuautoja hankkivat toistaiseksi yritykset ja yhteisöt. Sen on todennut myös leasing-palveluja tarjoavan Secto Automotiven toimitusjohtaja Ville Alanen. Leasing-toiminta vauhdittaa osaltaan ainakin yritysten autokannan uudistumista, ja Secto tarjoaa valikoimassaan muun muassa sähköautoja, hybridejä sekä kaasuautoja.

– Pyrimme omassa tekemisessämme vähäpäästöisyyteen, ja tätä viestiä viemme myös asiakkaillemme. Asiakkailta on tullut erittäin hyvää palautetta, Alanen sanoo.

Secto leasasi Suomen ensimmäiset sähköautot. Tänä vuonna se toi yhteistyössä Gasumin kanssa yrityksille täysin kiinteästi hinnoitellun autoilupalvelun, johon sisältyvät kaasuauton lisäksi polttoaineet, huollot ja muut palvelut vakuutuksineen. Secto on myös asettanut vuosittaisia päästötavoitteita ja suosii omassa auto­kannassaan vähäpäästöisiä kulkuneuvoja.

– Välttämättä tällä ei saada heti kustannussäästöjä, mutta haluamme toimia esimerkkinä ja näyttää tietä. Vaihdoin itse vastikään ison dieselin hybridiautoon. Haluamme ruokkia sitä suuntausta, Alanen sanoo.

Koska ajoneuvokanta joka tapauksessa uusiutuu hitaasti, on Suomessa panostettu uusiutuvan dieselin tuotantoon. Nykyaikainen uusiutuva diesel voidaan valmistaa vaikkapa metsä- tai elintarviketeollisuuden jätteistä, ja se kelpaa dieselautojen tankkiin sellaisenaan.

Henkilöautoissa diesel on kuitenkin ollut vasta­tuulessa sen jälkeen, kun autovalmistajien laajamittainen päästöjen vääristely paljastui. Ongelman muodostavat etenkin dieselautojen lähipäästöt, joiden vuoksi eräät eurooppalaiset kaupungit kuten Ateena ja Pariisi ovat jopa suunnitelleet dieselautojen kieltämistä.
– Polttomoottorikin saadaan hyvin vähäpäästöiseksi, mutta sen osalta lainsäädäntö ei ole ollut ajan tasalla. Henkilöautojen testisykli on ollut huono, ja autovalmistajat ovat kikkailleet niin, että tavallisessa ajossa päästöt ovat saattaneet olla ihan muuta kuin testeissä, Nylund sanoo.

Hän ottaa vertailukohdaksi raskaat ajoneuvot, joiden päästöjä on syynätty huomattavasti henkilöautoja tarkemmin. Niissä lähipäästöt on saatu jo hyvin alhaiselle tasolle, ja sama valvonta on tulossa myös henkilöautoihin.

Nesteytetty kaasu tulee raskaaseen liikenteeseen

Raskaan liikenteen osalta vaihtoehtoiset käyttövoimat ovat erilaisia kuin henkilöautoissa. Esimerkiksi sähkö ei toistaiseksi tarjoa ratkaisua raskaan liikenteen päästö­ongelmiin.

– Mitä raskaammasta ajoneuvosta on kyse, sitä vaikeampi sitä on tehdä sähkökäyttöiseksi. Tarvittavat energiamäärät ovat niin valtavan isoja, ettei mikään akku riitä, huomauttaa VTT:n tutkija Juhani Laurikko. Hän on tutkinut tie- ja laivaliikenteen päästöjä 30 vuoden ajan.

– Mahdollisuutena nähdään, että raskas liikenne siirtyisi käyttämään biojalostettua polttoainetta, oli se sitten nestemäisenä tai kaasumaisessa muodossa, Laurikko sanoo.

Kaasu tekee tuloaan myös raskaiden ajoneuvojen vaihtoehtoiseksi käyttövoimaksi. Kiinassa nesteytettyä maakaasua käyttäviä rekkoja on käytössä jo yli 100 000, ja EU:ssakin LNG:stä kaavaillaan tulevaisuuden polttoainetta pitkille rahtimatkoille.

Nesteyttämisessä kaasu jäähdytetään alle -160-asteiseksi. Tämä vie energiaa, mutta tuloksena on kaksi kertaa paineistettua kaasua tiiviimpi polttoaine. Myös biokaasu voidaa nesteyttää.

–Raskaassa liikenteessä nesteytetyn metaanin käyttö tuo parempaa toimintamatkaa, Laurikko selittää.

Gasum sekä tytäryhtiö Skangas kehittävät pohjoismaista LNG-infrastruktuuria. Viime vuonna avattiin Porin LNG-tuontiterminaali ja tähän syksyyn mennessä Suomeen on noussut neljä LNG:tä jakelevaa tankkausasemaa.

Jo pitkään vähäpäästöisiä merikonttikuljetuksia kehittänyt rahtiyritys Speed Group otti ensimmäisenä Suomessa koekäyttöön LNG-rekan.

– Alkuvaiheessa ongelma oli, ettei autoja ollut tarjolla, mutta viime vuonna ensimmäisiä koekappaleita tuli saataville. Nyt LNG-rekalla ajetaan päivittäin kontteja Vuosaaresta. Meillä ei ole huonoa sanaa sanottavana siitä, sanoo Speed Groupin toimitusjohtaja Tuomo Vallas.

Vallas olisi kiinnostunut hankkimaan lisää LNG-kalustoa, mutta toistaiseksi hinnat ovat korkeita. Käyttökustannuksissa LNG-rekka on dieselkäyttöistä halvempi. Hintojen odotetaan laskevan, kun rekkojen massatuotanto lähtee kunnolla käyntiin.

Toinen haaste liittyy moottoritehoon. Speed Group on saavuttanut merkittäviä päästövähennyksiä tehostamalla ajojärjestelyjä ja ajamalla pääosin kahden kontin kuormia tavanomaisen yhden kontin sijaan. Siihen Volvon LNG-rekan tehot riittävät, kunhan kontit ovat kevyempiä. Vallas odottaa, että jatkossa LNG-moottoreista saadaan enemmän tehoja irti.

Miltä näyttää lento- ja meriliikenteen tulevaisuus?

LNG on otettu vauhdilla käyttöön myös meriliikenteen päästöjen vähentämisessä, etenkin vuonna 2015 tulleen EU:n rikkidirektiivin jälkeen. Direktiivi asetti tiukan rajan laivojen polttoaineen rikkipitoisuudelle, jolloin vaihtoehdoiksi jäivät kallis rikitön meridiesel, rikki­pesurin asentaminen laivaan tai siirtyminen puhtaasti palavaan nesteytettyyn maakaasuun.

LNG on otettu Suomessa hyvin vastaan. Wärtsilä on kehittänyt dieselille ja LNG:lle soveltuvan kaksoispolttoainejärjestelmän, joka asennetaan käytännössä kaikkiin nyt rakennettaviin aluksiin Turun telakalla. Arctian tuorein jäänmurtaja Polaris on maailman ensimmäinen LNG-käyttöinen jäänmurtaja ja Viking Grace Suomen ensimmäinen LNG-käyttöinen autolautta.

Vuonna 2021 uusille laivoille tulossa olevat typpipäästörajoitukset lisäävät todennäköisesti LNG:n käyttöä entisestään. Metaanin palamisesta syntyy vähän typen oksideja muihin polttoaineisiin verrattuna. LNG:llä voidaan pienentää laivan typpipäästöjä noin 85 prosenttia.

Kaikkein hankalin liikennemuoto päästöjen vähentämisen kannalta on lentoliikenne, jonka biopolttoaine on yhä kehitteillä.

– Sähkökäyttöistä lentokonetta emme tule näkemään. Se huutaa biopolttoainetta, VTT:n Laurikko ­toteaa.

Lentokoneisiin on kehitelty muun muassa kaasumoottoria, mutta pisimmälle on päästy biokerosiinin avulla. Esimerkiksi Lufthansa on tehnyt onnistuneita koelentoja uusiutuvalla lentokerosiinilla.

– Lentopolttoaineen laatuvaatimukset ovat vielä useampia kertaluokkia kovempia kuin tieliikenteen polttoaineen. Biopolttoaineen jalostaminen lentopolttoaineeksi edellyttää vielä jalostamolla tietynlaista parantelua, Laurikko sanoo.

Mitä tankata tulevaisuudessa?

Tämän päivän auton ostajien on päätettävä, valitako biopoltto­aine, kaasu, perinteinen bensiini vai diesel. Tai hybridi? Mitä valintaa tehdessä tulisi tietää?

• Biokaasu on edullisin uusiutuva ja päästötön polttoaine.

• Bioetanolia palaa paljon, mutta sen keskihinta on maltillinen ja se on jätteistä tehtyä kotimaista polttoainetta.

• Diesel ei ole enää itsestäänselvä valinta edes paljon aikaa tien päällä viettäville. Käyttövoimavero rasittaa eniten dieselautoilijan kukkaroa.

• Maakaasun hinta on matalampi kuin bensan tai dieselin. Myös sen päästöt ovat matalammat.

• Hybridi vakuuttaa ahkeran lataajan käytössä kuluillaan ja päästöillään.

• Sähköauto on käyttökuluiltaan edullinen, mutta toimintasäde aiheuttaa haasteita. Sähköauton hiilipäästöt riippuvat sähkön tuotantotavasta.

Liikenteen turvallisuusvirasto Trafin tilastojen mukaan viime vuonna rekisteröidyistä uusista henkilöautoista vielä suurin osa kulki bensiinin ja dieselin voimin. Kaasun ja sähkön osuus on vielä pieni, mutta kasvuprosentit ovat kovia. Vaihtoehtoisilla käyttövoimilla kulkevien autojen rekisteröinnit kasvoivat 75 prosenttia edellisestä vuodesta.

Teksti: Matti Koskinen
5.10.2017