thumb|200px|Uuden sukupolven biodieseliä thumb|200px|Perinteistä transesteröityä biodieseliä thumb|200px|Vanhemmat dieselmoottorit ovat suosittuja biodieselkäyttöön thumb|200px|Joissakin maissa biodiesel on halvempaa kuin perinteinen diesel Biodiesel on erilaisista biomassoista jalostettu fossiilista dieselöljyä vastaava polttoaine. Euroopassa yleisin liikenteen biopolttoaine on biodiesel ja maailmassa bioetanoli.
Vuonna 2006 biodieseliä valmistettiin Euroopassa 6 miljoonaa tonnia. EU:n ympäristötavoitteiden mukaan biopolttoaineiden osuus liikenteen polttoaineista tulisi olla vähintään 5,75 % vuonna 2010, 10 % 2020 ja 25 % 2030.
Yleistä biodieselistä Biodieselstandardi
Biodiesel on uusiutuvista luonnon raaka-aineista jalostettu dieseliä vastaava polttoaine. FAME (eng. Fatty Acid Methyl Ester, rasvahappometyyliesteri)-tyyppisille biodieseleille on olemassa kansainvälisesti määritelty standardi. FAME-biodieselin kansainvälinen standardi, EN 14214European_Committee_for_Standardization CEN , hyväksyttiin CEN:ssä (European Committee of Standardization) 14. helmikuuta vuonna 2003. Standardi astui Suomessa voimaan 8. maaliskuuta 2004.SFS-standardisointi
Biodieselnimike
Yleisesti ottaen nimityksellä biodiesel viitataan kaikkiin dieseliä vastaaviin setaaniluvun mukaan määriteltyihin eloperäisiin polttoaineisiin, joten biodieselistä puhuttaessa voi kyse olla hyvin erilaisista aineista, jotka on valmistettu erilaisilla prosesseilla erilaisista raaka-aineista. Perinteisesti biodiesel on esteri, ja esimerkiksi amerikkalaisen standardin mukaan vain tätä voi kutsua biodieseliksi. Toinen uudempi vaihtoehto on toisen sukupolven diesel eli alkaani, kuten esimerkiksi NExBTL, joka muistuttaa enemmän petrodieseliä kemiallisesti ja jonka laatu on petrodieseliä parempiKts. tarkennus kappaleessa: Teollinen tuotanto suomessa
FAME-tyyppisissä EN 14214 -standardia vastaavissa biodieseleissä tulee olla esteripitoisuus vähintään 96,5 massaprosenttia. FAME-tyyppisiin biodieseleihin luokitellaan eläin- ja kasviperäisistä öljyistä transesteröintiprosessilla valmistetut biodieselit, joissa on käytetty metanolia esterin muodostamiseksi. Metanoli valmistetaan maakaasusta, joten metyyliesterit eivät ole täysin biopolttoaineita.
Euroopassa käytetyistä biodieseleistä perinteisin biodiesel on rypsiöljystä ja metanolista valmistettu esteri, RME (rypsimetyyliesteri). RME:n ohella rypsiöljystä on mahdollista valmistaa biodieseliä myös etanolilla, jolloin tuote on rypsiöljyn-etyyliesteri, REE (rypsietyyliesteri). Rypsiöljypohjaiset biodieselit ovat Euroopassa tyypillinen tuote, kun taas soijapavuista valmistettu biodiesel on vastaavasti muun muassa Yhdysvalloissa laajasti valmistettu. Käytettävä raaka-aine riippuu pitkälti paikallisista olosuhteista ja viljelytottumuksista. Jos puhutaan jalostamattomista kasviöljyistä (triglyseridiseoksista), ei tulisi käyttää termiä biodiesel vaan pikemminkin pitäisi puhua bioöljystä. Biodieselillä tarkoitetaan kasviöljyistä puhuttaessa kasviöljyjen transestereitä, joiden ominaisuudet vastaavat kansainvälistä biodieselstandardia. Kasviöljyt ovat biodieseliä viskoottisempia ja setaaniluku on diesel-polttoaineita korkeampi.
Raaka-aineet
Erilaisia vaihtoehtoja biopolttoaineen raaka-aineiksi ovat esimerkiksi rypsi, rapsi, sinappi, vehnä, maissi, peruna, hamppu, sokerijuurikas, kookospähkinät, soija, öljyjatropa ja öljypalmun hedelmät sekä kierrätysöljyt (esimerkiksi ravintoloiden paistorasvat) ja mäntyöljy (selluteollisuuden sivutuote). Raaka-aineista öljykasveja (muun muassa rypsi, rapsi, sinappi, soijapapu ja auringonkukka) käytetään bioöljyn valmistamiseen ja hiilihydraattipitoisia kasveja (muun muassa peruna, viljakasvit ja sokerikasvit) pääsääntöisesti bioetanolin valmistamiseen. Puuta tislaamalla saadaan valmistettua muun muassa metanolia, minkä lisäksi puu soveltuu synteettisten biopolttoaineiden valmistamiseen, joita kutsutaan myös toisen sukupolven biopolttoaineiksi. Merilevät voidaan tulevaisuudessa olla huomattava biomassan lähde ja sitä kautta levistä voi tulla merkittävä synteettisten polttoaineiden raaka-aine. Alkuperäinen biodiesel tehtiin hampusta.
Puu raaka-aineena Neste Oilin kaavailema biodieselin vuosituotantokapasiteetti on 340 000 tonnia. Pääraaka-aine on palmuöljy, jota tuotetaan Indonesiasta ja Malesiasta. Neste on liittynyt RSPO-järjestöön, joka varmistaa, että Nesteelle myydään vain jo raivatulla viljelysmaalla tuotettua palmuöljyä. Palmuöljystä valmistetaan palmuöljydieseliä.
Puu ja muut biomassat ovat sen vaihtoehtoja. UPM suunnittelee 300 000 tonnia biopolttoaineita ja muita nestemäisiä bioöljyjä valmistavan tehtaan rakentamista Raumalle tai Kuusankoskelle (UPM Biofuels Oy). Euroopassa 65 miljoonaa tonnia biodieseliä vastaa 25 % polttoaineista, joka saataisiin 650 miljoonaa m3 puuta. Vastaavasti Suomessa 25 % saataisiin 1,3 miljoonaa tonnia biodieseliä ja 13 miljoonaa kuutiometriä puuta. Suomen vuosittainen puuvaranto on pari miljardia kuutiota ja vuosikasvu 93 miljoonaa m3, josta käytetään kaksi kolmasosaa sekä risut ja kannot 15 miljoonaa m3 (teoriassa 45 miljoonaa ). Biologia rajoittaa käyttöä. Suomi kuluttaa dieseliä vuosittain 2,5 miljoonaa tonnia ja kaikkia liikennepolttoaineita 4,3 miljoonaa tonnia. Siitä 5,75 % on 300 000 tn.
EU-tuotanto Euroopassa valmistettiin biodieseliä 3,2 miljoonaa tn (2005) ja 6 miljoonaa tonnia (2006). Neste Oilin mukaan Euroopassa yleisin liikenteen biopolttoaine on biodiesel ja maailmassa bioetanoli. Biogasmax on EU:n biokaasuprojekti.Biogasmax-projekti EU
Biodieselin tuotanto EU-maissa (tuhatta tonnia)Sija Maa 2006 2005 1 2681 1669 2 857 396 3 775 492 4 445 51 5 224 73 6 203 133 7 150 100 8 146 1 9 134 85 Koko EU yhteensä 6069 103 tonnia 3184 103 tonnia
Teollinen tuotanto Suomessa
Nesteen kehittämä biodiesel, NExBTL (Neste Biomass to Liquid), on parafiinista seosta, jota voidaan valmistaa kaikentyyppisistä eloperäisistä biomassoista. Laitoksella tullaan ilmeisesti prosessoimaan muun muassa kasviöljyjä ja eläinperäisiä rasvoja, sekä puupohjaista biovahaa, mikäli yhteistyöhanke Stora Enson kanssa onnistuu. Maaliskuussa 2007 Stora Enso solmi yhteistyösopimuksen Nesteen kanssa puupohjaisen biovahan valmistamiseksi Nesteen biodieselin raaka-aineeksi.Neste Oil ja Stora Enso yhteistyöhön biopolttoaineiden kehittämisessä Neste Oil Oyj16.03.2007 Nesteen biodiesel on maaöljypohjaista dieseliä paljon korkealaatuisempaa, koska se on kemiallisesti puhtaampaa, täysin rikitöntä ja sen jähmepiste on alempi. Tuotetta tullaan käyttämään sekoitettuna tavalliseen dieseliin. Nesteen biodiesel valmistetaan hydraamalla kasviöljy suoraan hiilivedyksi korkeassa lämpötilassa.hae artikkelin nimiNeste OilFortumin diesel Biodiesel Tekniikka ja talous
Neste Oil aloitti tuotannon vuonna 2007 170 000 tonnin vuosikapasiteetilla Porvoon jalostamolla. Vuoden 2008 lopulla Nesteellä valmistuu Porvooseen toinen samankokoinen laitos. Neste solmi myös yhteistyösopimuksen öljy-yhtiö Totalin kanssa biodiesel-laitoksen rakentamisesta myös Ranskaan, mutta sopimus purettiin vuonna 2007.Neste Oil ja Total aiesopimukseen yhteisestä biodiesel-tuotannosta Neste Oil Oyj 8.7.2005Neste Oilin biodieselhanke Ranskassa keskeytetty Neste Oil Oyj 6.2.2007
Nesteen toisen sukupolven NExBTL-diesel ei ole virallisesti "biodiesel", koska sitä ei ole valmistettu perinteisellä transesteröintimenetelmällä, vaan Neste kutsuu sitä englanniksi termillä "renewable diesel" eli uusiutuva diesel.
UPM investoi 150 MEUR Lappeenrannassa sijaitsevaan biojalostamoon, joka valmistaa vetykäsittelyteknologiaa käyttäen puupohjaisia uusiutuvia biopolttoaineita. Uuden biojalostamon pääraaka-aine on raakamäntyöljy, joka on selluntuotannon tähde. Kesällä 2012 alkoivat Lappeenrannan biojalostamon rakennustyöt ja se valmistui vuonna 2014. Laitoksen vuosittainen tuotantokapasiteetti on 100 000 tonnia, joka vastaa 120 miljoonaa litraa biopolttoainetta. Päätuote, UPM BioVerno, on uusiutuva diesel liikennekäyttöön.
EU kulutus Biodieselin kulutus (GWh)Biofuels barometer 2007 – EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 179, s. 63-75, 5/2007Biofuels barometer 2008 – EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 185, s. 49-66, 6/2008Biofuels barometer Euroberv’er – July 2009, no 192 s. 54-77 # Maa 2005 2006 2007 2008 1 18 003 29 447 33 800 28 819 2 4003 6 855 14 121 23 501 3 292 1 533 3 14 7 8 040 4 2000 1 732 1 580 6 481 5 270 629 3 012 6 036 6 152 491 291 3 961 7 0 172 2 559 2 349 8 920 3 878 2 206 2 171 9 2 818 1 570 1 545 10 97 523 1 195 1 511 11 0 10 1 061 1 002 12 0 4 23 942 13 33 213 327 881 14 32 540 945 880 15 n.a. 32 465 700 16 58 48 896 617 17 87 162 489 532 18 7 6 484 482 19 9 8 201 465 20 n.a. 96 23 342 21 110 149 151 259 22 0 0 9 165 23 0 0 1 133 24 0 7 6 32 25 29 17 20 22 24 8 10 21 11 27 0 0 0 0 27 EU (TWh) 26,11 47,38 68,60 91,88 1 toe = 11,63 MWh, n.a. =not available, ei tiedossa
EU ja ympäristöjärjestöt vaativat läpinäkyvät kestävyyskriteerit biodieselin valmistukseen. Ongelmiin sisältyy metsäkato Brasiliassa ja metsäkato Indonesiassa plantaasien palmuöljyviljelyn vuoksi.
EU:n tavoitteet
Biopolttoainemäärä Maa 2005 (%) Tavoite2010 (%) Itävalta 0,93 5,75 Belgia 0,00 5,75 Kypros 0,00 Tšekki 1,002004 3,27 Tanska 0,10 Viro 0,00 5,75 Suomi 0,10 Ranska 0,97 7,00 Saksa 3,75 5,75 Kreikka 0,00 5,75 Unkari 0,07 5,75 Irlanti 0,05 Italia 0,51 5,00 Latvia 0,33 5,75 Liettua 0,72 5,75 Luxemburg 0,02 5,75 Malta 0,52 Hollanti 0,02 5,75 Puola 0,48 5,75 Portugali 0,00 5,75 Slovakia 0,15 5,75 Slovenia 0,35 5,00 Espanja 0,44 Ruotsi 2,23 5,75 Iso-Britannia 0,18 3,50 EU 25 1,0 % 5,45
Ensimmäisen sukupolven biodiesel vähentää kasvihuonekaasuja 35–50 % ja toisen sukupolven biodiesel 90 %. Siksi EU:n ympäristötavoitteissa biopolttoaineiden osuus liikenteen polttoaineista oli 2 % vuonna 2005 ja on 5,75 % vuonna 2010, 10 % 2020Biofuels Progress Report ja 25 % 2030 Taulukossa on vuonna 2005 saavutetut tavoitteet ja kansalliset uudet vuoden 2010 tavoitteet. EU-maista vain Saksa ja Ruotsi saavuttivat vuoden 2005 tavoitteen. Ruotsissa uusiutuville polttoaineille on myönnetty täydellinen verohelpotus vuosille 2003–2008. Saksassa biodiesel ja etanoli on vapautettu polttoaineveroista. Miltei kaikki EU-maat pyrkivät vuoden 2010 tavoitteeseen 5,75 % biopolttoaineita. Ranska pyrkii siihen jo vuonna 2008. Toistaiseksi vain Tšekki ja Iso-Britannia vastustavat tavoitetta. Suomi on yksi kuudesta maasta, joka ei ole vielä ilmoittanut kantaansa. Vuonna 2006 Suomessa KTM:n työryhmä myönsi, että Suomi kykenee EU:n tavoitteeseen, mutta suositteli toteuttamaan siitä vain puolet eli 3 % (2010). Työryhmän mukaan uudet teknologiat tosin avaisivat merkittäviä vientimarkkinoita.Liikenteen biopolttoaineiden tuotannon ja käytön edistäminen Suomessa Työryhmän mietintö KTM 11/2006, 132 s
Biodieselin sovellukset RME-biodieselillä on mahdollista käyttää dieselmoottoria normaaliin tapaan. Uudemmat dieselautot on usein suunniteltu jo tehtaalla yhteensopiviksi RME-biodieselille, kun taas vanhemmissa polttoaineputkien imupuolet saattavat haurastua vähitellen biodieselin käytöstä. Tämä ongelma koskee kuitenkin vain luonnonkumista valmistettuja tiivisteitä, joten vaihtamalla ne esimerkiksi muovisiksi (Viton, FKM) ongelma poistuuBiodiesel 23.4.1999 Keith Addison, Journey to Forever, Non-Government Organization Nesteen NExBTL ei ole RME-diesel eivätkä RME:n ongelmat koske sitä.
Biodieseliä voidaan myös käyttää myös lämmityskattilassa polttoöljyn sijaan. Lämmityskattilaa ei tarvitse vaihtaa, polttimeen tehdään vain pieni muutos palopäähän ja säädetään se RME:lle.Oilon
Kannattavuus