Yhdyskuntajätteen kahden energiahyödyntämistavan eroavuudet ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta

Eemeli Tsupari, Sampo Soimakallio, Mona Arnold

Research output: Book/ReportReport

Abstract

EU:n tavoitteet ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja kaatopaikoille sijoitettavan jätemäärän vähentämiseksi sekä kohonneet energiakustannukset ovat lisänneet kiinnostusta jätteen energiasisällön hyödyntämiseen. Jätteiden energiahyödyntäminen voidaan jakaa karkeasti kahteen yleiseen tapaan. Nämä ovat syntypaikkalajitellun jätteen poltto yleensä arinatekniikkaa käyttäen ja jätteistä jalostetun kierrätyspolttoaineen polttaminen rinnakkaispolttona muiden polttoaineiden kanssa. Yhtenä rinnakkaispolton hyötynä käsittelemättömän jätteen polttoon nähden on parempi sähköntuotannon hyötysuhde. Tämä vaikuttaa merkittävästi näiden jätteenpolttotapojen aiheuttamiin ilmastovaikutuksiin, sillä tuotetulla sähköllä korvataan niin sanottua marginaalisähköä, jonka tuottaminen keskimäärin aiheuttaa verrattain suuret CO2-päästöt. Toisaalta, kierrätyspolttoaineen jalostamisessa kuluu energiaa ja osa jätteen energiasisällöstä jää hyödyntämättä. Lisäksi biohajoava osa hyödyntämättä jääneestä jätteestä aiheuttaa metaanipäästöjä, jos se loppusijoitetaan kaatopaikalle. Koska tammikuussa 2008 julkistetussa EU:n energia- ja ilmastopaketissa on omat sitovat päästövähennystavoitteensa päästökauppasektorille ja päästökaupan ulkopuoliselle sektorille (ns. kansallinen kiintiö), uusien jätteenpolttolaitosten rajaaminen päästökaupan ulkopuolelle vaikeuttaisi kansallisten päästövähennystavoitteiden saavuttamista. Jätteenpolttolaitosten tuottama lämpö ja sähkö vähentävät polttoaineiden käyttöä enimmäkseen päästökauppasektorilla. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin useita skenaarioita jätteiden energiasisällön hyödyntämiseksi. Tulevaisuudessa polttoon ohjautuvaa jätemäärää on hankala arvioida, joten tarkastelut tehtiin käyttämällä nykyistä polttokelpoisen yhdyskuntajätemäärän suuruusluokkaa oletusarvona. Jätemäärälle, kuten muillekin muuttujille, arvioitiin työssä vaihteluvälit, joista mallinnettiin stokastisesti todennäköisyysjakaumina esitetyt tulokset. Erot kasvihuonekaasupäästöissä eri skenaarioiden välillä ovat molemmilla sektoreilla satoja tuhansia CO2-ekvivalenttitonneja vuodessa. Päästökaupan ulkopuolisella sektorilla erot skenaarioiden välillä vastaavat 3-14 % koko päästökaupan ulkopuolisen sektorin päästövähennysvelvoitteesta Suomessa. Sektorit yhteenlaskettuina kasvihuonekaasupäästöt näyttäisivät vähenevän parhaissa skenaarioissa pelkästään korvaushyötyjen kautta 0,5-1 Mt vuodessa nykytilaan verrattuna. Huonoimmissa tapauksissa korvaushyödyt saattavat olla jopa negatiivisia. Kaikissa tarkastelluissa skenaarioissa kaatopaikkojen metaanipäästöt kuitenkin vähentyvät nykytilanteeseen verrattuna. Näille päästöille ei ole esitetty kvantitatiivisia arvioita, sillä vaikutus olisi sama kaikille skenaarioille, koska kaatopaikkasijoitukseen ohjautuva yhdyskuntajätemäärä vähenee niissä yhtä paljon. Kierrätyspolttoaineen valmistuksesta syntyvän alitteen mahdollisen kaatopaikkasijoituksen aiheuttamat metaanipäästöt on kuitenkin huomioitu tuloksissa. Ilmastonmuutoksen hillintä vaatii paljon toimenpiteitä, joista osa tulee olemaan myös kalliita. Optimaalisella tavalla hyödynnettynä jätteiden materiaali- ja energiakierrätyksellä voidaan saavuttaa päästövähennysten lisäksi jopa taloudellista voittoa. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella yritysjätettä, jonka jalostuksen REFin saanto on kotitalousjätettä parempi, ei kannattaisi ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta polttaa jätteenpolttolaitoksissa. REFin rinnakkaispoltolla saavutetaan korkeampi sähköntuotannon hyötysuhde ja sitä kautta suuremmat korvaushyödyt kuin jätteenpolttolaitoksilla
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages58
ISBN (Electronic)978-951-38-7232-8
ISBN (Print)978-951-38-7233-5
Publication statusPublished - 2008
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number2446
ISSN1235-0605

Keywords

  • waste to energy
  • incineration
  • recycled fuel
  • REF
  • SRF
  • RDF
  • climate change
  • greenhouse gases
  • emission trading

Cite this

Tsupari, E., Soimakallio, S., & Arnold, M. (2008). Yhdyskuntajätteen kahden energiahyödyntämistavan eroavuudet ilmastonmuutoksen hillinnän näkökulmasta. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2446 http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2446.pdf