Nestemäiset ja kaasumaiset biopolttoaineet
Liikenteen biopolttoaineet ja biopolttonesteet ovat biomassoista jalostettuja nestemäisiä polttoaineita, joita voidaan käyttää polttomoottoreissa ja kattiloissa. Biopohjaista dieseliä voidaan jalostaa ruokapohjaisista raaka-aineista, kuten rypsistä tai erilaisista jätteistä, kuten palmuöljyteollisuuden sivutuotteista ja selluteollisuuden mäntyöljystä.
Biodiesel
Biodiesel-termiä käytetään virheellisesti kaikista biopohjaisista dieseltuotteista, mutta tarkkaan ottaen sillä tarkoitetaan FAME-dieseliä (Fatty Acid Methyl Esther), siis esteröityä rypsi- tai muuta öljyä. Biodieselillä on joitakin heikkouksia, kuten esimerkiksi happimolekyylin aiheuttama härskiintyminen ajan kanssa, sekoittuminen moottorin voiteluaineeseen, tiivisteitä haurastuttava mikrobikasvusto ja huono kylmänkestävyys. Biodieselin määrä on rajoitettu enintään 7 prosenttiin fossiilista dieseliä.
Tankkauspisteiden Ei biodieseliä -teksteillä tarkoitetaan siis perinteistä biodieseliä, FAMEa. Suomessa FAME-dieseliä ei käytännössä myydä henkilöautojen käyttöön, mutta muualla Euroopassa biodiesel on bioetanolin jälkeen tärkein tuote.
Uusiutuva diesel
Uusiutuva diesel tuotetaan etenkin jätepohjaisilla raaka-aineilla tavallisen öljyjalostamon kaltaisessa prosessissa. Raaka-aine käsitellään vedyllä, jotta molekyylit saadaan järjestettyä vastaamaan käytännössä fossiilista dieseliä ja kylmäominaisuudet huippuunsa. Raaka-aineet ovat kuitenkin bioperäisiä. Suomessa myytävä uusiutuva diesel on Nesteen tai UPM:n valmistamaa. Neste on tuonut markkinoille 100-prosenttisen uusiutuvan dieselin, Neste My:n.
Bioöljy
Bioöljy on yleensä maatalouden kasvipohjaista öljyä tai selluteollisuuden tähteisiin luettavaa mäntyöljyä tai mäntyöljyn jalostuksessa syntyvää mäntypikiöljyä.
Pyrolyysiöljy
Pyrolyysiöljyä valmistetaan puusta kaasuttamalla ja nesteyttämällä ja sitä käytetään pienissä kaukolämpökattiloissa. Primääripyrolyysiöljy sisältää satoja yhdisteitä ja runsaasti happea. Lämpöarvo on noin puolet mineraaliöljyn vastaavasta. Saanto on noin 70 prosenttia puun painosta, mutta sivutuotteena syntyy myös prosessilämpöä ja puuhiiltä. Pyrolyysiöljy voidaan tietyin edellytyksin sekoittaa öljynjalostukseen ja siten saada tietty osuus uusiutuvaa dieseliä fossiilisen seassa.
Biokaasu
Biokaasua tuotetaan mädättämällä biomassaa, jota voidaan jalostaa edelleen puhdistamalla sekä metanoimalla ja paineistamalla biometaania, joka on kemiallisesti sama CH4 kuin maakaasu. Suomessa käytettävän maakaasun metaanipitoisuus on erittäin korkea.
Biometaania voidaan käyttää ajoneuvoissa ja syöttää maakaasuverkkoon tai nesteyttää. Raakabiokaasu voidaan polttaa kattiloissa sellaisenaan, mutta puhdistamalla ja paineistamalla saadaan korkeamman jalostusasteen tuote. Sitä voidaan käyttää monipuolisesti ja se on siirrettävissä paineistettuna CBG:nä (Compressed biogas) tai nesteytettynä LBG (Liquified biogas).
Biokaasua syntyy mm. kaatopaikoilla jätteen hajotessa. Biokaasu kerätään talteen keräysputkiston avulla ja kerätty, varsin epäpuhdas kaasu poltetaan hyötykäyttöön tai käyttökohteen puuttuessa soihdutetaan.
Muita biokaasun lähteitä ovat jätevedenpuhdistamot, erilliskerätyt yhteiskunnan biojätteet, elintarviketeollisuuden sivuvirrat, metsäteollisuuden lietteet sekä maatalouden lannat ja peltopohjaiset kasvit, kuten nurmi.
Biometaania voidaan tuottaa myös synteettisesti kaasuttamalla puuta korkeissa lämpötiloissa. Puhdistuksen jälkeen saadaan bio-SNG:tä, joka on kemiallisesti sama kuin maakaasu. Synteettistä kaasua voidaan tuottaa myös sähköllä ja hiilidioksidilla, mutta tämä on pääasiassa koeasteella olevaa tuotantoa.
Biometaania syntyy myös bioetanolin tuotannon sivutuotteena.
Synteettiset polttoaineet
Uusin tulija uusiutuvien polttoaineiden joukkoon ovat synteettiset polttoaineet. Niistä käytetään myös termejä sähköpolttoaineet tai RFNBO-polttoaineet, kun tuotannossa käytetään uusiutuvaa energiaa. Uusiutuvat synteettiset polttoaineet rakennetaan kemiallisesti vedystä ja uusiutuvasta lähteestä peräisin olevasta hiilidioksidista, usein käyttäen metaania tai metanolia.
Suomessa on vireillä useita hankkeita synteettisten polttoaineiden tuottamiseksi. Tuotantolaitokset suunnitellaan yleensä lähelle tasaisia hiilidioksidilähteitä, kuten biomassaa käyttäviä kaukolämpölaitoksia tai biokaasulaitoksia.
Etanoli
Bioetanolia tuotetaan myös biomassoista ja tärkeimmät raaka-aineet ovat sokeriruoko ja maissi. Tulevaisuudessa, teknologian kehittyessä, siirrytään yhä suuremmassa määrin käyttämään jätepohjaisia raaka-aineita, kuten olkea ja muita maatalouden sivuvirtoja. Suomen oloissa bioetanolia tuotetaan jo pienessä mittakaavassa elintarviketeollisuuden jätevirroista ja puusta. Määrät ovat melko pienet, mutta teknologian edistyessä tehtaita voidaan skaalata isommiksi ja myös puusta suunnitellaan nykyistä selvästi suurempia yksiköitä. Puupohjaisen bioetanolin yhteydessä saadaan huomattavat määrät lietettä, joka on mädätettävissä biokaasuksi. Lisäksi tuotetaan paljon ligniiniä, joka on käytettävissä kattiloissa, mutta on myös edelleen jalostettavissa korkeamman arvon tuotteiksi.
Jakeluvelvoite
Jakeluvelvoite on liikennesektorin päästöjen vähentämiseen suunniteltu kustannustehokas keino. Jakeluvelvoitteella edistetään kestävien uusiutuvien polttoaineiden käyttöä moottoribensiinin, dieselöljyn ja maakaasun korvaamiseksi liikenteessä. Velvoite kohdistuu polttoaineen jakelua hoitaviin yhtiöihin, joiden tulee myydä kasvava osuus uusiutuvia polttoaineita. Yhtiöiden tulee täyttää velvoite tai ne joutuvat maksamaan seuraamusmaksua valtiolle.
Selvitys hallitusohjelman uusiutuvien polttoaineiden jakeluvelvoitetta koskevien kirjausten vaikutuksista (pdf 12.2.2024)