Minera:Energiantuotannon päästökertoimet
| Moderaattori:Apasanen (katso kaikki)
Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Tämä sivu on siirretty Erac-intrasta: http://intra.eracnet.fi/main/index.php/Minera:Energiantuotannon_p%C3%A4%C3%A4st%C3%B6kertoimet
⇤--#(number):: . Ehdotan sivulle uutta nimeä: Minera:Energiantuotannon päästökertoimet. --Jtuomist 13:11, 10 May 2011 (UTC) (type: truth; paradigms: science: attack)
----#(number):: . Kannattaa noudattaa tavanomaista otsikkorakennetta: Kysymys; Vastaus; Perustelut. (Tai vaihtoehtoisesti: Rajaus; Tulos; Perustelut.) --Jtuomist 13:11, 10 May 2011 (UTC) (type: truth; paradigms: science: comment)
Kysymys
Mitkä ovat kaivosten energiantuotannon päästöt?
Tarkastelu rajataan koskemaan kaivosten energian- ja lämmöntuotannossa syntyneitä kaasu-, pienhiukkas- ja metallipäästöjä. Tarkastelussa otetaan huomioon ainoastaan polttoprosesseissa syntyneet päästöt sekä niiden puhdistaminen. Päästöjen leviäminen ja niiden vaikutukset on rajattu tämän tarkastelun ulkopuolelle.
Vastaus
Energiantuotannon päästöt lasketaan kullekin metallille, kaasulle ja partikkelien raekoolle kaavalla [1]:
Es=A*EFs*CE1*CE2*...*CEn jossa: Es = Päästön massa (kg) A = Polttoaineen kulutus tunnissa (tonnia, m3) tai tuotetun energian määrä (MJ, PJ, kWh) EFs = päästökerroin (kg/ton, kg/MJ, kg/kWh, kg/m3, kg/PJ) CE1-CEn = päästöjen vähentämisen tehokkuuskertoimet kullekin käytetylle menetelmälle.
Päästöjen laskennassa käytetään rajoittamatonta arvoa jos päästöjen vähentämiskeinoa ei ole tiedossa tai vähentämiskeinolle ei ole annettu valmista päästökerrointa.
Päästökertoimet
Päästökerrointaulukot on siirretty Opasnetin puolelle
Boilerien päästökertoimet[1]
SO2:n päästökertoimet on laskettu koksiuunikaasulle, kaatopaikkakaasulle, maakaasulle ja nestekaasulle käyttäen rikkipitoisuutena vakioarvoja[1]. Jos polttoaineiden rikkipitoisuus on tiedossa voi päästökertoimen laskea uudestaan kaavalla
EF = EFs/Sa*S EF = Laskettu päästökerroin EFs = Päästökerroin paikallaan olevien polttomoottorien päästökertoimet taulukossa Sa = Päästökertoimen laskennassa käytetty vakiorikkipitoisuus[1] S = polttoaineen rikkipitoisuus
Paikallaan olevien polttomoottorien päästökertoimet [2]
SO2:n päästökertoimen laskennassa dieselille on polttoaineen rikkipitoisuutena käytetty arvoa 0.1%[3]. Jos dieselin rikkipitoisuus on tiedossa voi päästökertoimen laskea uudestaan kaavalla
EF = EFs/0.1*S EF = Laskettu päästökerroin EFs = Päästökerroin paikallaan olevien polttomoottorien päästökertoimet taulukossa S = polttoaineen rikkipitoisuus
Sähköntuotannon päästökertoimet[4]
SO2:n päästökertoimen laskennassa polttoöljyille ja öljytisleille (mm. diesel) on polttoaineen rikkipitoisuutena käytetty arvoa 0.1%[3]. Butaanille ja propaanille rikkipitoisuutena on käytetty arvoa 1mg/m3[5]. Jos polttoaineen rikkipitoisuus on tiedossa voi päästökertoimen laskea uudestaan kaavalla
EF = EFs/Sa*S EF = Laskettu päästökerroin EFs = Päästökerroin sähköntuotannon päästökertoimet taulukossa Sa = Polttoainekohtainen vakiorikkipitoisuus[3][5] S = Polttoaineen rikkipitoisuus
PM10 ja PM2.5 päästökertoimet polttoöljylle ja öljytisleille on laskettu kaavalla
EFs=N*1.12*S+0.37 EFs = Päästökerroin sähköntuotannon päästökertoimet taulukossa N = Annettu vakio[4] S = Rikkipitoisuus
Päästökertoimien laskennassa taulukossa sähköntuotannon päästökertoimet rikkipitoisuutena on käytetty 0.1%[3].
Perustelut
Kaivoksissa paikallisesti tuotettu energia aiheuttaa sekä paikallisia että globaaleja päästöjä. Paikallisia päästöjä ovat pienhiukkaspäästöt sekä erilaiset kaasumaiset päästöt. Osalla kaasumaisista päästöistä (esim. CO2) vaikutukset voivat olla globaaleja. Tarkastelussa on keskitytty ainoastaan paikallisten voimalaitosten päästöihin, joten muualla tuotettu energia on rajattu tarkastelun ulkopuolelle.
Eniten energiaa kaivoksilla kuluu rikastamon ja murskaamon toimintaan ja maanalaisen louhoksen lämmittämiseen. Lisäksi ajoneuvot ja laitteet kuluttavat energiaa. Tässä tarkastelussa ei ajoneuvojen osuutta ole kuitenkaan otettu huomioon. Suomalaisilla metallimalmikaivoksilla sähköenergia tuotetaan pääsääntöisesti kaivoksen ulkopuolella ja toimitetaan ilmajohtoja pitkin kaivokselle (mm.[6],[7],[8],[9],[10],[11],[12]). Kaivoksen ja rakennusten lämmittämiseen käytetään usein lämpövoimaloita tai aggregaattien hukkalämpöä. Näiden polttoaineena käytetään yleensä fossiilisia polttoaineita, jotka tuottavat paikallisia pienhiukkaspäästöjä sekä paikallisia ja globaaleja kaasupäästöjä.
Kaasupäästöistä hiilidioksidi on kasvihuonekaasu. Typen oksidit saattavat vaurioittaa kasvillisuutta ja happamoittaa ja/tai rehevöittää ympäröivää maaperää ja vesiä. Hiilimonoksidi ja ilman pienhiukkaset ovat hengitettynä haitallisia terveydelle. Lisäksi elohopea voi levitä sekä kaasuna että pienhiukkasina.
Tässä tarkastelussa on kerätty yleisimmin kaivoksissa käytettyjen polttoaineiden ja puhdistusmenetelmien päästökertoimia ja suodatuskertoimia sekä niiden yhdistelmiä sekä kaasu- että hiukkaspäästöille. Kaivosten lämmitysenergia tuotetaan pääsääntöisesti joko kevyellä polttoöljyllä ja dieselillä tai raskaalla polttoöljyllä, mutta myös maakaasua (propaania) käytetään ainakin Kemin kaivoksella. Taulukoihin on jätetty myös muita kuin suomalaisilla kaivoksilla käytettävien polttoaineiden arvoja tulevaisuuden energiantuotantoa ja mallin käyttämistä Suomen ulkopuolella silmällä pitäen. Taulukot on otettu Australialaisen NPI:n käyttämistä taulukoista [1][2].
Riippuvuudet
- Käytetty polttoaine ja sen alkuperä
- Puhdistusmenetelmä
- Tuotettu energia
- Piipun korkeus (leviäminen)
- Aineen raekoko (vaikutukset)
Viitteet
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 National Pollutant Inventory Emission estimation technique manual For Combustion in boilers Version 3.6 December 2011, http://www.npi.gov.au/publications/emission-estimation-technique/pubs/boilers.pdf
- ↑ 2,0 2,1 National Pollutant Inventory. Emission estimation technique manual for Combustion engines Version 3.0 June 2008. http://www.npi.gov.au/publications/emission-estimation-technique/pubs/combustion-engines.pdf
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Polttoaineluokitus 2010. http://www.stat.fi/tup/khkinv/khkaasut_maaritykset_2010.html
- ↑ 4,0 4,1 National Pollutant Inventory Emission estimation technique manual for Fossil Fuel Electric Power Generation Version 3.0 January 2012. http://www.npi.gov.au/publications/emission-estimation-technique/pubs/elec-supply.pdf
- ↑ 5,0 5,1 Tuotetiedote: Maakaasu. http://www.gasum.fi/tuotteet/maakaasu/Documents/Maakaasun_tuotetiedote.pdf
- ↑ Itä-Suomen ympäristölupavirasto. Päätös 142/07/2. http://www.environment.fi/download.asp?contentid=77997&lan=fi
- ↑ Pohjois-Suomen Ympäristölupavirasto, Lupapäätös Nro 64/06/2. http://www.environment.fi/download.asp?contentid=53067&lan=fi
- ↑ Itä-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös Nro 104/08/2 http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=92745
- ↑ Itä-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös Nro 91/08/2. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=92044&lan=fi
- ↑ Länsi-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös Nro 2/2006/2. http://www.environment.fi/download.asp?contentid=48531&lan=fi
- ↑ Itä-Suomen Ympäristölupavirasto, Päätös Nro 70/07/2. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=69832&lan=fi
- ↑ Pohjois-Suomen Ympäristölupavirasto Lupapäätös Nro 68/06/1. http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=53289&lan=fi
Katso myös
Lisää päästökertoimia eri lähteistä sekä pohdintaa energiantuotannon päästöistä löytyy täältä (keskeneräinen).
