Tiedote 5.6.2017

Etanolipolttoaineet pienentävät autojen hiukkaspäästöjä

Ilmatieteen laitos tutki etanolipitoisten polttoaineiden vaikutusta henkilöautojen pakokaasupäästöihin. Tutkimus osoitti, että alkoholipolttoaineiden käyttö pienentää sekä suoria hiukkaspäästöjä että ilmakehässä syntyviä päästöjä verrattuna bensiinipohjaisiin polttoaineisiin.
Kuva: Eija Vallinheimo

Tutkimuksessa käytettiin kolmea eri polttoainetta (E10, E85 and E100) flex-fuel ajoneuvossa ja tutkittiin niiden vaikutusta ajoneuvon päästöihin. Tutkimuksessa havaittiin, että polttoaineen alkoholipitoisuuden lisääntyessä kaasumaisten orgaanisten yhdisteiden kokonaispäästöt nousivat. Toisaalta, terveydelle haitallisten aromaattisten yhdisteiden kuten bentseenin ja tolueenin päästöt kuitenkin laskivat. Hiukkaspäästöt olivat suurimmat E10 polttoaineella, jossa etanolia on 10 prosenttia. "Sekä suorien että ilmassa muodostuvien hiukkasten päästöt laskivat selkeästi polttoaineen alkoholipitoisuuden lisääntyessä", tiivistää Ilmatieteen laitoksen tutkija Hilkka Timonen.

Ilmanlaatuun vaikuttavat myös sekundääriset päästöt

Primääriset eli suorat hiukkaspäästöt koostuvat yleensä mustasta hiilestä ja orgaanisista yhdisteistä.  Ilmakehässä kaasumaisista yhdisteistä muodostuva ns. sekundäärinen hiukkasmassa koostuu lähinnä orgaanisista yhdisteistä, sulfaatista, nitraatista ja ammoniumista. Ajoneuvoista lähtöisin olevat sekundääriset päästöt vaikuttavat ilmanlaatuun kuitenkin kaupunkialueilla yhtä paljon kuin suorat päästöt.

 "Ajoneuvojen päästörajat rajoittavat tällä hetkellä ainoastaan primäärisiä hiukkaspäästöjä. On kuitenkin tärkeää tuntea ajoneuvoista peräisin olevan sekundäärisen aerosolin muodostumisprosessi sekä sen vaikutus ilmanlaatuun, jotta tulevaisuudessa voimme asettaa tarpeellisia päästörajoja ajoneuvoille ja siten parantaa ilmanlaatua tiheästi asutuissa kaupungeissa", tutkija Hilkka Timonen sanoo.

Ajoneuvon hiukkas- ja kaasupäästöjä mitattiin NEDC (a New European Driving Cycle) ajosyklin aikana reaaliaikaisilla mittalaitteilla. Hiukkasten kemiallinen koostumus määritettiin Ilmatieteen laitoksen nokiaerosolimassaspektrometrillä ja sekundäärisen hiukkasmassan muodostusta simuloitiin hapetusreaktorin (Potential Aerosol Mass-kammion) avulla.

Tutkimus tehtiin yhteistyössä VTT:n ja Tampereen teknillisen yliopiston kanssa VTT:n moottorilaboratoriossa. Tutkimus tehtiin osana jo päättynyttä Tekesin Energian ja ympäristön strategisen huippuosaamisen keskittymän (CLEEN; Cluster for Energy and Environment) Ympäristön mittaus ja monitorointi (MMEA; Measurement, Monitoring and Environmental Assessment) -tutkimusohjelmaa, jossa kehitettiin muun muassa uusia reaaliaikaisia mittaustekniikoita päästömittauksia varten. Mittaukset autoilla kuuluivat Annex 44 –hankkeeseen IEA-AMF –ohjelman puitteissa (International Energy Agency - Advanced Motor Fuels).

Lisätietoja:

Tutkija Hilkka Timonen, puh. 050 380 2864, Hilkka.timonen@fmi.fi