Vaasan yliopiston opinnäytteet

Teknillinen tiedekunta, 2014

Rajoitettu
Opinnäytteen kokoteksti
luettavissa vain
Tritonian työasemilla

Lejon, Risto

Palamattomien hiilivetyjen puhdistusmenetelmät

Ohjaaja/Valvoja (DI):
Seppo Niemi / Jussi Uusipaavalniemi
Tutkinto:
Diplomi-insinööri
Pääaine:
Energiatekniikka
Koulutusohjelma:
Sähkö- ja energiatekniikan koulutusohjelma (DI)
Tutkielman kieli:
Suomi
Sivumäärä:
82
Diplomityön tutkimusongelmana oli tarkastella lain määräämiä päästömääräyksiä ja tehdä arvio siitä, mihin päästörajat tulevaisuudessa asettuvat. Työssä tutkittiin myös erilaisten menetelmien kykyä puhdistaa pakokaasusta metaania ja arvioitiin niiden sopivuutta puhdistusmenetelmäksi. Tutkimuksen ensimmäisenä tavoitteena oli tutkia olemassa oleva lainsäädäntö ja arvioida, mihin päästötasot asettuvat tulevaisuudessa. Toisena tavoitteena oli tutkia vaihtoehtoisia menetelmiä palamattomien hiilivetypäästöjen vähentämiseksi, ja kolmantena tavoitteena oli arvioida menetelmien sopivuutta pakokaasussa olevan palamattomien hiilivetyjen puhdistamiseksi.

Polttomoottorin sylinterissä syntyy epätäydellisen palamisen yhteydessä palamattomia hiilivetyjä. Polttoaineen ollessa maa- tai biokaasua sisältävät palamattomat hiilivedyt enimmäkseen metaania. Tutkimusten mukaan metaani on ilmastossa haitallisempaa kuin hiilidioksidi aiheuttaen ilmaston lämpenemistä pitkällä aikavälillä. Energian-tuotannon ja liikenteen osuus kaikista kasvihuonekaasuista on kuitenkin noin yksi prosentti, joten tiukkojen rajoitteiden asettaminen polttomoottoreille tulisi olla pitkän harkinnan tulos. Mihin päästörajat tulevaisuudessa asettuvat, on vaikea arvioida, koska siihen vaikuttavat teknologioiden kehittyminen kaupallisiksi tuotteiksi sekä poliittiset paineet, jotka muokkaavat päätöksentekoa.

Tutkimuksen aikana havaittiin, että osa kansallisista lainsäädännöistä sisältää päästörajoitteita ja että kansainväliset järjestöt seuraavat tilannetta tarkasti. Yhteistä kaikille lainsäädännöille oli se, että tämän hetkinen teknologian valmiusaste puhdistaa palamattomia hiilivetyjä ei ole sillä tasolla, että teknologioita voitaisiin ottaa kaupalliseen käyttöön nopealla aikataululla. Toisaalta moottoreiden palamattomien hiilivetypäästöjen on todettu olevan vähäisiä verrattuna kaikkiin kasvihuonepäästöihin, ja metaanin poistaminen pakokaasusta on vaikeaa. Erilaisten menetelmien sopivuus on tutkimusasteella, minkä vuoksi teknologia tarvitsee vielä aikaa kehittyäkseen kaupalliseksi tuotteeksi. Erilaisten menetelmien yhdistäminen on tutkimuksen tekijän suositus jatkokehitystä varten.
Avainsanat:
Kaasumoottori, päästöt, hiilivedyt, pakokaasunpuhdistus
© Tritonia 2014-2019