LUT:ssa on päättynyt lukuvuoden kestänyt poikkitieteellinen kurssikokonaisuus, jossa energiatekniikan, sähkötekniikan ja ympäristötekniikan opiskelijat kartoittivat potentiaalisia vaihtoehtoja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi Lappeenrannan alueella. Opiskelijat esittelivät tutkimustuloksensa työn tilaajalle, Lappeenrannan kaupungille, huhtikuussa.
Kurssikokonaisuuden teema oli kaupungin toiveiden mukaisesti hiilineutraali Lappeenranta. Lappeenrannan tavoitteena on vähentää hiilidioksidipäästöjä vuoden 2007 tasosta 80 prosenttia vuoteen 2030 mennessä.
Opiskelijoiden tekemän selvityksen mukaan suurimmat päästöt Lappeenrannan alueella syntyvät tällä hetkellä sähkönkulutuksesta, tieliikenteestä ja lämmöstä. Näiden pohjalta opiskelijat muodostivat itselleen kaksi tutkimusaihioita: autojen kaasumuunnokset sekä ympäristöystävällisen asumisen energiaratkaisut. Opiskelijat tarkastelivat tutkimuskohteitaan ympäristöllisistä sekä taloudellisista näkökulmista.
Kaasuautoilu Lappeenrannassa – kannattaako?
Kaasuautoilun osalta opiskelijat laskivat bensiinikäyttöisten autojen teknisten muunnosten kannattavuuden eri kilometrimäärillä per vuosi sekä kaasumuunnettujen autojen päästöjenvähennyspotentiaalin. Lisäksi he kartoittivat paikallisten näkemyksiä kaasusta polttoaineena.
Tutkimuksissa esimerkkikohteena oli 4-sylinterinen bensiinikäyttöinen henkilöauto. Muutos kaasukäyttöön vaatii kaikkiaan noin kymmenen osaa ja kahden päivän työn. Muutoksen hinta on laskelmien mukaan halvimmillaan 2 300 euroa sisältäen tarvittavat osat, työn ja muutoskatsastuksen. Lähin kaasumuunnoksia tekevä autokorjaamo löytyy Imatralta.
“Ihmisten suhtautuminen kaasuautoiluun oli todella positiivinen ja moni yllättyi tiedosta, että vanha auto voidaan muuntaa kaasukäyttöiseksi. Lappeenrannassa on tällä hetkellä rekisterissä noin 42 500 autoa. Jos yksikin prosentti näistä autoista, eli noin 425 autoa, muutettaisiin kaasukäyttöisiksi, voisivat näiden kaasumuunnoksella muunnettujen autojen päästöt pienentyä kymmenykseen nykyisestä kun ajokilometrejä kertyy 25 000 vuodessa, olettaen että muunnoksen jälkeen polttoaineena käytetään pääasiassa kaasua,” kuvailee energiatekniikan kansainvälisen maisteriohjelman opiskelija Ville Myllynpää.
Tutkimuksen mukaan kaasun käyttö liikennepolttoaineena on lupaava vaihtoehto päästöjen vähentämiseksi. Päästövähennyksiä saadaan riippumatta kumpaa polttoainetta käytetään, maakasua vai biokaasua. Biokaasulla päästöjä voidaan vähentää kuitenkin enemmän kuin maakaasulla. Biokaasu on myös kotimainen polttoaine, jonka tuotantokapasiteettia on mahdollisuus kasvattaa jopa 30 prosenttia liikennepolttoainekäyttöä ajatellen.
Ilmastoystävällistä energiaa
Asumisen energiaratkaisujen tarkasteluun opiskelijat valitsivat näkökulmaksi jo olemassa oleviin rakennuksiin toteutettavat sovellukset. Tarkastelukohteina olivat aurinkoenergiaratkaisut sekä erilaiset lämmitysjärjestelmät: maalämpö, ilmalämpöpumppu ja ilma-vesilämpöpumppu sekä pellettilämmitys. Näistä maalämpö ja pellettikattila ovat ainoat lämmitysratkaisut, jotka soveltuvat päälämmitysjärjestelmäksi – muita käytetään pääjärjestelmän lisänä.
Vertailussa huomioitiin järjestelmien investointikustannukset, säästöt sekä päästövähenemät. Pääpaino oli suoran sähkölämmityksen ja öljylämmityksen korvaamisessa vähäpäästöisemmillä lämmitysjärjestelmillä. Laskennassa käytettiin esimerkkitaloina kolmea eri taloa, kooltaan 120 m2, 150 m2 ja 200 m2.
Tutkimusten mukaan erityisen kustannustehokasta on öljylämmityksen korvaaminen jollakin muulla lämmitysjärjestelmällä. Pelletti on päästönvähennyksen kannalta tehokkain vaihtoehto, mutta sen investointikustannus on suhteellisen suuri. Myös suoraa sähkölämmitystä korvaavista ratkaisuista tehokkaimmin toimii pelletti.
Lähelle samoja päästövähennyslukemia pääsee myös ilmalämpöpumppu, jonka etuna on nopea takaisinmaksuaika. Ilmalämpöpumppu- ja aurinkopaneelijärjestelmien etuna on myös se, että niiden tukena ja pohjana toimivat perinteiset ratkaisut, kuten verkkosähkö ja ovat siten erillisiä lisiä jo olemassa olevalle talotekniikalle ja helposti asennettavissa suurimpaan osaan kohteista. Lisäksi aurinkoenergiajärjestelmää varten on mahdollisuus saada energiatukea, joka korvaa osan energiajärjestelmän käyttöönottokustannuksista.
Maalämpö- ja ilma-vesilämpöpumppu maksavat itsensä takaisin lähes samaa tahtia, mutta maalämpöpumppu on päästönvähennyksen kannalta huomattavasti tehokkaampi, sillä ilma-vesilämpöpumppu vaatii toimiakseen enemmän sähköä. Laskelmien perusteella aurinkopaneelit maksavat itsensä takaisin kaikista hitaimmin, mutta toisaalta järjestelmien hintojen odotetaan jatkavan putoamistaan, jolloin myös takaisinmaksuajat lyhenevät.
Hyvää yhteistyötä
Ensimmäistä kertaa yhdessä kaupungin kanssa toteutettu poikkitieteellinen yhteistyöprojekti saa jatkoa myös tulevaisuudessa.
“Lappeenrannan kaupunki on erittäin tyytyväinen mahdollisuudesta tarjota aitoja tutkimuskohteita opiskelijoiden ratkaistavaksi. Nyt saadut hyvät kokemukset sekä opiskelijoiden innostus siivittävät jatkamaan yhteistyötä myös tulevana syksynä,” sanoo kaupungin kehitysjohtaja Markku Heinonen.
– See more at: http://www.lut.fi/uutiset/-/asset_publisher/h33vOeufOQWn/content/lappeenrannan-paastot-minimiin-asumisen-energiaratkaisuilla-ja-kaasuautoilulla#sthash.toIKeW7D.dpuf