Raakamäntyöljyä kevyessä aallokossa Xamkin öljyntorjunta-altaan vuotokäyttäytymistesteissä. Kuva: Justiina Halonen.

Uusiutuvien ja biopohjaisten polttoaineiden vahingontorjuntaa selvitetään

13.03.2023

Fossiilisia polttoaineita korvaavat tuotteet yleistyvät, mikä edellyttää uutta osaamista myös vahingontorjunnassa. Xamkissa otettiin käyttöön uudet tutkimus- ja testausympäristöt torjuntaosaamisen vahvistamiseksi.

Nykyinen öljyntorjuntavalmius on rakennettu vastaamaan perinteisten laivapolttoaineiden ja yleisimmin kuljetettavien öljylastien vahinkoihin. Jo rikkidirektiivin voimaantulo 2015 muutti alusten polttoaineprofiilia: aiemmin alukset kulkivat Itämerellä pääsääntöisesti raskaalla polttoöljyllä, nyt meriliikenteen kaasuöljyllä (MGO) tai meriliikenteen dieselöljyllä (MDO).

Päästövaatimusten tiukentuessa uusiutuvien ja vähähiilisten laivapolttoaineiden tarve kasvaa edelleen. Sama kehityssuunta on nähtävissä muissakin liikennemuodoissa sekä mm. teollisuudessa ja lämmityksessä.

Uudet aineet tuovat uutta opittavaa

Kysynnän kasvaessa myös polttoaineiden ja -nesteiden tarjonta on monipuolistunut. Jo nyt on saatavilla lukuisia eri menetelmin ja erilaisista uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista valmistettuja tuotteita.

Aineiden runsas kirjo on haastavaa vahingontorjunnan kannalta. Tuotteet poikkeavat toisistaan, eikä niiden vuotokäyttäytymistä tai herkkyyttä ympäristöolosuhteiden ja muiden ulkoisten tekijöiden vaikutukselle vielä tunneta.

Vahingontorjunnan suunnittelussa ja toteutuksessa runsas ainekirjo edellyttää keinovalikoimalta monipuolisuutta. Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa etsitään nyt uusille aineille soveltuvia torjuntamenetelmiä.

Tutkimuskohteena on uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista valmistettujen polttoaineiden käyttäytyminen vesistöissä ja maa-alueella tapahtuvissa vahinkotilanteissa. Näin voidaan arvioida, millä menetelmällä kukin aine olisi torjuttavissa.

Seuraavassa vaiheessa testataan, miten käytössä olevat torjunta- ja keräysmenetelmät uusille aineille tehoavat. Samalla kerrytetään tietoa torjuntaosaamisen vahvistamiseksi ja torjuntateknologioiden kehittämisen vauhdittamiseksi.

Uutta osaamista uudella TKI-infralla

Todennäköisyys biopohjaisten ja uusiutuvien nesteiden vahingoille kasvaa käytön ja kuljetusten lisääntyessä. Uusiutuvia polttoaineita on vuoden 2019 alusta voitu kuljettaa myös meritse.

Uusiutuviin ja biopohjaisiin tuotteisiin liittyvä vahinkoriski on kuitenkin toistaiseksi todennäköisempi maa-alueilla. Tästä syystä Xamkin öljyntorjunnan osaamis- ja kehittämisympäristöä laajennettiin uusilla maa-alueen harjoitus- ja demonstraatioympäristöillä.

Laajennus oli mahdollista hankkeistamisen myötä. Öljyntorjunta-altaalla otettiin käyttöön maa-aineksilla täytettävät, korkeat lasiseinäiset kolonnit, joissa voidaan havainnollistaa eri nesteiden maa-aineksen läpäisy- ja kulkeutumisominaisuuksia. Lasiseinäinen vesiallas taas toimii vuotokäyttäytymisen havainnollistamisessa vesistöissä.

Alueelle on lisäksi on rakennettu betonirakenteinen oja, jossa voidaan kehittää torjuntamenetelmiä virtaavaan veteen päätyneissä vuodoissa. Tyhjänä oja toimii maastossa kaltevalla ja läpäisemättömällä pinnalla tapahtuvien vahinkojen harjoitus- ja testausalueena.

Öljyntorjunta-altaalla on käytettävissä kolme uutta öljyvahinkojen tutkimus- ja testausympäristöä: vasemmalta lukien virtaavan veden oja, vesiallas ja maa-aineskolonnit. Kuvat: Manu Kettunen ja Justiina Halonen.

Torjuntavalmius tukee myös vihreää siirtymää

Hankkeessa tuotettava tieto on täysin uutta. Aiempaa tutkimusta aiheesta ei ole, sillä TKI-ympäristöä, jossa tutkimusta olisi voinut tehdä, ei ole ollut käytettävissä ennen tätä.

Uusi tieto mahdollistaa tarkoituksenmukaisten torjuntamenetelmien valinnan, nopeuttaa tehokkaiden torjuntatoimien käynnistämistä ja minimoi ympäristölle aiheutuvaa haittaa. Parantunut torjuntavalmius tukee luonnon monimuotoisuuden säilymistä ja osaltaan edistää uusiutuvien polttoaineiden käyttöönottoa.

Irtautuminen fossiilisista polttoaineista edellyttää teknologisten valmiuksien lisäksi luottamusta vaihtoehtoisiin tuotteisiin. On tarpeeton mainehaitta sekä tuotteelle että sen valmistajalle, jos vahinko eskaloituu syystä, ettei tietoa aineen torjuttavuudesta ollut.

Kestävämpiä torjuntaratkaisuja

Tavoitteena on myös testata uusiutuvista tai kierrätettävistä materiaaleista valmistettuja torjunta- ja keräystuotteita. Näin kestävän kehityksen ja vähähiilisyyden näkökulmaa on mahdollista ulottaa myös varautumiseen tarvikehankintoja ohjaavana tekijänä sekä varsinaiseen ympäristövahingon torjuntaan torjuntatyössä muodostuvia jätteitä minimoivana tekijänä.

Torjuntavalmiutta ja vihreää siirtymää tukevilla tavoitteillaan edistetään Kymenlaakson Älykkään erikoistumisen strategian vihreän logistiikan sekä uusiutuvien ja biopohjaisten tuotteiden kärkivalintoja sekä maakuntaohjelman ja Euroopan unionin Itämeristrategian tavoitteita.

Erikoisosaamista koko Itämeren hyväksi

Uudet tutkimus- ja testausrakenteet parantavat öljyntorjunta-altaan valmiuksia uuden tiedon tuottamiseen, ympäristövahinkojen erikoisosaamisen syventämiseen sekä teknologisten torjuntaratkaisujen innovointiin. Ainutlaatuinen TKI-ympäristö vahvistaa alueen erikoisosaamista ja tarjoaa väylän myös kansainvälisille kumppanuuksille; irtautuminen fossiilisista polttoaineista on globaali tavoite. Yhteistyö on avattu mm. Itämeren alueen öljyntorjuntatoimijoiden kanssa niin Ruotsissa kuin Virossakin.

Tutkimus- ja testausrakenteille sekä kehittämistyön tuloksille on käyttöä vielä kauas tulevaisuuteen. Liikenteen sähköistymisestä huolimatta vaihtoehtoisia polttoaineita tarvittaneen muun muassa meriliikenteessä ja raskaissa ajoneuvoissa vielä vuosikymmenten ajan.

Uusiutuvien ja biopohjaisten nesteiden maa- ja vesistövahinkojen torjunta -hankkeita  (A78380 ja A78383) rahoittavat Kymenlaakso liitto Euroopan aluekehitysrahastosta (EAKR), Xamk, Etelä-Savon pelastuslaitos, Kymenlaakson pelastuslaitos, Lamor Corporation Ltd ja Neste Oil Oyj.

Xamkin öljyntorjunta-allas luotiin vuosina 2019–2021 EAKR-rahoitteisissa Öljyntorjunnan tutkimus- ja testausympäristö-hankkeissa (A75152 ja A75160) ja sitä on sen jälkeen kehitetty Xamkin omalla rahoituksella.

Lisätietoa verkkosivuilta xamk.fi/oljyntorjunta.

Kirjoittanut Justiina Halonen

Kirjoittaja työskentelee tutkimuspäällikkönä Logistiikan ja merenkulun painoalalla Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.