Diplomityö, Eveliina Niittyniemi, Aalto yliopisto 2018

Tietoisuus hiilidioksidipäästöistä ja niiden vähentämisen tarpeista on kasvanut kansainvälisten ilmastosopimuksien myötä. Valtioilla, kaupungeilla ja yrityksillä on tavoitteita hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on ajankohtaista asfalttialalla, koska Liikennevirasto ja Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus tulevat huomiomaan päästöt tulevaisuudessa hankinnoissaan. Tämä diplomityö tehtiin, koska asfaltoinnin hiilidioksidipäästöistä ei ole tehty riittävästi pohjoismaihin soveltuvaa tutkimusta.

Diplomityö koostuu kirjallisuusosiosta ja tutkimusosiosta. Kirjallisuusosiossa tutkittiin hiilidiok-
sidipäästöjen vähennysmenetelmiä ja tutkimusosiossa laskettiin asfaltoinnin hiilidioksidipäästöt esimerkkiasfalttiasemalle panospohjaisella laskentatavalla. Kolme esimerkkiasfalttiasemaa kuvattiin lämpökameralla. Tutkimusosiossa analysoitiin kirjallisuusosiossa löydettyjen hiilidioksidipäästöjen vähennysmenetelmien vaikutusta prosessin kokonaishiilidioksidipäästöihin.

Asfaltointiprosessin keskimääräiset kokonaishiilidioksidipäästöt ovat asfaltointiprosessissa 30,7 kg CO2/asfalttitonni. Laskentatulos on 2017 käyttöönotetulle asfalttiasemalle, joka on hyvin eristetetty ja, joka käyttää polttoaineena raskasta polttoöljyä. Asfaltointiprosessin hiilidioksidipäästöistä 56 % aiheutuu asfalttiaseman polttoaineenkulutuksesta. Toiseksi suurin hiilidioksidipäästöjen aiheuttaja on raaka-aineiden kuljetukset ja valmistaminen, joka muodostaa 38 % hiilidioksidipäästöistä. Loppu 6 % jakautuu tasan asfaltin levityksen, pyöräkuormaajan käytön ja asfalttimassan kuljetuksen kesken. Kuljetusmatkan on arvioitu tällä prosenttijakaumalla olevan 6,5 kilometriä.

Tutkimuksen tuloksena löydettiin eri menetelmiä vähentää asfaltoinnin hiilidioksidipäästöjä.
Korvaamalla raskas polttoöljy biopolttoaineella asfaltointiprosessin laskennalliset hiilidioksidipäästöt pienenevät 56 %. Raskas polttoöljy voidaan korvata myös esimerkiksi nesteytetyllä maakaasulla tai nestekaasulla. Nesteytetyllä maakaasulla asfaltointiprosessin hiilidioksidipäästöt pienenevät 16 % ja nestekaasulla 9 %. Jos asfaltointiprosessissa hyödynnetään kierrätysasfalttia 40 % sekoitussuhteella, asfaltoinnin kokonaispäästöt vähenevät 12 %. Lisäksi kiviaineksen kosteusprosentin pienentäminen yhdellä prosentilla mahdollistaa 6 % pienemmät hiilidioksidipäästöt. 6 % pienennys hiilidioksidipäästöissä on myös mahdollista saavuttaa laskemalla asfalttimassan lämpötilaa 30 celsiuksella. Suurimmat asfalttiaseman lämpöhäviöt syntyvät asfalttiaseman rummussa, elevaattorissa, siiloissa ja sekoittajassa.