Elinkaaritutkimus vertailee neljää eri veneenrakennusmateriaalia, puu ympäristöystävällisin
Lasikuitu sekä alumiini syrjäyttivät puun käyttöveneiden rakennusmateriaalina 1970-luvulla kun uusien materiaalien katsottiin tuovan tehokkuutta ja kustannussäästöjä rakentamiseen. Tämän päivän uudessa ympäristötietoisuuden ajassa, materiaalivalintojen tulisi täyttää myös pyrkimykset vähentää rakentamisen aikaisten sekä elinkaaripäästöjen määrää.
Viisi tutkijaa Bordeaxin yliopistossa toteuttivat tutkimuksen, jossa vertailtiin ranskalaisen Pinasse-tyyppisen aluksen päästöjä rakentamisen aikana sekä elinkaaripäästöjä (Life Cycle Analysis) neljällä eri materiaalilla.
Tutkijat halusivat saada selvyyden eri materiaalien eduista ja haitoista konkreettisessa veneenrakennushankkeessa. Tutkittavat materiaalit olivat
1) Alumiini, 2) Lasikuitu-polyesteri-komposiittikerrosrakenne,
3) Puukomposiitti, Afrikkalainen Okume ja Sapele ja
4) Paikallinen mänty ja tammi.
Tutkimus pohjasi Ranskalaisen Dubourdien telakan rakentamiin Pinasse matkustaja-aluksiin, jotka rakennettiin telakalla 2012 ja 2013. Telakka rakensi yhden veneen käyttäen vaneria (Okume ja Sapele), toisen alumiinisen ja myöhemmin kolmannen massiivipuisen, käyttäen paikallista mäntyä ja tammea. Näiden alusten rakentamisesta saatuja tietoja hyödynnettiin ja laadittiin neljä skenaariota yllämainituilla materiaaleilla, ja laskennan pohjana käytettiin 18 metristä Pinasse-alusta.
Käytetty elinkaaripäästöjä kartoittava LCA-malli (Life Cycle Analysis) otti huomioon tuotantovälineiden valmistuksen, raaka-aineiden hankinnan, kuljetuksen sekä raaka-aineiden jalostamisen, kokoonpanon, tuotannon tarvitsemat tarvikkeet sekä; veneen käytöstä poistamisen, kuljetuksen ja kierrätyksen vaikutukset tuotteen elinkaaren lopussa. Tutkimukseen ei sisällytetty huollon kustannuksia, moottoreita, korjauksia, säilytystä eikä polttoaineenkulutusta, sillä näiden oletettiin olevan enemmän tai vähemmän yhtenevät eri rakenteisilla, samankokoisilla rungoilla. Tutkijat huomauttivat kuitenkin että esimerkiksi massiivipuusta rakennettu Pinasse oli vastaavaa alumiinista alusta 13 prosenttia kevyempi, mikä olisi vaikuttanut suotuisasti polttoaineen kulutukseen. Yleisenä huomiona todettakoon, että elinkaaripäästöjä laskettaessa polttoaineenkulutus on ylivoimaisesti merkittävin päästönlähde, mutta koska tässä tutkimuksessa haluttiin verrata eri rakennusmateriaalien vaikutuksia ympäristöön, polttoaineenkulutus jätettiin tarkoituksellisesti pois.
Valittuun LCA-malliin sisällytettiin kahdeksan eri ympäristökuormitusta:
1) ilmastonmuutos, 2) myrkyllisyys ihmiselle, 3) ympäristön happamoituminen (maaperä), 4) vesiympäristön rehevöityminen, 5) vesiympäristön saastuminen, 6) ympäristön muokkaus (luonto), 7) metallien ehtyminen, 8) fossiilisten aineiden käyttö (öljy, kaasu ja hiili)
Analyysi toteutettiin 18-metrisen Pinasse aluksen rakentamisaikaisten päästöjen sekä elinkaaripäästöjen osalta käyttäen 30-vuoden käyttöikää.
Kuvassa 1. valitut kahdeksan ympäristökuormaa mittaavaa kategoriaa on asetettu kahdeksankulmaiseen kuvaajaan, jossa huonoiten vertailussa suoriutunut materiaali saa kuvaajan ulkoreunalta arvon 100 %, ja muut rakennusmateriaalit saavat omat prosenttiosuutensa riippuen aiheuttamastaan kuormasta.
Rakentamisen aikaisessa ympäristökuormavertailussa alumiinirunko oli huonoin kaikissa muissa kategorioissa, paitsi metallien ehtymistä mittaavassa kohdassa. Tutkijoiden mukaan yllättävältä tuntuva tulos johtuu lasikuitu-komposiitti-rakenteisen veneen rakentamiseen tarvittavista metalliyhdisteistä, kun taas alumiinirunko oli pääosin kierrätetystä alumiiniseoksesta rakennettu. Rakentamisvertailussa lasikuitu-komposiittirunko oli ympäristöpäästöiltään toiseksi huonoin, ja kaksi puurunkoista alusta (massiivipuu ja puukomposiitti) olivat vähiten ympäristöä kuormittavia.
Kuvassa 2. elinkaarivertailussa alumiinirunkoinen ja lasikuitu-komposiittirakenteinen runko vaihtavat paikkaa, lasikuitu-komposiitin ollessa ympäristöä kuormittavin, alumiinirunko toiseksi kuormittavin ja massiivipuu sekä puukomposiittirakenteinen runko vähiten ympäristöä kuormittavat. Paikallisesta massiivipuusta rakennettu vene oli ympäristöystävällisin, afrikkalaisia puulajeja sisältänyt puukomposiittirunko oli massiivipuuta heikompi erityisesti maanmuokkauskategoriassa.
Lähde:
Comparative environmental life cycle assessment of materials in wooden boat ecodesign
Régis Pommier & Guilhem Grimaud & Marion Prinçaud1 & Nicolas Perry & Guido Sonnemann
Int J Life Cycle Assess (2016) 21:265–275