Vihreä ammoniakki Suomesta – veden, tuulen ja maan synergiaa

Arvioitu lukuaika: 5 minuuttia

Uusiutuvalla energialla tuotettu vihreän vedyn johdannainen vihreä ammoniakki voisi olla uusi energia- ja tulolähde Suomen kansantaloudelle. Sen avulla Suomi voisi irtaantua riippuvuudestaan ulkomaiseen maakaasuun, ja se voisi auttaa Suomea saavuttamaan omavaraisuuden maataloustuotannossa tai olla tulevaisuuden alusten polttoaine tai vihreän vedyn kantaja. Suomi pystyy hyödyntämään ihanteellisia resursseja, joita vihreän ammoniakin tuotanto vaatii, niin kotimaista käyttöä kuin vientimarkkinoita ajatellen.

Suomalaiset ovat läpi aikojen selvinneet mitä vaativimmista olosuhteista kekseliäisyytensä ansiosta. Kun ajat ovat olleet huonot, suomalaiset ovat etsineet innoitusta, ravintoa ja energiaa luonnosta.

Vielä muutama vuosi sitten Suomi tunnettiin pääasiassa metsistään, maailmanluokan paperiteollisuudestaan, koneistaan ja puutuotteistaan. Ilmastonmuutoksen ja energiakriisin edessä Suomi on nyt valmis ottamaan askeleen eteenpäin uudella sektorilla: se aikoo vahvistaa omavaraisuuttaan tuottamalla ammoniakkia ja viedä sitä samalla maailman muillekin markkinoille.

Kriittisin tarvittava resurssi on uusiutuva sähkö

Suomella on yllin kyllin kaikkia resursseja, joita tarvitaan päästöttömän vihreän ammoniakin tuotantoa varten. Vihreää ammoniakkia voidaan jatkokäyttää ensisijaisesti pääraaka-aineena lannoitteissa, laivojen polttoaineena tai vedyn kantajana. Näistä resursseista tärkein on uusiutuva sähkö.

Pohjois-Pohjanmaalla rakennetaan tällä hetkellä tuulivoimatuotantoa sekä merellä että maalla, sillä alueella on erinomaiset tuuliolosuhteet. Tällä hetkellä pelkästään Pohjois-Pohjanmaalla tuulivoimalahankkeita on käynnissä eri suunnittelu- ja lupavaiheissa noin 80, ja näissä on vahvat yhteydet siirtää sähköä kansalliseen verkkoon.

Vuonna 2022 maatuulivoiman käyttö on Suomessa ollut räjähtävässä kasvussa, ja tämä on edistänyt merkittävästi siirtymistä vihreään energiaan. Lähivuosien aikana tuulivoiman määrä kasvaa yli puolella nykyisestä 3,8 gigawatista 9 gigawattiin. Vuoteen 2027 mennessä maan tuulivoimatuotanto ylittää jopa sen ydinvoimatuotannon.

Suomessa on myös paljon vettä, joka on elintärkeä luonnon raaka-aine vihreän vedyn ja ammoniakin tuotannossa, sekä kylliksi maata satamille, joissa laivoja voidaan lastata ja purkaa. Logistiikan näkökulmasta Suomea voidaan melkeinpä kutsua saareksi, joka on täysin riippuvainen viennistä ja tuonnista. Kuitenkin samasta syystä Suomessa merenkulku on keskeinen turvaava tekijä maan hyvinvoinnin kannalta.

Kolme kasvavaa ammoniakkimarkkinaa

Ammoniakkia (NH₃) käytetään maatalouden ruokatuotannossa, ja se on aina ollut avainroolissa maatalouden lannoitetuotannossa. Ammoniakki vapauttaa typpeä ravinteeksi kasveille, viljelyksille ja nurmille. Tällä hetkellä 80 prosenttia kaikesta ammoniakista käytetään lannoitteiden tuotantoon.

Todennäköisesti ammoniakki otetaan lähitulevaisuudessa käyttöön merenkulkupolttoaineena syvänmerenaluksille, rahtialuksille ja tankkereille. Tämä voi tapahtua odotettua aikaisemminkin, sillä Elomatic on jo suunnitellut useamman ammoniakilla kulkevan laivan Japaniin. Tämänkaltainen vihreän ammoniakin sovellutus antaisi Suomelle myös mahdollisuuden vapautua niin sanotusta saaren asemastaan ja tulla itsenäiseksi merienergian tuotannossa.

Ammoniakkia voitaisiin käyttää myös vedyn kantajana. Yhdistämällä vetyä ja typpeä saadaan ammoniakkia, jota vedystä poiketen on helppo kuljettaa suuria määriä pitkiäkin matkoja, minkä jälkeen se voidaan taas palauttaa vetykaasuksi. Esimerkiksi Keski-Euroopassa on päätetty ostaa ammoniakkia Kanadasta ja Yhdysvalloista juuri tähän tarkoitukseen.

Näiden lisäksi ammoniakkia voidaan käyttää teollisten ureatuotteiden valmistuksessa, tekstiilivärien tuotannossa ja hiilidioksidin talteenotossa. Ennusteiden mukaan markkinakysyntä olemassa olevia ja uusia ammoniakkituotteita kohtaan kaksinkertaistuu tai jopa kolminkertaistuu lähivuosina. Lannoitteiden kysyntä kasvaa voimakkaimmin, mutta myös laivojen polttoaineiden kysyntä tulee kaksinkertaistumaan. Lisäksi odotetaan vastaavaa kasvua ammoniakin kysynnälle energian kantajana.

Suomessa on yllin kyllin puhdasta vettä, suotuisat tuulivoimaolosuhteet ja kunnianhimoinen tiekartta maan nykyisen sähköntuotannon kaksinkertaistamiseksi, minkä ansiosta meillä on hyvät mahdollisuudet tulla vihreän vetytalouden johtajaksi.

Ei lainkaan hiilidioksidipäästöjä – vihreän ammoniakin suuri etu

Niin yllättävältä kuin se saattaakin kuulostaa, voimakkaan hajuista ammoniakkia pidetään yhtenä nopeimmista ratkaisuista hiilineutraalin Euroopan saavuttamiseksi. Vihreä ammoniakki on myös hintansa puolesta lähimpänä synteettisiä polttoaineita.

Harmaan ammoniakin tuotanto perustuu maakaasuun, kun taas vihreän ammoniakin tuotannossa metaania ei käytetä ollenkaan. Ammoniakkisynteesiin tarvitaan ainoastaan vettä ja vihreää sähköä elektrolyysiä varten. Ainoina päästöinä syntyy lämpöä, happea ja puhdasta vettä. Vesielektrolyysissä H₂O-molekyylit erotetaan vedyksi ja hapeksi. Kun vihreään vetyyn lisätään typpeä, se voidaan muuntaa vihreäksi ammoniakiksi, jota voidaan edelleen jatkojalostaa.

Vihreän vedyn tavoin vihreän ammoniakin tuotantoprosessissa ei synny hiilidioksidipäästöjä. Vihreä ammoniakki kykenee tehokkaasti varastoimaan energiaa pitkiksikin ajoiksi ilman, että energiaa häviää. Sen varastoimaa energiaa voidaan kuljettaa pitkiä matkoja ilman merkittävää hävikkiä. Sen varastointi on myös huomattavasti taloudellisempaa kuin vedyn, ja vie puolet vähemmän tilaa.

Omavaraisuutta Suomelle

Suomella on nyt mahdollisuus ennakoivasti rakentaa vedylle markkinaa raaka-aineena, jota voidaan jatkojalostaa Suomen bruttokansantuotteeksi. Tämä on alkua kestävälle vihreälle siirtymälle, joka parantaa kansantaloutta ja luo uusia työpaikkoja.

Ruokatuotannon luotettavuutemme voisi parantua, jos Suomessa ei enää tarvittaisi tuontiammoniakkia ulkomailta, vaan voisimme tuottaa omavaraisesti tarpeeksi ammoniakkia maan omista virheistä resursseista.

Visiona on siirtää teollisuus maakaasua nykyisin vievistä maista, kuten Venäjältä, Kiinasta, Yhdysvalloista ja Intiasta, vihreän sähkön maihin, joissa vihreää vetyä tai sen johdannaista vihreää ammoniakkia voidaan tuottaa. Suomella on kaikki, mitä tähän siirtymään vaaditaan.

Sähkötuotantokapasiteetin potentiaalin hyödyntäminen

Suomen uusiutuvien energianlähteiden ja merkittävien vesivarantojen kannalta vihreän vedyn tuotanto on järkevä ratkaisu. Vihreän vedyn valmistusprosessiin vaaditaan paljon sähköä, ja sitä voidaan joustavasti hallita Suomen vahvojen ja tasaisten sähkömarkkinoiden tukemana. Siinä mielessä tehokkainta olisikin suunnata tuotanto lähelle tuulivoimaloita.

Pohjois-Pohjanmaan ja Ahvenanmaan kaltaiset alueet ovat houkuttavia vedyn tuotannon kannalta, sillä alueilla voidaan hyödyntää tuulivoimatuotannon luontaista syklisyyttä. Näin ollen vedyn tuotanto kasvaisi, mitä enemmän tuuli puhaltaa, ja erityisesti silloin, kun sähköä ei tarvita muualla.

Suomen etuihin kuuluu myös ennakoitava sääntely. Turvallisuusriskien vähentämiseksi sekä vihreän vedyn että ammoniakin tuotannossa käytetään suljettua prosessia. Suomen ympäristöturvallisuusviranomaiset myöntävät luvat, valvovat toimintaa ja tekevät läheistä yhteistyötä taatakseen, että vihreä ammoniakki on turvallinen ja luotettava päästötön tulevaisuuden energianlähde.

Niin kauan kun vihreässä vedyssä on hyvää potentiaalia maakaasuratkaisujen korvaajaksi, Suomella on otollinen hetki luoda oma vetymarkkinansa.

Vihreän ammoniakin kansainväliset mahdollisuudet

Suomen vihreän ammoniakin markkinat voidaan helposti saattaa muiden maiden ulottuville, joissa sitä tarvitaan enemmän. Suurin osa EU-maista tiedostaa jo vihreän ammoniakin edut. EU:ssa aiotaan vähentää Venäjältä tuotavan maakaasun kysyntää ja siirtyä vihreään vetyyn, missä ammoniakki toimii kantajana mannertenvälisessä kuljetuksessa. Suomalainen vihreä ammoniakki voisi olla tässäkin oikein järkevä valinta.

Suomen markkinoilla laivat ovat avainasemassa, joten niitä meillä on jo omasta takaa. Merituulivoimakaapelit johtavat maalle lähelle tuotantolaitoksia ja laivasatamia. Kun maan ensimmäiset vihreän ammoniakin tuotantolaitokset ovat noin neljän vuoden päästä valmiita, vihreää ammoniakkia voidaan kuljettaa meriteitse ulkomaille.

Vihreää ammoniakkia voidaan aivan yhtä helposti kuljettaa Naantalin satamasta Helsinkiin kuin Atlantin yli tai melkeinpä mihin tahansa muuhun satamaan, sillä merenkulkukustannukset ovat kokonaiskustannuksista vain pieni osa.

Potentiaalia kahteen suuntaan

Olipa kyse sitten ilmastonmuutoksen torjumisesta, venäläisestä maakaasusta irtautumisesta tai arvokkaan tuotteen viennistä ulkomaille, suomalaisilla on syytä olla ylpeitä, kun lähtökohtana ovat maan luonnonvarat.

Suomessa on yllin kyllin puhdasta vettä, suotuisat tuulivoimaolosuhteet ja kunnianhimoinen tiekartta maan nykyisen sähköntuotannon kaksinkertaistamiseksi, minkä ansiosta meillä on hyvät mahdollisuudet tulla vihreän vetytalouden johtajaksi. Sen jatkojalostuspotentiaalista voitaisiin saada merkittäviä etuja Suomen kansantaloudelle sekä samanaikaisesti mahdollistaa vihreän vetytalouden leviämistä Suomesta ympäri maailmaa.

 Suomen luonnonvarasynergioiden hedelmät ovat pian valmiita lähetettäviksi maailmanmarkkinoille.