10/05/2023

Vety ei ratkaise vihreää siirtymää yksin – myös hiilidioksidin mahdollisuudet pitää huomioida

Teemu Turunen

Kirjoittanut

Teemu Turunen
Phil. Lic. (Env. Science)

Tällä hetkellä puhutaan paljon Suomen mahdollisuuksista vihreän siirtymän alueella. Erityisesti vetytalouden potentiaali ja sen teollisen mittakaavan hankkeet ovat olleet näkyvästi esillä. Vedyn varaan lasketaan paljon, mutta yksinään se ei tule ratkaisemaan tulevaisuuden haasteita – rinnalle tarvitaan hiilidioksidia.

 

Keskeinen haasteemme on päästä nopeutetusti eroon fossiilisesta energiasta. Vety voi sellaisenaan korvata saastuttavia teknologioita, kuten raudan pelkistystä hiilellä tai fossiilisia polttoaineita laivamoottoreissa, mutta samaan aikaan meidän tulee laittaa panostuksia uusiutuvan energian osuuden lisäämiseen. Tavoitteena on saada hiili kiertämään niin, että se ei ole sidoksissa energian tuotantoon ja käyttöön.

Uusiutuvan energian ongelmana on tuotannon syklisyys

Haasteena uusiutuvan energian tuotannossa on sen vaihtelu, minkä vuoksi tarvitsemme tapoja varastoida uusiutuvaa sähköä. Kustannustehokasta keinoa ei vielä ole olemassa, ja vedyn varaan lasketaan paljon myös tässä käyttötarkoituksessa. Vetyä voidaan tuottaa elektrolyysillä silloin, kun uusiutuvaa sähköä on saatavilla ylimäärin, mitä voidaan pitää yhtenä tapana varastoida energiaa.

On myös suunnitelmia, että vetyä siirrettäisiin tuotannon ja käyttökohteiden välillä. Vety on kuitenkin haastava alkuaine, jota on vaikea siirtää pidempiä matkoja tehokkaasti ja turvallisesti, eikä sen varastointikaan ole ongelmatonta.

Vetyä kannattaa jatkojalostaa

Jotta vedyn siirtäminen olisi helpompaa, on siitä tuotettava synteesiprosesseilla jotain muuta hyödykettä. Näistä toinen pääasiallinen jalostamishaara on typpeä hyödyntävä synteesi, jonka lopputuotteena syntyy esimerkiksi ammoniakkia. Toinen jalostusketju lähtee tuottamaan hiilivetyjä: vedystä ja hiilidioksidin sisältämästä hiilestä valmistetaan vaikka metaania tai metanolia.

Vedyn jalostusketjuja pystytään ulottamaan hyvinkin pitkälle erilaisten polymeerien tuotantoon. Jalostushaarat voivat myös lopulta yhdistyä. Esimerkiksi ammoniakista ja hiilidioksidista on mahdollista tuottaa karbamidia, jolle löytyy kysyntää lannoiteteollisuuden raaka-aineena.

Hiilivetysynteesiketju on hyvin mielenkiintoinen, sillä taloutemme pohjautuu edelleen vahvasti hiilivetyihin, ja paljon infrastruktuuria niiden tuotantoon, jakeluun ja käyttöön on jo olemassa. Onkin esitetty arvioita, että CO₂-pohjaisten tuotteiden globaali tuotantokapasiteetti vähintään nelinkertaistuu vuoteen 2030 mennessä.

Hiilenkierron ympärille kasvaa monenlaisia markkinoita

Vetyä hyödyntävät synteesiprosessit tarvitsevat siis hiilidioksidia, joka on jatkossa pystyttävä ottamaan talteen. Hiileen liittyvä sääntely tuleekin yhä lisääntymään. Esimerkiksi vuoden 2023 aikana on tulossa voimaan EU:n hiilirajamekanismi (CBAM), jolla pyritään vähentämään hiilivuotoa EU:n ulkopuolelle.

Hiilen ympärille tulee muodostumaan ennen pitkää markkinoita muutenkin kuin päästöoikeuksien muodossa. Tämä puolestaan nopeuttaa uusien teknologioiden kehitystä ja käyttöönottoa. Lähtökohtaisesti moneen tarpeeseen on jo teknologioita saatavilla, niitä on vain pystyttävä yhdistelemään ja konseptoimaan. Haasteet liittyvät vastaavasti teollisen mittaluokan hankkeiden kannattavuuteen ja rahoitukseen.

Keskeinen kysymys kuuluu: mikä on Suomeen tuotettava lisäarvo? 

Uuden teknologian hankkeissa kannattavuuden toteennäyttäminen on kaikki kaikessa, ja suuruusluokka tyypillisesti sellainen, että riskien hallinta korostuu keskeisesti. Suomen kannalta onkin tärkeää, että suunnitteilla olevien hankkeiden taakse saadaan koottua uskottavat konsortiot, jotta mahdollisimman moni idea päätyy suunnittelupöydältä toteutukseen. Hankkeiden edistämiseen tarvitaan erilaisia tukielementtejä ja viisaita poliittisia päätöksiä.

Suomeen tuotettavan lisäarvon kannalta on oleellista, että laajennamme julkista keskustelua pelkästä vedystä oikeasti lisäarvoa tuottaviin jalosteisiin ja lähdemme tarkastelemaan tulevaisuuden ratkaisuja myös hiilenkierron näkökulmasta. Tässä meillä on kansallisesti iso mahdollisuus, kunhan teemme yhdessä oikeita ratkaisuja!