Talous

Suomesta aiotaan tehdä puhtaan energian vientimaa – sellutehtaista iso hyöty vetytaloudessa

Tehtaiden tuottama hiilidioksidi alentaa kustannuksia, kun sähköllä tuotetaan vetyä ja hiilivetypolttoainetta.
Petteri Kivimäki
VTT Oy tutkii power to x eli sähköstä polttoainetta -hankkeissaan synteettisiä polttoaineita. VTT:n Jyväskylän tutkimuslaboratorion tutkija Mikko Lappalainen ja tutkimusteknikko Juho Kauppinen ovat kiertoleijukoekattilan äärellä, millä tutkitaan palamista.

Suomella on erikoisosaamista vedyn ja hiilidioksidin yhdistämisessä nestemäiseksi polttonesteeksi, jota tarvitaan etenkin laiva-, lento- ja raskaassa liikenteessä vielä pitkään.

Tuotannossa voitaisiin hyödyntää sellutehtaita, joista saadaan suuria määriä hiilidioksidia. Se alentaisi hiilivetypolttoaineen tuotantokustannuksia.

Tarvittava vety tuotetaan elektrolyysissä sähkön avulla. Vedyn tuotannon tutkimus on lähes räjähtänyt viime aikoina maailmalla, kun aurinko- ja tuulisähköstä on ajoittain ylituotantoa. Ylijäämää käytettäisiin vedyn tuotantoon.

”Sähköä tarvitaan elektrolyysiin kuitenkin erittäin isoja määriä. Vedyn tuotantoa suurin määrin ei voida rakentaa pelkästään ylijäämäsähkön varaan”, professori Jarmo Partanen Lappeenrannan–Lahden teknillisestä yliopistosta (LUT) toteaa.

”Hiilivetypolttoainetta saadaan tuotettua jo nyt parhaimmillaan halvemmalla kuin mikä on fossiilisten polttoaineiden hinta verollisena. Tosin täytyy muistaa, että dieselin ja bensiinin pumppuhinnasta suurin osa on veroa”, Partanen sanoo.

LUT, Wärtsilä ja St1 julkaisivat viime syksynä selvityksen, jonka mukaan Suomella on ainutlaatuinen mahdollisuus tuottaa hiilineutraaleja polttoaineita hyödyntämällä suuria sellutehtaita hiilidioksidilähteinä.

Sellutehtaiden käyttämän puun hiilidioksidi sidotaan energiaksi ja samalla sidotaan ilmasta hiiltä, mikä helpottaa Suomen vuoden 2035 hiilineutraalisuustavoitetta.

Hiilidioksidipitoisuus ilmassa on 0,04 prosenttia, mutta sellutehtaiden piipussa 20–30 prosenttia.

Petteri Kivimäki
Juho Kauppinen esittelee kontissa olevaa hiilidioksidin erotuslaitetta. Musta säiliö sisältää amiiniyhdistettä, johon erottaminen perustuu.

Sellutehtaille voitaisiin rakentaa kompakteja puhdistuslaitoksia, joissa hiilidioksidi kaapattaisiin talteen. Hiilidioksidin osuus lopputuotteen kustannuksista voisi jäädä noin kymmeneen prosenttiin, kun se ilmasta otettuna olisi paljon suurempi. Lisäksi laitosinvestoinnit olisivat pienemmät, analyytikko Veikko Kortela Wärtsilästä kertoo.

Sähkö tuotettaisiin pääasiassa tuulivoimalla, josta on viime vuosina tullut halvin sähköntuotantomuoto. Suomessa on paljon maapinta-alaa tuulivoimalle. Sähkön osuus elektrolyysillä tuotetun vedyn kustannuksista on puolet, ja kun vety jatkojalostetaan esimerkiksi bensiiniksi, sen osuus lopputuotteesta on neljännes, Kortela arvioi.

Selvityksessä esitetään teknisesti realistinen vaihtoehto, jonka avulla Suomi kehittyisi fossiilista öljyä tuovasta maasta hiilineutraalia polttoainetta vieväksi maaksi. Vaihtoehdossa tuotettaisiin hiilivetypolttoainetta vientiin kuusi kertaa enemmän kuin Suomessa kulutettaisiin. Hiilineutraalin hiilivedyn kysyntä maailmalla kasvaa nopeasti.

Suomen energiapolitiikkaa tulisi raportin mukaan muuttaa. Teollisia investointeja tarvittaisiin 75–90 miljardia euroa, joista 35–45 miljardia kohdistuisi selluteollisuuspaikkakunnille synteesilaitoksiin ja 40–45 miljardia tuulivoimarakentamiseen.

Tuulivoiman lisärakentamisen arvioidaan synnyttävän 30 000 työpaikkaa seuraavien 15 vuoden aikana. Suomen sähköntuotanto kasvaisi nykyisestä 90 terawattitunnista 320 terawattituntiin. Tuulivoimaloita tarvittaisiin lisää 12 400 kappaletta.

Petteri Kivimäki
Mikko Lappalainen kiertoleijukattilan savukaasupesurin äärellä.

”Investoinnit olisivat ennennäkemättömiä ja Suomeen syntyisi nopeasti kasvava teknologiavientiala. Hiilivedyn tuotanto tulisi nopeasti nostaa kansallisen energia- ja ilmasto­strategian ytimeen”, Wärtsilässä visioidaan.

Vaasassa Wärtsilä, Vaasan Sähkö, EPV Energia ja Vaasan kaupunki ovat sopineet yhteistyöstä, jossa tuotetaan sähkön avulla vetyä ja siitä taas sähköä tai polttoaineita. Vetyä tuotettaisiin tuulivoimalla silloin, kun EPV:n sähkön tuotanto ylittää kysynnän. Vedyn- ja energiantuotannossa syntyvä lämpö varastoidaan kallioluolaan.

Myös Fortum on vahvasti mukana vetytaloudessa. Fortumin Uniper omistaa Saksassa kaksi vedyntuotantolaitosta, missä sähköllä tuotettua vetyä voidaan muuttaa myös kaasuksi.

Petteri Kivimäki
Jyväskylässä on elektrolyysilaitteisto kontissa. Vety erotetaan vedestä voimakkaan sähkövirran avulla Pem-kennostossa, Mikko Lappalainen näyttää.

Lue lisää

Vetytalous on tulevaisuutta

Jääkö Suomi altavastaajaksi, kun energialaitokset uusitaan nopeasti vanhenevalla tekniikalla tiukkojen päästötavoitteiden vuoksi?

Hallitus tiukentaisi sähkönsiirron hinnankorotusten sääntöjä – kuluttajien hintoihin ei vaikutusta pitkällä aikavälillä

Lappiin tulisi miljardin euron edestä tuulivoimaa, jos Puolustusvoimilta irtoaisi lupa: Tutkahaitta ratkaistavissa – tuulivoimayhtiöt maksaisivat uudet tutkat