Ilmailuala on suuri hiilidioksidipäästöjen aiheuttaja. Kestävän kehityksen mukaisten lentopolttoaineiden kehittämiseksi tehdään tällä hetkellä kovasti töitä, jotta lentoala voi saavuttaa ilmastotavoitteensa. Yksi ratkaisu tähän on sähköpolttoaine, joka valmistetaan veden, fossiilittoman sähkön ja kierrätetyn hiilidioksidin avulla.
Ruotsissa sisäinen lentoliikenne on tarkoitus saada fossiilittomaksi jo vuoteen 2030 mennessä. Ruotsin lentoteollisuus on sitoutunut tähän yhteiseen tavoitteeseen hallituksen Fossilfritt Sverige ‑aloitteen mukaisesti. Lisäksi vuonna 2045 kaiken ruotsalaisilta lentoasemilta lähtevän lentoliikenteen on tarkoitus olla fossiilitonta, mikä koskee sekä maan sisäistä että kansainvälistä lentoliikennettä.
Lentoliikenne aiheuttaa tällä hetkellä noin 2–3 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä. Jos mukaan lasketaan myös niin sanottu korkeusvaikutus eli korkealla lentävien koneiden aiheuttamat lisävaikutukset ilmastoon, lentoliikenne aiheuttaa liki 5 prosenttia ilmaston lämpenemisestä.
Akut ja vetykäyttöiset lentokoneet vielä kaukana tulevaisuudessa
Jotta lentämisen ilmastovaikutukset saadaan laskemaan pikaisesti, lentoalalla tarvittaisiin Teslan kaltaista sähköistä vallankumousta, mutta sellaista ei ole vielä vähään aikaan näköpiirissä. Nykypäivän akkutekniikka toimii kyllä lyhyemmillä maan sisäisillä lennoilla mutta ei pitkän matkan matkustajalennoilla, joissa tarvittavat akut painaisivat enemmän kuin itse lentokone. Myös vedyn voimalla tehtävät kaupalliset lennot ovat mahdollisia vasta hamassa tulevaisuudessa.
Siksi ratkaisuna onkin sen sijaan jatkaa polttomoottorien käyttämistä siirtymäkauden ajan ja käyttää niissä kestävän kehityksen mukaisia lentopolttoaineita (Sustainable Aviation Fuels, SAF). Ne voivat olla esimerkiksi hakkuujätteistä valmistettuja biopolttoaineita tai täysin synteettisiä sähköpolttoaineita.
Valmistusaineina vesi ja talteen otettu hiilidioksidi
Sähköpolttoaineet valmistetaan talteen otetusta hiilidioksidista, jonka annetaan reagoida vedyn kanssa. Prosessiin tarvittava vety saadaan veden elektrolyysistä, jossa käytetään fossiilitonta sähköä. Lopputuotteeksi saadaan esimerkiksi etanolia tai metanolia, joka sitten muutetaan lentopolttoaineeksi eri prosessien avulla.
Prosessissa käytettävä hiilidioksidi saadaan esimerkiksi lämpövoimaloista, joissa hiilidioksidi erotetaan savukaasuista ja otetaan talteen niin kutsutulla CCS-tekniikalla. Kun lentokoneen moottorit sitten polttavat polttoainetta, kierrätetty hiilidioksidi vapautuu jälleen ilmakehään.
Sähköpolttoaineen tarkoituksena on siis, että lentämistä voidaan jatkaa polttomoottoreilla ilman uuden hiilidioksidin vapautumista ilmakehään. Tämä tietenkin edellyttää sitä, että vedyn valmistamiseen käytetään vain fossiilitonta sähköä, ja sitä tarvitaankin valtavia määriä.
Sähköpolttoaine on siis hiilineutraalia ja kiertotalouden periaatteiden mukaista, mutta sen käytännön ilmastohyödyt riippuvat monista eri tekijöistä, kuten tuotantotekniikasta, lakisääteisistä vaatimuksista ja polttoaineen hinnoista.
Tästä saatiin jonkin verran osviittaa vuonna 2021 toteutetussa ruotsalaisessa tutkimusprojektissa. Siinä havaittiin, että sähköpolttoainetta on mahdollista valmistaa jopa 86 prosenttia pienemmillä hiilidioksidipäästöillä kuin fossiilisia vaihtoehtoja. Sähköpolttoaineen valmistamiskustannusten arvioitiin olevan noin kaksi tai kolme kertaa enemmän kuin tavallisella lentopolttoaineella.
Sähköpolttoaineen kilpailukyvyn parantamiseen tarvitaan laajamittaista tuotantoa ja enemmän kysyntää. EU:ssa käydään parhaillaan vuoden 2023 keväällä lopullisia neuvotteluja juuri kestävän kehityksen mukaisista SAF-polttoaineista. Neuvotteluissa käsitellään muun muassa kestävän kehityksen mukaisten lentopolttoaineiden taloudellista tukemista ja sitä, kuinka nopeasti fossiilisten polttoaineiden käytöstä luovutaan sekoitusvaatimusten avulla.
Vattenfall ja sähköpolttoaineet
Eri puolilla Ruotsia on käynnissä useita projekteja, joissa tähdätään ilmailualan sähköpolttoaineen laajamittaisen tuotannon aloittamiseen. Vattenfall on mukana useissa tällaisissa projekteissa. Vattenfall johtaa yhdessä Shellin, SAS:n ja LanzaTechin kanssa HySkies-projektia, jossa on tavoitteena aloittaa ensimmäisenä maailmassa sähköpolttoaineen laajamittainen tuotanto Vattenfallin Forsmarkin-ydinvoimalan lähellä vuonna 2027. Sähkön ja kaukolämpölaitoksesta talteen otetun hiilidioksidin avulla on tarkoitus valmistaa jopa 90 000 tonnia sähköpolttoainetta vuodessa. EU:n innovaatiorahasto ilmoitti tammikuussa, että HySkies-projektia voidaan tukea 80 miljoonalla eurolla eli noin 10 prosentilla koko projektin odotetuista kustannuksista.
Ruotsin länsirannikolla Vattenfall on St1:n ja Preemin kanssa mukana kahdessa eri projektissa, joissa pyritään valmistamaan sähköpolttoainetta merituulivoimaloista saatavan sähkön avulla.
