Sähköistäminen ja päästötön vety ovat keskeisiä ratkaisuja teollisuuden ja raskaan liikenteen päästövähennyksissä. Mitä päästötön vety tarkoittaa energiamarkkinoiden kannalta?
Energiateollisuus ry:n mukaan päästöttömät kaasut, kuten uusiutuva ja vähähiilinen vety sekä kotimainen biokaasu, tulevat muuttamaan koko energiasektoria voimakkaasti seuraavina vuosikymmeninä.
Päästötöntä – eli uusiutuvaa tai vähähiilistä vetyä – on mahdollista käyttää polttoaineen tuotannossa, teollisuuden raaka-aineena sekä varastoimaan ja siirtämään energiaa. Energiateollisuuden mukaan kaasumarkkinat ovat tärkeä osa EU:n hiilineutraaliuden saavuttamisessa.
Tällä hetkellä suurin osa vedystä tuotetaan maakaasusta tai muista fossiilisista polttoaineista ja valmistus tuottaa merkittäviä hiilidioksidipäästöjä.
– Fossiilista vetyä käytetään laajasti kemianteollisuuden raaka-aineena, esimerkiksi
polttoaineiden, lannoitteiden ja muovien valmistuksessa, sanoo Energiateollisuus ry:n johtava asiantuntija Heikki Lindfors.
Päästöttömän vedyn valmistamiseen tarvittava tekniikka on kuitenkin jo olemassa.
Miten päästötöntä vetyä tuotetaan?
Uusiutuva vety valmistetaan uusiutuvasta sähköstä elektrolyysillä. Sitä voidaan hyödyntää RFNBO-polttoaineiden tuotannossa.
Vähähiilinen vety tuotetaan esimerkiksi puhtaalla verkkosähköllä tai maakaasusta hyödyntäen hiilen talteenottoa. Sen elinkaaripäästöt ovat vähintään 70 prosenttia fossiilista vetyä alhaisemmat hiilidioksidin talteenoton (CCS) ansiosta.
– Suomen verkkosähkön keskimääräiset päästöt ovat niin alhaiset, että täällä saa tuottaa verkkosähköstä vähähiilistä vetyä vapaasti ja 70 prosentin päästövähennys toteutuu, Lindfors sanoo.
Sähköistämisen rinnalle tarvitaan myös vetyä
Sähköistäminen ja päästötön vety toimivat teollisuuden ja raskaan liikenteen tukena päästöjen vähentämisessä.
– Kaikki kannattaa sähköistää, mikä on mahdollista ja missä tällä hetkellä käytetään fossiilisia polttoaineita. Niissä prosesseissa, joita ei voida sähköistää, pitää käyttää joko vetyä tai bioenergiaa, Lindfors sanoo.
Lämmöntuotanto ja liikenne ovat sähköistyneet vauhdilla. Raskaassa liikenteessä ja teollisuudessa sähköistäminen voidaan kuitenkin tehdä vain osittain. Esimerkiksi lentoliikennettä ja valtameriä ylittäviä laivoja ei pystytä muuttamaan täysin sähköisiksi kenties koskaan. Biopolttoaineet tarjoavat yhden vaihtoehdon fossiilisista polttoaineista luopumiseen, mutta niitä ei ole riittävästi kattamaan kaikkea raskaan liikenteen energiantarvetta, kertoo Lindfors.
– Siksi tarvitaan myös vetyä.
Velvoitteet ja kannustimet luovat markkinan
Lindforsin mukaan suurin haaste vetytalouden kehityksessä on hintaero fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna.
– Maakaasu, teollisuuden pääasiallinen polttoaine, on edelleen liian halpaa. Vaikka sääntelyä ja ohjauskeinoja olisikin, puhdas vety on kallista ja silloin projektit eivät synny.
Liikennesektorilla on kannustimia ja velvoitteita puhtaiden polttoaineiden käyttöön, ja investoinnit etenevät. Raskaassa, valmistavassa teollisuudessa sähköistyminen on vasta alkamassa. Suunnitelmia on, mutta ei vielä velvoitteita ja kannustimia – tai ainakaan niiden muotoa ei vielä ole kovin tarkasti tiedossa, Lindfors sanoo.
– Liikennealalla sääntely on selkeää ja ennustettavaa, ja toimijat voivat jo valmistautua käyttövoimien murrokseen. Teollisuudessa on odotettavissa lisää kannusteita ja velvoitteita puhtaan vedyn käyttöön.
Ilman velvoitteita ja kannustimia yritysten on kilpailutilanteessa vaikea siirtyä kalliimpiin polttoaineisiin, sanoo Lindfors.
– Tarvitaan EU-politiikkaa, jotta käyttöä puhtaalle vedylle syntyy.
EU vauhdittaa puhdasta vetyä
Teräksen tuotantoon keskittyvä EU:n Industrial Accelerator Act -säädös on ensimmäisiä elementtejä puhtaan vedyn teollisen kysynnän luomiselle.
Säädös pyrkii luomaan ennakoitavaa kysyntää vähähiilisille tuotteille ja kannustamaan investointeja puhtaaseen teollisuuteen. Keinoina ovat muun muassa vähähiilisyys- ja EU-alkuperäkriteerit sekä lupaprosessien sujuvoittaminen.
Tavoitteena on ylläpitää ja luoda Eurooppaan puhtaan teollisuuden työpaikkoja ja vahvistaa Euroopan teollista omavaraisuutta, Lindfors kertoo.
– Unionissa tuotettua puhdasta energiaa suositaan ja samalla vahvistetaan Euroopan sisäisiä arvoketjuja sekä keskeisissä vähähiiliteknologioissa että perusmateriaaleissa.
Vetytalous lisää sähkön roolia ja tarjoaa joustoa
Kasvattaako päästöttömän vedyn yleistyminen sähkön kysyntää?
Vetyä käyttävä raskas teollisuus ja polttoaineiden tuotanto lisää sähkön käyttöä valtavasti. Vetyyn perustuva öljynjalostamo tai terästehdas käyttää vetyä suunnilleen ydinvoimalan vuosituotannon verran, arvioi Lindfors.
– Vetytalous luo sähköjärjestelmään uusia, hyvin suuria kulutuskeskittymiä. Se lisää tarvetta muun muassa verkkoinvestoinneille, uusiutuvan energian lisärakentamiselle sekä energian varastoinnille, Lindfors sanoo.
Toisaalta vedyn tuotannon joustavuus tarjoaa tarpeellista joustoa sähkön käyttöön ja koko energiajärjestelmään.
– Vetyyn perustuva järjestelmä voi tukea muuta energiajärjestelmää joustamalla silloin, kun sähköstä on pulaa ja kulutus korkeaa.
Ensimmäiset vetyhankkeet käynnissä
Teollisuudessa vetyhankkeita on vielä vähän, mutta polttoaineiden tuotantohankkeita on käynnissä ja vedyn siirtoputkistoa suunnitellaan. Laajamittainen käyttö vaatii vielä investointeja tuotantoon, siirtämiseen ja teollisuuden prosesseihin.
Lindfors arvioi, että ensimmäisiä vetyprojekteja nähdään vuosikymmenen vaihteessa, jolloin vedyn tuotanto alkaa. 2030-luvun alkuvuosina myös vetyputkiston mittakaava mahdollistaa vedyn laajamittaisen käytön.
Geopoliittinen epävarmuus muistuttaa samalla globaalin fossiilienergiajärjestelmän haavoittuvuudesta ja korostaa tarvetta kehittää kotimaista, vähähiilistä energiantuotantoa.
Suomella hyvät eväät puhtaan vedyn tuotantoon
Lindforsin mukaan Suomessa kynnys päästöttömän vedyn käyttöön on muuta Eurooppaa matalampi.
– Puhtaasti tuotettu sähkö on Suomessa edullista, ja sen tuotantoa voidaan laajentaa. Täällä on puhdasta vettä, bioperäistä hiilidioksidia ja väestö on koulutettua. Sähköverkkoliitännät ja hankkeiden luvitus onnistuvat nopeammin kuin muualla Euroopassa, luettelee Lindfors.
– Meillä on myös korkean teknologisen tason teollisuus, joka on ottanut paljon huipputeknologisia ratkaisuja käyttöön.
Vedyn käyttöönoton vauhdittamiseksi Suomessa tarvittaisiin Lindforsin mukaan hiilidioksidimarkkinan avaaminen. Siihen tarvitaan sekä julkisen sektorin että yritysten yhteispeliä, hän sanoo.
– Suomessa vetytalous toivottavasti näkyy tulevaisuudessa puhtaan teollisuuden investointiaaltona, joka tuo työpaikkoja ja sitä kautta kansantalouden kasvua ja hyvinvointia.
Lue lisää HYBRIT-hankkeesta, jonka tavoitteena on kehittää maailman ensimmäinen sähköä ja vetyä käyttävä fossiilivapaa raudan ja teräksen tuotantoprosessi.
Tunnetko nämä termit?CCS (Carbon Capture and Storage)Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi. Teollisuuden savukaasuista otetaan talteen hiilidioksidi, joka kuljetetaan ja varastoidaan pysyvästi maaperään. CCU (Carbon Capture and Utilization) Hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen. Hiilidioksidi käytetään raaka-aineena esimerkiksi synteettisten polttoaineiden, kemikaalien tai tuotteiden valmistuksessa. RFNBO (Renewable Fuel of Non-Biological Origin) Polttoaine, joka valmistetaan uusiutuvalla sähköllä tuotetusta vedystä ja talteen otetusta hiilidioksidista. Power-to-X (PtX) Prosesseja, joissa sähkön avulla tuotetaan esimerkiksi synteettisiä polttoaineita. |
|||||||
Lähteet: Energiateollisuus ry, Elinkeinoelämän keskusliitto EK