Ylpeästi energiasta. Rohkeita keskustelunavauksia uudistuvan energiantuotannon viimeisimmistä tuulista.

Alajärven hybridipuiston tuulivoimalakuljetuksia Ylistarolla huhtikuussa 2023.

Vety – pieni mutta vaikuttava atomi

Vetyteknologiasta povataan sähköjärjestelmän suurta ja mahtavaa tasapainottajaa niin varastoinnissa kuin hinnoittelussa. Missä vetyyn pohjautuvien teknologioiden kanssa mennään tällä hetkellä? Mikä on vedyn rooli tulevaisuudessa?

Vety ilmestyi maailmaan hyvin dramaattisesti, 379 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Kun maailmankaikkeuden kuuma, tiheä protonien, elektronien ja fotonien plasma alkoi jäähtyä ja laajentua, elektronit ja protonit kerääntyivät muodostamaan atomeja, esimerkiksi heliumin ja vedyn. Vetyä on maailmankaikkeudessa runsaammin kuin mitään muuta alkuainetta, ihmisessäkin 10 prosenttia kokonaispainosta eli 70-kiloisen ihmisen massasta peräti 7 kiloa.

Vedystä kohkataan nyt ennennäkemättömällä tavalla. Vety mullistaa energiatalouden! Vetytalous tulee – onko Suomi valmis? Periaatteessa olemme eläneet vetytaloudessa aina. Jo 1970-luvulla vedystä ounasteltiin pelastusta öljykriisiin, mutta nyt vetypohjaisilla teknologioilla voi olla ratkaiseva rooli hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamisessa. Ilmastonmuutoksen ja energiakriisin takia ihmiskunta tarvitsee uusia kestävämpiä energiaratkaisuja. Mihin kaikkeen vedystä siis on?

Energian varastointia, synteettisiä polttoaineita ja lannoitteita

Kaasun siirtoverkkoyhtiö Gasgridin vetykehityksen johtaja Sara Kärki kertoo, että vety käy esimerkiksi terästeollisuuden polttoaineeksi, suoraan prosessiraaka-aineeksi, muovin raaka-aineiden tai vaikkapa lannoitteiden valmistukseen. Synteettisten polttoaineiden valmistukseen käytetään vetyä ja hiilidioksidista otettua hiiltä: niistä tehdään synteettistä metaania tai metanolia tai ne voidaan jatkojalostaa bensaksi tai dieseliksi asti. Jos haluamme dekarbonisoida esimerkiksi meriliikenteen tai kemianteollisuuden alat, joita ei voida suoraan sähköistää, vety tulee apuihin.

Sara Kärki ja Tuomo Rinne.

Ei ole olemassa yksittäisiä voitokkaita vetyratkaisuja, vaan vety on monen toimijan yhteispeliä. Vety ei ole energian lähde vaan energian kantaja, joka näyttelee merkittävää roolia sähköistämisessä, tarkemmin sähkön varastoinnissa. Sähköistämisellä tarkoitetaan muutosta, jossa energian, lämmön ja materiaalien tuotannossa siirrytään käyttämään energianlähteenä fossiilisten polttoaineiden sijaan sähköä. Vedyn avulla olemassa olevat tuuliresurssit saadaan hyödynnettyä paremmin, eikä metsiä tarvitse rakentaa täyteen voimaloita.

Hankkeet saatava etenemään

Euroopan komissio tiedotti toukokuussa 2022 RePower EU -suunnitelmasta, jonka tavoitteena on irrottautua fossiilisten polttoaineiden tuonnista Venäjältä. Komissio nosti EU:n tavoitteeksi, että vuoteen 2030 mennessä EU:ssa tuotetaan 10 miljoona tonnia vetyä uusiutuvilla energianlähteillä ja lisäksi 10 miljoonaa tonnia vetyä tuodaan EU:hun. Kärjen mukaan kunnianhimoiset tavoitteet vedylle ovat kiihdyttäneet sen kehitystä.

Toistaiseksi P2X Solutions -yhtiön vetytehdas Harjavallassa on ainoa hanke Suomessa, josta on tehty investointipäätös.

– Jotta Suomi voisi olla tärkeä toimija vetymarkkinoilla, ensimmäiset hankkeet on saatava etenemään, sanoo P2X:n liiketoiminnan kehitysjohtaja Tuomo Rinne.

– Meidän täytyy oppia samalla kun tehdään. Kehityshankkeiden ja opinnäytetöiden mukana käytännön oppia viedään oppilaitoksille, ja sitten voidaan kehittää menetelmiä ja laitteistoja, kun saadaan tutkimustietoa asennetuista tuotantolaitoksista.

Kärjen työnantaja eli valtionyhtiö Gasgrid Finland on yhdessä Nordion Energin kanssa aloittanut rajat ylittävän yhteishankkeen nimeltä Nordic Hydrogen Route sekä muiden Itämeren alueen siirtoverkkoyhtiöiden ja teollisuustoimijoiden kanssa Nordic-Baltic Hydrogen Corridor ja Baltic Sea Hydrogen Collector -hankkeet. Hankkeet tähtäävät Itämeren alueen vetymarkkinan vauhdittamiseen sekä investointiympäristön edistämiseen. Yhtiöiden tavoitteena on rakentaa putkiverkosto, joka kuljettaa ja varastoi energiaa tehokkaasti tuottajilta kuluttajille varmistaen pääsyn avoimelle, luotettavalle ja turvalliselle vetymarkkinalle.

Lähde: Gasgrid

Kestävää kasvua Suomelle, kansainvälistä merkitystä Euroopalle

Kärjen mukaan Suomen valtavat puhtaan energian resurssit ovat erittäin suuri mahdollisuus vähentää päästöjä ja luoda kestävää kasvua vetytalouden kautta.

– Suomessa on hyvät resurssit, tilaa ja vettä saatavilla. Tuuli- ja aurinkovoima on Euroopan mittakaavassa kilpailukykyistä. Suomi on ilmastotavoitteissa yksi kunnianhimoisimmista.

Suomessa on myös vahva automatisaatio- ja digitalisaatio-osaaminen, mikä on tulevaisuuden energiajärjestelmissä tärkeää. Yksikään toimija ei pysty toteuttamaan uusiutuvan energian murrosta yksin. Tarvitaan yhteen hiileen (sic!) puhaltamista. Kärjen mukaan murros edellyttää, että Suomessa on koulutus kohdallaan ja maankäyttö, luvitus ja oikeusprosessit ovat sujuvia.

Vety on globaalisti vaihdettu energiatuote, jonka kauppaa käydään – ei dollareissa, kuten öljyn – vaan euroissa. Kyseessä on siis ensimmäinen energiatuote, jonka kehittämisessä ja kaupankäynnissä Euroopalla voi olla kansainvälinen merkitys.

P2X:n näkemyksen mukaan vuoteen 2050 mennessä vihreä vety voi kattaa jopa 24 % maailmanlaajuisesta energiatarpeesta (~4 % vuonna 2020). Puhtaan vedyn myynnin arvioidaan olevan kansainvälisesti 630 miljardia euroa vuonna 2050. Näkemykset pohjautuvat Goldman Sachsin vuonna 2020 julkaisemaan vetyraporttiin.

Vety lävistää yhteiskunnan – mahtava mahdollisuus

Arkisista pastillirasioistamme löytyvä ksylitoli ei välttämättä ole ensimmäinen mielleyhtymä, kun puhutaan fossiilisesta vedystä. Mutta ksylitolin valmistamiseenkin vetyä käytetään. Vetytalous ei siis lävistä pelkästään energiamarkkinaa. Vety läpäisee yhteiskunnan laajasti, ja Rinne tietää kertoa, että vedystä valmistetut synteettiset tuotteet tulevat olemaan hyvin samankaltaisia fossiilisten tuotteiden kanssa.

Vety mahdollistaa teräksen ja kemikaalien hiilipäästöttömän jalostamisen ja tuotannon sekä toisen vaihtoehdon hiilettömään liikenteeseen. Kun energiantuotannossa siirrytään vahvemmin käyttämään uusiutuvia, sääriippuvaisia energianlähteitä, päästään säätövoimakeskusteluun: tuulettomina päivinä vety tai synteettiset kaasut, joihin esimerkiksi tuulivoimalla tuotettua sähköä on varastoitu, voivat toimia säätövoiman lähteenä.

Vetyverkko puolestaan auttaa puskuroimaan energian varastointia. Vetyverkkojen ansiosta vetyä ei ole välttämätöntä tuottaa samassa paikassa kuin sitä kulutetaan, vaan vety voidaan tuottaa esimerkiksi lähempänä tuulivoimaloita ja siirtää siitä käyttökohteeseensa.

Kun kehitetään rajat ylittäviä infrahankkeita, kuluttajia voi löytyä muiltakin alueilta kuin niiltä ilmeisimmiltä.

– Voi syntyä erilaisia arvoketjuja, uutta teknologiaa ja alihankintaketjuja, kun suunnitellaan, rakennetaan ja lopulta siirrytään käyttöönottovaiheeseen. On myös mahdollisuus innovoida uutta vaikkapa tiedemaailmassa, Kärki toteaa.

Hänen mielestään vety kannattaa nähdä suomalaisille mahtavana mahdollisuutena.

– Uusi teollisuus, uudet työpaikat, verotulot ja innovaatiot ovat tärkeitä hyvinvointiyhteiskunnalle. Ettei aina puhuttaisi siitä, kuinka pitää leikata, vaan syntyisi myös kasvun mahdollisuuksia ja voitaisiin tarjota palveluita ja hyvinvointia.

Ilmatar Virta -sisältöstudio tarjoaa rohkeita ja ajankohtaisia puheenvuoroja uusiutuvasta energiasta ja sen luomista mahdollisuuksista. Tänään tekemämme päätökset sanelevat, millaisen maailman jätämme tuleville sukupolville. Me Ilmattarella luomme puhdasta ja uusiutuvaa energiaa, josta olla ylpeä – nyt ja tulevaisuudessa.