Uusiutuva sähkö kaipaa rinnalleen vetyä – energiamurros toteutuu vain yhteistyöllä

Suomessa on Euroopan kuumimpiin kuuluva tuulivoimamarkkina ja erityisen hyvät olosuhteet kasvavaan tuulivoiman tuotantoon. Suomeen onkin jo rakennettu lähes 1 400 tuulivoimalaa, joiden yhteenlaskettu teho on vajaat 5 700 megawattia[i]. Fingrid arvioi tuulivoimakapasiteetin nelinkertaistuvan seuraavan vuosikymmenen aikana. Samaan aikaan on suunnitteilla tai kartoituksessa myös lukuisia uusia aurinkovoiman jättihankkeita.

Vedyn siirtäminen tehokasta – putkisto suuri investointi

Suomen tuulivoimatuotanto ja teollisen mittakaavan aurinkovoiman tuotantokapasiteetti ovat kasvamassa niin suuriksi, että uusiutuvan sähkön täysimääräiseen hyödyntämiseen tarvitaan vedyn tuotantoa, varastointia ja siirtoa. Suurten vetymäärien siirto on kilpailukykyisempää ja maankäytöllisesti tehokkaampaa kuin vastaava sähkön siirto – kotimaiset selvitykset ja kansainväliset lausunnot ovat tästä samaa mieltä.

Vastikään julkistetussa Euroopan laajuisessa selvityksessä[ii] tarkasteltiin yhteiseurooppalaista sähkö-, maakaasu- ja vetyjärjestelmää ja siihen liittyviä investointeja ja siirtoyhteyksiä. Pan-Eurooppalaisen vetyverkoston arvioitiin tuottavan merkittäviä kustannussäästöjä. Suomi linkittyy luonnosteltuun kokonaisratkaisuun sekä Viron että Ruotsin kautta, mikä tarkoittaisi laajamittaista uusien kaasuputkistojen rakentamista ja todella merkittäviä investointeja. Esimerkiksi maanvaraisen, halkaisijaltaan noin 1,2 metrin uuden vetyputkiston investointikustannusarvio on 2,8 meur/km ja kompressorikulu 0,62 meur/km[iii].

Suomen ensimmäinen teollisuusalueen ulkopuolinen vedyn siirtohanke etenee demonstraatiohankkeena.  Tarkoituksena on rakentaa siirtoputki Kemiran Joutsenon tehtaalta Ovakon terästehtaalle. Työ- ja elinkeinoministeriö on myöntänyt tämän hankkeen suunnitteluun ja mahdolliseen rakentamiseen 9,5 miljoonaa euroa. Toteutuessaan tämä hanke olisi Suomen ensiaskel kohti vedyn siirtoa ja varastointia, mikä laajentuessaan tukisi kymmenien kansallisten vetyhankkeiden etenemistä kohti investointipäätöstä.

Myös puhtaissa vetykantajissa potentiaalia

Vedyn tuotannon kasvu avaa valtavasti uusia liiketoimintamahdollisuuksia myös uusiutuvien puhtaiden vetykantajien ja sähköpolttoaineiden valmistukselle. Näistä kaikilla on omat kannattajansa; osa puhuu metaanin ja metanolin puolesta, toisten mielestä ammoniakki on paras ratkaisu. Myös synteettisillä polttoaineilla on omat vahvat kannattajansa.

Näiden puhtaiden tuotteiden yhteinen etu on helppo kuljetettavuus, valmiit kansainväliset markkinat ja logistiikka sekä merkittävä mahdollisuus pienentää tuotteiden hiilijalanjälkeä fossiilisiin vastineisiin verrattuna. Haasteena on edelleen prosessien skaalattavuus ja kannattavuus, joiden odotetaan merkittävästi parantuvan energiamurroksen edetessä, kun uusiutuvan sähkön ja elektrolyysilaitteistojen hinnat laskevat.

Energiamurroksessa tarvitaan yhteistyötä

Vaiheittain etenevä energiamurros vaatii sekä paikallisia että kansainvälisiä ratkaisuja. Projektien mittakaava vaikuttaa energian varastointiin: pienemmät paikalliset projektit edellyttävät erilaisia ratkaisuja kuin valtavat laitosinvestoinnit. Laajamittaisesta tuotannosta osa voi suuntautua vientiin, mikä asettaa omat vaatimuksensa standardoinnille, sertifioinnille ja logistiikalle.

Muutoksen edistäminen edellyttää monialaista yhteistyötä ja regulaatioita, jotka huomioivat sekä murrosvaiheen tarpeet että takaavat jo tehtyjen investointien hyödyntämisen. Esimerkiksi vetyputkien suunnittelu ja rakentaminen on aloitettava varhaisessa vaiheessa, kun siirrettävää ja varastoitavaa vetyä tuotetaan vielä vähän. Tuotannon, varastoinnin ja käytön synkronointi onkin massiivinen kansallinen ja kansainvälinen haaste.

Päästötavoitteista totta

Vedystä on moneksi; joko sellaisenaan tai vetyjohdannaisten kautta. Kristallipallo ei vielä kerro, mitkä ratkaisuista saavat eniten jalansijaa ja mitkä projektiaihioista etenevät investointipäätökseen ja tuotantoon. Selvää lienee, että päästötavoitteet edellyttävät laajaa keinovalikoimaa, nopeita otteita ja viisaita valintoja!

 

[i] https://tuulivoimayhdistys.fi/tietoa-tuulivoimasta-2/tietoa-tuulivoimasta/tuulivoima-suomessa-ja-maailmalla/tuulivoima-suomessa

[ii] Gas for Climate (2023). Assessing the benefits of a pan European hydrogen transmission network

[iii] EHB (2022). European Hydrogen Backbone: A European Hydrogen Infrastructure Vision Covering 28 Countries

 

***

Kirjoittaja:

Marita Niemelä johtaa Rejlersin Sustainable Energy Solutions -toimialaa. Hänellä on laaja tekniikan, liiketoiminnan ja tieteen tausta sekä yli 30 vuoden kokemus energia-, jalostus-, kemia- ja metsäteollisuudesta. Niemelä on tekniikan tohtori sekä biopolttoaineiden ja biojalostuksen dosentti, ja Aallon hallituksen jäsen. Aikaisemmin hän on toiminut myös Suomen Akatemian hallituksen jäsenenä.

***

LISÄÄ AIHEESTA TEKNINEN JOHDON KONSULTOINTI >>