Kemianteollisuuden hiiletön tie

14.02.2023, kello 13:15

Vetytalouden tärkein hotspot Suomessa on Kilpilahden alue, missä vetyä tuotetaan ja käytetään. Toinen potentiaalinen vetytalousalue sijaitsee Kokkolassa, jossa toimii paljon kemianteollisuuden yrityksiä. Pienempiä käyttösaarekkeita löytyy eri puolilta Suomea.

Kemianteollisuus ry:n johtava asiantuntuja Tuomas Tikka kertoo kemianteollisuuden tavoittelevan omassa tiekartassaan hiilineutraaliutta vuonna 2045. Yksi matkan varrella ratkaistava kysymys on vedyn tuotannon muuttaminen vihreäksi.

Kemianteollisuus käyttää vuosittain noin 150 000 tonnia vetyä, jonka energiasisältö on noin viisi terawattituntia. Tähän asti vety on tuotettu suurelta osin Venäjältä tuodusta maakaasusta. Vaikka venäläisen tuonnin tyrehtymisen jälkeen maakaasua korvattu propaanilla, ovat fossiiliset kaasut edelleen yleisimmät vedyn lähteet.

Jos kemianteollisuuden vuosittain käyttämä fossiilinen vety korvattaisiin kokonaan sähköllä tuotetulla vedyllä, tarvittaisiin sen tuottamiseen joka vuosi kahdeksan terawattituntia sähköä. Tämä on reilut yhdeksän prosenttia Suomessa käytetystä sähköstä.

Vetyä tarvitaan myös ammoniakin valmistuksessa. Koska ammoniakkia tuodaan pitkältä Venäjältä, tarvitaan uusia ratkaisuita myös ammoniakin tuottamiseen.

— Elektrolyyrereillä tuotettu vety sopii myös ammoniakin valmistukseen, Tikka toteaa.

Jos koko suomalainen kemianteollisuus muuttuisi hiilineutraaliksi, käyttäisivät alan yritykset vuosittain noin 31 terawattituntia sähköä, kun nykyisin kemianteollisuus käyttää sähköä seitsemän terawattituntia. Yhtä huimia lukuja sähköistyvän teollisuuden tarpeista löytyy muiden toimialojen tiekartoista.

— Teollisuuden on joka tapauksessa pakko ajaa hiilipäästöjään alas ja monet ratkaisut perustuvat sähkönkäytön lisäämiseen. Nähtäväksi jää, millaiseksi pullonkaulaksi kohtuuhintaisen sähkön riittävyys muodostuu vetytalouden kehitykselle, Tikka huomauttaa.

— Kohtuuhintaisen ja toimitusvarman sähkön saatavuus on toimialan elinehto.

Miten energia siirtyy — sähkönä vai kaasuna?

Teollisuuden käyttämä vety tuotetaan pääsääntöisesti käyttöpaikan tuntumassa. Muilla tavoilla tämä ei onnistuisikaan, koska Suomessa ei ole vielä suuren kokoluokan vetyverkostoa. Tulevaisuudessa asiat voivat kuitenkin olla toisin, mikäli Gasgrid Finland Oy:n ja ruotsalaisen Nordion Energyn suunnitelmat toteutuvat.

Yhtiöt tutkivat mahdollisuutta rakentaa Suomen ja Ruotsin alueet yhdistävän vetyputken, joka mahdollistaisi massiivisen energiavirran. Samalla hanke verkottaisi laajalti sähkön ja vedyn tuottajat sekä vedyn teolliset käyttäjät. Tavoitteena on valjastaa etenkin pohjoinen tuulisähköpotentiaali vedyn tuotantoa varten ja jakaa vetyä isoille teollisille käyttäjille rajan molemmin puolin. Putkiverkosto toimisi samalla vetyvarastona.

Putkihankkeesta päätettäessä on tehtävä isoja päätöksiä siitä, siirretäänkö energiaa sähkön vai kaasun muodossa. Ratkaisut vaikuttavat myös sähkön kantaverkon kehitystarpeisiin. Kantaverkkoyhtiöt Gasgrid Finland ja Fingrid ovat tehneet hankkeessa yhteistyötä hahmotellessaan energian siirtämistä koskevia erilaisia malleja.

Kemianteollisuus ei ole kuitenkaan ottanut kantaa energiansiirron tekniseen toteutukseen.

— Asiassa on parasta turvautua teknologianeutraaliin markkinaohjaukseen, Tikka huomauttaa.

Taloudellista kannattavuutta ajatellen hanke on perinteisen muna-kana-asetelma äärellä. Massiivisiin investointeihin on vaikea ryhtyä, koska putken siirtämälle vedylle ei ole vielä kysyntää. Kysyntää ei kuitenkaan synny, jos vedystä ei ole tarjontaa.

— Suurissa hankkeissa on usein lähdettävä riskillä liikkeeseen, Tikka pohtii.

Tikka näkee samankaltaisuutta Inkooseen ankkuroidussa LNG-varastoterminaalissa. Tässä tapauksessa terminaali päätettiin hankkia, vaikka nesteytetyn maakaasun kysyntä oli epävarmaa.

— Nyt käyttöömme saatiin nopeasti iso terminaali, mutta vie oman aikansa ennen kuin se toimii kaupallisesti täysillä.

Vetyä tarvitaan ympäri vuorokauden

Kemianteollisuuden lisäksi muukin raskas prosessiteollisuus pohtii kohtuuhintaisen ja puhtaan sähkön tasaista hankintaa ja sen hintaa. Tikka toteaa, että teollisuus tarvitsee vetyä 24/7 — aivan kuten sähköäkin. Käytännössä puhdas sähkö tarkoittaa pitkälti tuulivoimaa.

— Teollisuuden prosessit edellyttävät usein tasaisia resurssivirtoja, eikä prosessien toimintaa ole helppo sopeuttaa tuulisuuden vaihteluihin. Avuksi tarvitaan vetyvarastoja tai muunlaista vähäpäästöistä sähköä.

Siirtymää elektrolyysillä tuotettuun vetyyn hillitsee myös tähän tarvittavien laitteistojen korkea hinta. Investointien kannattavuus edellyttäisi laitteiden jatkuvaa käyttöä, mikä ei onnistu, jos ei tuule.

Elektrolyysereiden hintojen odotetaan kuitenkin halpenevan, kun niiden kysyntä kasvaa. Samalla laitteiden tuotanto skaalautuu suuremmaksi. Tikka uskoo, että alalla nähdään samalaista kehitystä kuin mikä on jo toteutunut tuulivoimarakentamisen osalta.

— Alussa tuulivoimarakentaminen edellytti suuria taloudellisia tukia, mutta nyt investoinnit toteutuvat puhtaasti markkinaehtoisesti.

— Sähkön hinta on kuitenkin aina olennainen muuttuva kustannus elektrolyysiin perustuvan vedyn tuotannossa.

#vetytalous

Jaa artikkeli: