Muita toimia täydentävä ratkaisu

Teknologinen hiilinielu tuo helpotusta

18.12.2023, kello 18:12

Teksti Petri Sallinen | Kuva Scanstockphoto

Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi tuo helpotusta päästövähennystavoitteiden saavuttamiseen. Teknologiset hiilinielut eivät kuitenkaan ratkaise esimerkiksi maakäyttösektorin päästöjen vähentämisen tarvetta.

Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi ovat koeteltua tekniikkaa. Ensimmäiset laitokset rakennettiin jo 1970-luvulla. Menetelmä on kallis, mikä on hillinnyt sen läpimurtoa. Päästöoikeuksien hintojen nousu ja päästöjen vähentämisen vaikeus ovat kuitenkin tuoneet taas kerran hiilidioksidin talteenoton ilmastopolitiikan parrasvaloihin. Tästä huolimatta teknologinen hiilinielu on yhä kalliimpi tapa vähentää päästöjä kuin monet muut ratkaisut.

Suomen ilmastopaneeli tarkastelee asiaa tuoreessa Teknologisten hiilinielujen mahdollisuudet ja niiden edistäminen Suomessa -raportissa. Raportin julkistamisen ajoitus on tuskin sattuma. Hiilidioksidin talteenotto, käyttö ja varastointi ovat myös Petteri Orpon hallituksen ilmastopolitiikan yksi keihäänkärki.

Hiilidioksidia voidaan ottaa talteen monista eri kohteista. Hiilidioksidia syntyy aina, kun jotain poltetaan. Hiilidioksidia voidaan imuroida myös suoraan ilmakehästä, mikä vähentää haitallisen kasvihuonekaasun määrä ilmassa.

Mitä talteen otetulle hiilidioksidille tehdään, jotta haitallinen kaasu ei karkaa kiusaamaan ilmastoa? Yleensä kaasumuotoinen hiilidioksidi nesteytetään ja paineistetaan, jotta sen käsittely ja varastointi sujuisivat helpommin.

Talteen kaapattua hiilidioksidia voidaan käyttää myös teollisuustuotteiden raaka-aineina. Hiilidioksidia tarvitaan esimerkiksi kemikaalien ja muovien valmistukseen. Synteettistä maakaasua taas saadaan melko helposti yhdistämällä vetyä ja hiilidioksidia. Laajemmin ajateltuna talteen otettu hiilidioksidi sopii käytettäväksi sellaisissa kohteissa, joihin on tähän asti käytetty fossiilista hiiltä.

Suomen ilmastopaneelin mielestä talteen kerätyn hiilidioksidin hyödyntäminen ei ole kuitenkaan villakoiran ydin. Nielu ei ole nielu, ellei se kykene pidättelemään imaisemiaan kaasuja pysyvästi tai vähintään sataa vuotta. Nielu siis edellyttää hiilidioksidin varastoimista — lopullisesti.

Bioperäinen hiilidioksidi parasta

Biomassojen polttaminen aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä, mutta kansainvälisen ilmastopolitiikan periaatteiden mukaan biomassojen polttaminen ei ole päästölähde. Puun polttaminen ei siis laskennallisesti aiheuta päästöjä, kunhan pidetään huoli siitä, että uuden metsän kasvu sitoo vähintään biopolttolaitoksissa syntyvän määrän hiilidioksidia.

Näistä syistä biopolttolaitokset eivät ole päästökaupan piirissä. Laitosten omistajien ei tarvitse ostaa päästöoikeuksia, kuten kivihiiltä, turvetta tai maakaasua polttoaineita käyttävien laitosten omistajien on ostettava.

Suomessa syntyy vuosittain noin 28 miljoonaa tonnia bioperäistä tai biogeenistä hiilidioksidia, kuten sitä myös kutsutaan. Suurin osa — 19,6 miljoonaa tonnia — siitä syntyy metsäteollisuuden biopolttolaitoksissa. Puuta ja biomassoja käyttävistä kaukolämpölaitoksista biogeenistä hiilidioksidia pääsee ilmaan 8 miljoonaa tonnia. Loput 0,6 miljoonaa tonnia syntyy jätteenpolton yhteydessä.

Ilmastopaneeli arvioi, että viiden miljoonan hiilidioksiditonnin kerääminen biopolttolaitosten piipuista on taloudellisesti perusteltavissa. Laitoskohtaiset erot kustannuksissa ovat suuret.

Jos hiilidioksidi otettaisiin talteen kolmesta suurimmasta biopolttoaineita käyttävästä laitoksesta ja kaasu varastoitaisiin pysyvästi, saataisiin tällä tavalla aikaiseksi viiden miljoonan tonnin teknologinen hiilinielu. Vertailun vuoksi. Suomen hiilidioksidipäästöt ilman maankäyttösektorin päästöjä olivat 46 miljoonaa tonnia vuonna 2022. Tästä energiasektorin päästöt olivat 33 miljoonaa tonnia.

Kallis ratkaisu — kilpailukyky paranee

Suomen ilmastopaneelin laskelmien mukaan biopolttoaineita käyttävien laitosten hiilidioksidin talteen ottaminen ja varastointi on vielä edullisempaa kuin talteen otetun hiilidioksidin käyttäminen esimerkiksi synteettisten polttoaineiden valmistukseen.

Talteen otetun bioperäisen hiilidioksidin hinta vaihtelee 120 eurosta 240 euroon tonnilta. Hinta muodostuu talteenoton kustannuksista, hiilidioksidin paineistuksesta, kuljetuksesta ja varastoinnista. Kustannusarvio on karkea ja sisältää epävarmuuksia.

Hiilidioksidin talteenoton ja kuljetuksen kustannukset haukkaavat kustannuksista noin 58 prosenttia. Varastointiin kuluu viidennes — saman verran palaa talteenoton ja kuljetuksen pääomakuluihin.

Kustannuksiin vaikuttaa laitoksen maantieteellinen sijainti. Hiilidioksidin kuljettaminen laivalla Pohjamerellä sijaitseville loppusijoituspaikoille on edullisin ratkaisu. Rannikolla sijaitsevan laitoksen kuljetuskustannukset ovat alhaisemmat kuin sisämaassa sijaitsevan laitoksen.

Suomen ilmastopaneeli arvioi, että hiilidioksidin talteenottoteknikoilla pyydystettyjen kaasujen kustannukset asettuvat vuonna 2030 lähelle taakanjakosektorin päästövähennyskustannusten tasoa. Tästä huolimatta maankäyttösektorilla on yhä selvästi edullisempia tapoja vähentää päästöjä.

Tällä hetkellä Suomessa ei ole taloudellisia kannustumia, jotka ohjaisivat investoimaan teknologisiin hiilinieluihin. Jos biopolttolaitosten piippujen nokilta halutaan kerätä vuosittain viisi miljoona tonnia hiilidioksidia talteen kokonaan julkisen rahoituksen turvin, tarvittaisiin rahaa vuosittain 605–705 miljoonaa euroa.

Hiilidioksidia talteen keräävät laitokset tarvitsevat jostain tuloja. Valtiolla voi olla rooli alkuinvestointien rahoittamisessa, mutta mistä laitoksen pyörittämiselle kehitetään tulovirtaa?

— Ruotsi on ottamassa käyttöön käänteisen huutokaupan, jossa ne toimijat saavat taloudellista tukea, jotka halvimmalla keräävät ja varastoivat hiilidioksidia, kertoo Suomen ilmastopaneelin jäsen ja VTT:n tutkimusjohtaja Antti Arasto.

— Myös Suomessa käänteisen huutokaupan tai muun taloudellisen kannustinmekanismin selvitystyö tulisi käynnistää pian, mikäli hankkeita halutaan toteuttaa 2030-luvun alkupuolella.

Araston mukaan tarjouskilpailu on kustannustehokas tapa. Liiketoimintaympäristön kehittyminen vaikuttaa kuitenkin varastojen rakentamistarpeisiin. Varastointitarpeita ohjaa myös hiilidioksidin hyötykäytön kehittyminen: paljonko kerättyjä kaasuja varastoidaan, paljonko kaasuja käytetään teollisuuden raaka-aineena ja miten hyötykäytöstä saatava hinta muodostuu — syntyykö siitä kannattavaa liiketoimintaa?

Ruotsalaisten ja tanskalaisten hankkeet perustuvat vain osittain julkiseen rahoitukseen.

— Suomessakin olisi kehitettävä joku markkinaehtoinen malli. Hallituksen varaamat 140 miljoonaa euroa eivät riitä alkuunkaan, toteaa Suomen ilmastopaneelin puheenjohtaja professori Markku Ollikainen.

Lähimmät varastot Pohjanmerellä

Maanalaiset luolat ja syvällä maaperässä sijaitsevat geologiset muodostelmat ovat sopivia paikkoja paineistetun hiilidioksidin varastoimiseen. Suomessa varastointiin soveltuvia paikkoja ei ole. Nykytietämyksen perusteella lähimmät varastopaikat sijaitsevat Pohjanmerellä, jonne hiilidioksidi kuljetettaisiin laivalla. Laivakuljetus on putkien kautta tapahtuvaa kuljettamista edullisempi tapa.

Tällä hetkellä Pohjois-Euroopan alueella hiilidioksidia voidaan sijoittaa varastoihin vain kaksi miljoonaa tonnia vuodessa. Norjassa, Tanskassa ja Iso-Britanniassa on rakenteilla yhteensä 16 kohdetta, mutta suurin osa rakennettavista varastoista on jo myyty loppuun.

Raportin mukaan varastokapasiteetti olisi kasvamassa yli kymmenkertaiseksi jo seuraavien viiden vuoden aikana. Vuonna 2030 varastot kykenevät vastaanottamaan 50 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuosittain ja 90 miljoona tonnia vuoteen 2035 mennessä.

Suomen ilmastopaneelin mielestä lähivuosien aikana hankkeita on seurattava tiiviisti. Varastojen toteuttamisiin liittyy epävarmuuksia ja riskejä — varastokapasiteetista voi syntyä myös kilpailua. Suomen kanssa varastoista kilpailevat Iso-Britannia, Irlanti, Norja, Tanska, Ruotsi ja Alankomaat.

— Olisi pidettävä huoli siitä, että Suomella on tarvittaessa käytettävissään varastointipalveluita. Varastojen rakentamiseen voi kulua 6–7 vuotta, joten olisi oltava liikenteessä varhaisessa vaiheessa, Arasto huomauttaa.

— Muodostetaanko muiden toimijoiden kanssa konsortioita, ostetaanko varastointioikeuksia vai mennäänkö mukaan varastoja rakentavien yritysten omistajiksi. Koska monet varastot sijaitsevat merialueilla, tarvitaan maiden välisiä sopimuksia. Myös niiden laatiminen vie aikaa.

Ei saa syrjäyttää muita toimia

Taakanjakosektorilla — etenkin maankäytön ja liikenteen päästöjen vähentämisessä — Suomi on jäämässä pahasi jälkeen vuodeksi 2030 astetuista EU-tavoitteista. Tähän asti käytettyjä päästövähennystoimia olisi tehostettava. Teknologisista hiilinieluista saadaan kokonaisuuteen helpotusta, mutta ne eivät auta taakanjakosektorin tavoitteiden saavuttamisessa.

— Teknologiset nielut ovat käytettävissä vasta vuoden 2030 jälkeen, mutta silloinkaan ne eivät saa syrjäyttää tai hidastaa muiden toimien käyttöä. Jos taas muut päästövähennystoimet viivästyvät, tarvitaan teknisiä hiilinieluja kaavailtua enemmän, Ollikainen huomauttaa.

— EU:n regulaatio kehittyy tässäkin asiassa. Siksi olisi hyvä saada ajoissa kokemusta biogeenisestä hiilensidonnasta. Alkuvaiheessa valtiolla voisi olla merkittävä rooli asiassa.

#bioenergia #ilmastopolitiikka