Energia

Swecon asiantuntijat työskentelevät jatkuvasti kestävän kehityksen mukaisten energiantuotantomuotojen parissa pyrkien turvaamaan energiantuotannon edellytykset myös tuleville sukupolville.

Rakas pallomme: Energiamurros tulee – mikä muuttuu?

June 3, 2021

Ilmastokriisin ratkaiseminen on pulmapeli, jonka palasista osa oli jo ostettaessa hukassa ja osa väärän muotoisia. Puuttuvat palat pitää kehittää itse, eikä kukaan vielä tiedä, millaisista osasista kokonaisuus rakentuu. Muutoksia on takuulla tulossa, mutta mitä arvelet – mitenköhän elämäsi muuttuu, kun puhdas energia saadaan käyttöön?

Ratkaisuja kehitetään jatkuvasti. Tässä vaiheessa on selvää, että yksittäistä, ilmastokriisin ja maailman energiantarpeen ratkaisevaa teknologiaa ei ole, vaan tullaan tarvitsemaan monia tapoja energian tuottamiseen ja varastointiin. 

Muutosta hidastaa kuitenkin (muiden jarrujen ohella) se, miten vähän suuri yleisö tietää energiantuotannon mahdollisuuksista. Jos pysäyttäisi sata satunnaista ihmistä keskisuuren kaupungin kadulla, kuinka moni osaisi sanoa, että puhtaalla sähköllä vedestä voi tehdä vetyä? Tai että hiiltä voidaan napata ilman hiilidioksidista tai tehtaan piipusta tupruttavista savukaasuista? Vielä harvempi varmaan tietää, että tämän jälkeen hiilestä ja vedystä voidaan tehdä synteettistä polttoainetta, joka käy ihan tavallisen nykyauton tankkiin.

Entä moniko tämän tietää eduskunnassa?

Yllä oleva kaavio avaa vähän logiikkaa, jolla energiaa voidaan muuntaa muodosta toiseen ja takaisin.

Akuilla ei pääse maaliin saakka

Energiantuotannon tekniikoiden kehittyminen on monimutkainen yhtälö, johon vaikuttavat isossa kuvassa markkinat ja regulaatio. Valtioiden tai esimerkiksi EU:n sääntely joko rohkaisee tai lannistaa yrityksiä, jotka kehittävät ilmastoystävällistä energiatekniikkaa. Markkinat taas kertovat, millaisille tuotteille ja ratkaisuille on kysyntää. Kun me teemme valveutuneempia valintoja ruokakaupassa, sähkösopimusta solmiessa ja liikenteessä, viestimme samalla, millaisista tuotteista olemme valmiita maksamaan.

Uusiutuvaa energiaa toki saa jo nyt, mutta osalla ihmisistä on harhaluuloja siinä, miten hyvin uusiutuva energia on skaalattavissa ja hyödynnettävissä. Tuulivoimalla voidaan kyllä tuottaa paljon energiaa, mutta jos kunnollista varastointikeinoa ei ole, tuotantoa on joka hetki oltava yhtä paljon kuin kulutusta. Kärjistettynä: jos ei tuule, ei myöskään imuroida tai katsota televisiota.

Akkuihin energiaa voi varastoida, mutta ei määräänsä enempää. Vertauksen vuoksi ja nopealla ja simppelillä laskukaavalla: jos Suomen vuotuinen sähköenergian kulutus varastoitaisiin akkuihin, se vaatisi tilaa noin 225 000 jalkapallokentällistä. Sen sijaan vetyyn varastoituna ja hyötysuhde huomioiden tilaa tarvittaisiin vain noin 12 500 jalkapallokentällistä. Korkeus olisi molemmissa varastoissa sama, arviolta 4–5 metriä. Vety on lupaavin hiiletön energiavarasto, kuten Hydrogen Councilin raportissa todetaan.

Kokonaisuuden hahmottamisessa olennaiseksi muodostuu juurikin hyötysuhteen käsite, eli se, paljonko energiasta menetetään muunnoksessa. Jos sähkö muutetaan varastoinnin vuoksi vedyksi ja tarpeen tullessa takaisin sähköksi, hyötysuhde on vain neljännes alkuperäisestä. Toisaalta hyötysuhdetta pystytään jatkossa parantamaan, ja esimerkiksi elektrolyysissä syntyvä lämpö voidaan ottaa talteen ja käyttää lämmitykseen.

Euroopan laajuinen vetyverkosto on alulla

Koska hopealuotia ei ole, energiantarpeen kattamiseen tarvitaan useita eri ratkaisuja Kokonaispaletissa vety on joka tapauksessa yksi kulmakivi. Vety ratkaisisi sääriippuvaisen sähköenergian siirto- ja varastointihaasteen. Vety on ainoa energiavarasto, jota voidaan ajatella ratkaisuksi miljoonalle sähköautolle tai isoon teolliseen yksikköön.

Euroopan laajuista vetyverkostoa suunnitellaan jo, ja myös EU on määritellyt vetyteknologian keskeiseksi ratkaisijaksi siinä, miten unioni siirtyy pois fossiilisista polttoaineista. Muutos vaatii toki investointeja ja niitä kyllä tehdäänkin, osin EU:n koronaelvytyspaketista ja Vihreän kehityksen ohjelmasta, Green Dealista.

Tähän mennessä vetyyn panostamista on jarruttanut se, ettei puhdasta sähköä ole saatavilla tarpeeksi ja riittävän halvalla. Koska sähköä ei ole ollut, ei ole tehty myöskään investointeja eikä teknologia ole päässyt kehittymään tarpeeksi. Siksi alkuun tarvitaan tukivaihe, kuten tuulivoimalle aikoinaan. Nyt tuulivoima on itsessään kannattavaa, ja lopulta myös vety lentää omillaan.

Tähän mennessä yritykset ovat olleet melko varovaisia investoinneissaan. Harva haluaa olla se ensimmäinen kokeilija. Nyt kotimainen vihreän vedyn tuotantolaitosta suunnitteleva P2X Solutions on kuitenkin saanut kahden miljoonan siemenrahoituksen, ja Sweco on solminut sopimuksen tuotantolaitoksen toteutettavuussuunnittelusta. Valmistuessaan laitos tuottaa vetyä elektrolyysillä tuuli- ja aurinkovoimasta. Power-to-x-teknologiasta Suomessa voit lukea lisää täältä.

Siirtymä on pelattava oikein

Palataan alkuun: miten elämäsi muuttuu, kun saamme puhtaan energian toden teolla käyttöön? Vastaus on, ettei yhtään mitenkään – jos pelaamme siirtymän oikein ja toimimme.

Suomella on hyvät mahdollisuudet nousta vetytalouden kärkijoukkoon, sillä paalupaikkoja ei ole vielä varattu. Lisäksi harvassa maassa on tarjolla niin paljon puhdasta energiaa kuin meillä.

Hölmöin juttu juuri nyt olisi odottaa kymmenen vuotta.

–  Erik Skogström, teollisuustoimialan johtaja ja Erkki Härö, Energy Transformation Driver, Sweco

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Name *