Valmiiksi vetyä varten

10.12.2021, kello 09:00

Vetyä voi valmistaa monella eri tavalla. Sitä voi erotella maakaasusta tai sitä voi valmistaa sähkön avulla vedestä. Vety on keino varastoida energiaa kaasun muodossa ja sitä voidaan käyttää energiaraaka-aineena useissa eri kohteissa. Yksi on kuitenkin ylitse muiden: vedyn avulla voidaan vähentää merkittävästi teollisuuden ilmastopäästöjä. Jos vety tuotetaan päästöttömästi, on vetytalous keino korvata päästöjä aiheuttavien polttoaineiden käyttöä.

— Vetytalouden peruskysymys on hinta. Samalla olisi pohdittava sitä, missä kohteissa sähkö on parhaimmillaan ja missä kohteissa kannattaa käyttää sähkön avulla tuotettua vetyä — tai milloin varastoitu vety kannattaa käyttää vetynä tai jonkun muun energiamuodon raaka-aineena, toteaa Energiateollisuus ry:n energiamarkkinajohtaja Pekka Salomaa.

Teknisesti vety taipuu moneksi, mutta jokaisen energiamuunnoksen yhteydessä häviää myös energiaa. Kaikenlaisen energian varastoimisen tarve korostuu kuitenkin tulevaisuudessa. Mitä enemmän tuulivoiman kaltaiset voimakkaasti vaihtelevat tuotantomuodot tahkoavat sähköä, sitä suuremmaksi kasvaa varastoinnin ja joustojen tarve.

Ihanteellista olisi saada jokainen kilowattitunti talteen myöhempää käyttöä varten. Tulevaisuudessa sähkömarkkinoilla syntyy yhä useammin tilanteita, jolloin tuulisähköä syntyy niin paljon, että kaikelle ei ole kysyntää. Silloin tuulisähkön hinta voi painua nollaan tai jopa sen alle.

— Tuulisähköä voi varastoida akkuihin, mutta vety on edullisempi tapa, Salomaa pohtii.

Vety on siis keino hyödyntää tuotantohuippujen aikana syntyvä tuulisähkön ylitarjonta. Varastoista teollisuus saa tarvittaessa vetyä tai varastoidun vedyn avulla voidaan tuottaa sähköä silloin, kun ei tuule.

— Vety tasapainottaa sähköjärjestelmää. Se tasaa myös sähkön hintavaihteluita, Salomaa huomauttaa.

— Vetytalous on yksinkertaisesti loistava mahdollisuus, toteaa Energiateollisuus ry:n energiamarkkinajohtaja Pekka Salomaa.

Keski-Eurooppa innoissaan

Vetytalous on nyt todellinen hypetyksen aihe Keski-Euroopassa. Direktiivien, lakien ja pelisääntöjen kirjoittaminen on kuitenkin vasta alkamassa. Salomaa arvelee, että suurin osa vetytalouden säädöksistä synnytetään Euroopan unionissa. Kiistojakin vetytalouden olemuksesta on jo ehtinyt syntyä.

— Suomen kannalta oleellista on se, että kaikenlainen päästöttömästi tuotettu sähkön kelpuutettaisiin vedyn valmistuksen välineeksi. Tiukimmin asiaan suhtautuvat vaativat, että ainoastaan erityisesti vedyn valmistamista varten rakennetuilta tuulivoimalaitoksilta suoralla kaapelilla vetylaitokselle johdettu sähkö kelpaisi puhtaan vedyn raaka-aineeksi.

Salomaan mukaan tämä on kallein mahdollinen tapa tuottaa puhdasta vetyä. Suomalainen vetyklusteri ja energiateollisuus odottavat, että mikä tahansa päästöttömästi tuotettu sähkö voisi olla puhtaan vedyn raaka-ainetta ja että tarvittava sähkö voitaisiin ottaa myös kantaverkosta.

— Tässä tarvitaan aktiivista poliittista vaikuttamista unionin neuvottelupöydissä. Sitä paitsi pelkkä tuulivoimalla tuotettu sähkö ei riitä vedyn tuotannon tarpeisiin — myös muita päästöttömiä sähköntuotantomuotoja tarvitaan, Salomaa huomauttaa.

Suomalaisten vetypiilaakso

Perämeren rannikkoseuduista saattaa syntyä todellinen vetytalousalue. Sen keskiössä olisi Raahen terästehdas, jonka hiilidioksidipäästöt ovat tällä hetkellä seitsemän prosenttia Suomen kaikista vuotuisista päästöistä. Vetyyn perustuva tuotantoteknologia poistaisi kuitenkin terästehtaan hiilidioksidipäästöt.

Vetytalouden piilaakso syntyisi Suomen puolella akselille Kokkola, Raahe, Oulu, Kemi ja Tornio. Ruotsin puolella se jatkuisi Haaparannan kautta kohti ruotsalaisia terästeollisuusalueita.

— Vetyputki yhdistäisi Suomen ja Ruotsin kaupungit. Vetyputken varrelle rakennettaisiin vetyä tuottavia laitoksia, eli elektrolyysereitä. Ne saisivat sähkönsä rannikon tuulivoimaloista, merelle rakennettavista merituulivoimalaitoksista, Hanhikiven ydinvoimalaitoksesta tai kantaverkosta, Salomaa visioi.

Suomella ja Ruotsilla on yksi ylivertainen etu muihin vetyjärjestelmiä suunnitteleviin EU-maihin verrattuna: kaukolämpöverkot, jotka voivat ottaa vastaan vedyn valmistuksessa syntyvät suuret hukkalämpömäärät.

— Hukkalämpöjen hyödyntäminen kaupunkien kaukolämpöverkoissa parantaa vedyn valmistuksen kannattavuutta ja puhdistaa samalla kaukolämmön. Lisäksi hukkalämmöillä voidaan korvata kaukolämmön tuotannossa esimerkiksi turpeen ja puun käyttöä, Salomaa toteaa.

Porvoo, Imatra ja Lappeenranta ovat muita vetytoiminnalle soveltuvia alueita.

Mikä olisi valtion rooli?

Valtion omistaman vety-yhtiön perustamista on jo ehditty ehdottaa vauhdittamaan suomalaista vetyloikkaa. Salomaan mielestä yksityisen pääoman puute ei ole kuitenkaan peruste rakentaa valtiollista vety-yhtiötä.  Yksityistä pääoma on tarjolla ja yksityinen pääoma lähtee vetytalouteen mukaan, jos se on kannattavaa liiketoimintaa.

— Valtio voi parhaiten edistää vetytalouden toteutumista tukemalla vetytalouden tutkimustoimintaa, pilotointia ja innovointia. Vetyhankkeiden rahoitustakin voidaan edistää monilla eri tavoilla.

Valtiolla voi sen sijaan olla luonteva rooli vetyverkon omistajana — samaan tapaan kuin valtion omistama Gasgrid Finland Oy pitää hallussaan maakaasuverkkoa.

— Gasgrid Finland voisi hyvin omistaa myös vetyverkon, kunhan maakaasuverkon ja vetyverkon omistus eriytetään vähintään kirjanpidollisesti, Salomaa toteaa.

Vetyä tuottavat laitokset — elektrolyyserit — taas toimisivat markkinaehtoisesti samaan tapaan kuin voimalaitokset toimivat nykyisin. Elektrolyysereiden omistajat liittyvät vetyverkkoon tasavertaisin ehdoin, mutta vetyverkon omistajat eivät voisi omistaa vetyä tuottavia laitoksia.

Sektori-integraatiota parhaimmillaan

Vetytalouden järjestelmä muodostaa selvän hankeketjun. Merellä sijaitsevat tuulivoimalaitokset tuottavat sähköä, joka siirretään kaapeleita tai kantaverkkoa pitkin vedyntuotantolaitoksille. Ne puolestaan valmistavat vetyä, joka syötetään vetyverkkoon — sivutuotteena syntyvä hukkalämpö taas imaistaan paikalliseen kaukolämpöverkkoon. Arvoketjun päässä terästehdas tai teollisuuslaitos ottaa tarvitsemansa vedyn verkosta. Lisäksi kainaloon mahtuvat kaikki ne, jotka valmistavat vedystä liikennepolttoaineita.

— Alueiden suunnittelu, kaavoitus, luvitus ja valitusten käsittely korostuvat, kun ketjua rakennetaan. Jos ketjun yhden osan luvitus kestää muita pidempään, ei koko järjestelmää saada käyntiin, vaikka kaikki muu olisi jo valmiina.

Salomaa huomauttaa, että vetytalouden toteuttaminen on sektori-integraatiota parhaimmillaan.

Vetytalouden tueksi tarvitaan samankaltaisia sääntöjä kuin sähkömarkkinoilla. Esimerkiksi millä ehdoilla toimijat liittyvät vetyverkkoon tai millä tavalla toimintoja pitäisi eriyttää.

— Suurin osa lainsäädännöstä syntyy Euroopan unionissa, kansallinen lainsäädäntö syntyy sen kylkiäisenä. Vetytalouden sääntelystä tuskin aiheutuu suurempaa ongelmaa, kunhan säätelyllä ei rajoiteta liian tiukasti vedyn tuotannossa käytettävän sähkön ominaisuuksia.

— Onnistunut säätely vaikuttaa siihen, minkälaiseksi vetytalouden kannattavuus muodostuu.

Juttusarjan ensimmäinen osa käsitteli ydinvoimaa. Sen voi lukea täältä.

#energiatalous #vetytalous

Jaa artikkeli: