Mitä on Power to Gas?
Lyhyesti sanottuna Power to Gas tarkoittaa sähköenergian muuttamista kaasuenergiaksi, pääasiassa vedyksi. Tästä on kyse, kun esimerkiksi tuulivoiman ylijäämäsähköä käytetään vedyn tuottamiseen. Sähkö syötetään elektrolyyseriin, joka erottelee veden hapeksi ja vedyksi. Molemmat alkuaineet otetaan talteen ja siirretään haluttuihin käyttökohteisiin.
Hapelle on tarvetta etenkin teräs- ja kemianteollisuudessa. Sitä käytetään esimerkiksi hitsaukseen ja leikkaukseen, kun tarvitaan voimakasta hapetinta edesauttamaan palamisreaktiota.
Vetyä puolestaan voidaan käyttää sellaisenaan polttoaineena tai muuttaa muiksi tuotteiksi, kuten ammoniakiksi tai metaaniksi.
Ammoniakkia hyödynnetään pääasiassa lannoitekäytössä, mutta sille on lisäksi monia muitakin sovelluksia jäähdytyslaitteista polttoainekehitykseen. Ammoniakki on myös yksi dieselautoissa käytettävän AdBlue-lisäaineen raaka-aineista.
Metaania käytetään joko polttoaineena tai sitä voidaan vielä jalostaa metanoliksi, jota voidaan käyttää myöskin polttoaineena sekä hyödyntää monissa kemianteollisuuden tarpeissa. Vedyn käyttötapoja ja -kohteita on siis todella paljon.
Oleellinen osa vihreää energiataloutta
Power to Gas tulee todennäköisimmin olemaan merkittävässä roolissa vihreän siirtymän aikana, kunhan kaasun tuottamiseen käytetään uusiutuvaa sähköä, kuten tuulivoimaa.
Ensinnäkin tekniikalla saadaan ympäristöystävällistä polttoainetta, jolla voidaan korvata fossiilisia polttoaineita liikenteessä ja teollisuudessa. Lento- ja raskas liikenne saattavat lähitulevaisuudessa hyödyntää vetyä menovetenä siinä missä teollisuus käyttää sitä nyt teräksen hiilipäästöttömään jalostamiseen.
Toiseksi vety toimii energiaverkon tasapainottajana. Tuuli- ja aurinkosähkön tarjontaan syntyy säästä riippuvia heilahteluja. Kun piikin aikana syntyvä ylijäämäsähkö ohjataan vedyn tuotantoon, voidaan samaa vetyä käyttää energianlähteenä niinä hetkinä, kun tuuli- ja aurinkosähköä ei saada tarpeeksi.
Power to Gas Suomessa
Suomessa vetyä käytetään jo ennestään öljynjalostuksessa sekä fossiiliöljyn ja uusiutuvan öljyn puolella. Lisäksi sitä hyödynnetään kemianteollisuuden tarpeisiin sekä jonkin verran lannoiteteollisuudessakin. Suurinta käyttö on nimenomaan raaka-aineena; energiakäyttö tulee ainakin toistaiseksi jonkin verran perässä.
Maassamme on ollut yksi elektrolyysilaitos jo parikymmentä vuotta, mutta lisää ollaan tekemässä lähitulevaisuudessa. Äskettäin saimme kuulla uutisia, että Kokkolaan rakentuisi 2027 avattava 300 megawatin laitos, jossa tuotetusta vedystä jalostetaan ammoniakkia. Lisäksi Vantaalle ollaan samoihin aikoihin rakentamassa suuri Power to Gas –laitos.
Teknistä osaamista ja suunnitelmia Power to Gasin hyödyntämiseen on siis olemassa. Laitoksiin on tarjolla muun muassa vedylle soveltuvia putkistovarusteita sekä vesi että kaasupuolelle. Vety vuotaa helposti läpi ja on samalla herkästi syttyvä aine, joten venttiileihin ja mittalaitteisiin tulee kiinnittää erityistä huomiota. Vetyä varten tehdyt putkistovarusteet ovat yleisesti laadukkaampia ja tarkemmin tehtyjä kuin ns. “tavalliset” putkistovarusteet. Keskeistä laitteissa on todella korkea tiiveys.
Laajempaa käyttöä ja investointeja vauhdittaisi lainsäädännön selkeyttäminen. EU:lta odotetaan vielä uutta vedyn tuotantokriteereihin liittyvää säädäntöä. Sen olisi tarkoitus selventää uusiutuvan vedyn ohella low carbon -vetyä, jota saadaan esimerkiksi hiilentalteenotolla maakaasusta. Uutta säädäntöä voidaan odottaa viimeistään vuoden 2024 loppuun mennessä. Mitä nopeammin asia saadaan valmiiksi, sitä enemmän uusien investointien suunnittelu ja toteutus helpottuvat.
Näin Power to Gas -projekteja voidaan edistää
EU:n uusiutuvan energian direktiivi määrittää eri sektoreille velvoitteet käyttää tietty määrä uusiutuvaa energiaa. Yksi tällainen esimerkki on biopolttoaineen jakeluvelvoite, joka näkyy Suomessa bensapumpulla E5 ja E10 -merkintöinä.
Direktiiville on Suomessa monia eri toteutustapoja, sillä jäsenvaltiot voivat itse vaikuttaa siihen, miten asetetut tavoitteet saavutetaan. Velvoitteet tulevat EU:sta, mutta keinot tulevat Suomesta. Seuraava direktiiviversio tuo aiempaa korkeampia sektorikohtaisia tavoitteita. Direktiivi sisältää uusiutuvan energian tavoitteet yleisemmällä tasolla, mutta osana tätä myös vedylle ja vedystä johdetuille polttoaineille määritetään muutaman prosentin osuus.
Direktiivien lisäksi vetytuotantoa voidaan tukea erilaisin keinoin. Uudehkona toimialana investointien tekeminen helpottuu, jos sopivilla tukitoimilla voidaan vähentää alaan liittyviä riskejä.
Yksi hyvä esimerkki on Carbon Contracts for Difference. Pähkinänkuoressa kyse on syöttötariffijärjestelmästä, jossa vedyn tuottaja ja loppuasiakas sopivat, että loppuasiakas ostaa vetyä esimerkiksi hintaan 100 € megawattitunti seuraavat 10 vuotta. Tänä aikana hinnoittelussa seurataan markkinahintaa. Jos se on alle 100 €, maksaa valtio vedyn tuottajalle erotuksen verran. Jos taas markkinahinta on yli 100 €, maksaa tuottaja erotuksen takaisin valtiolle. Tällä taataan pitkäaikaisen investoinnin arvo tietylle tasolle.
Lopuksi on vielä hyvä kehua, että meillä on Suomessa korkean tason osaamista. Kukaan ei ole kaiken asiantuntija, mutta yhdistämällä eri toimijoiden asiantuntijuudet päästään usein onnistuneeseen lopputulokseen. Ammattitaitoinen laitetoimittajakumppani pystyy tarjoamaan sekä vedylle sopivat tuotteet että kokemuksen tuoman ymmärryksen siitä, millainen ratkaisu soveltuu parhaiten kunkin laitoksen tarpeisiin. Suunnitelmat kannattaa aloittaa viimeistään nyt.
