Vedyn väripaletti ja vetytalouden lyhyt oppimäärä Blogi

Vetytaloudella käsitetään energiajärjestelmää, jossa fossiilisista energialähteistä tai raaka-aineista siirrytään puhtailla tai vähähiilisillä energialähteillä tuotettuun vetyyn joko energiankantajana tai raaka-aineena.

28.3.2023

Harri Fränti blogi

Euroopassa on innostuttu vihreästä vetytaloudesta nopeasti. Portugalissa tehtiin kansallinen vetystrategia jo 2020 ja nyt Suomessakin on herätty asian merkityksellisyydelle. Kummankin pikkuvaltion tavoitteena on tuottaa kymmenen prosenttia EU:n vetytarpeesta vuoteen 2030 mennessä.

Valtioneuvosto teki periaatepäätöksen vetytalouden edistämiseksi 9.2.2023. Energiaomavaraisuus ja puhdas energia ovat Suomen keskeisiä kilpailukykytekijöitä myös tulevaisuudessa. Vetyä voidaan käyttää monipuolisesti raaka-aineena, polttoaineena, energian kantajana ja väliaineena energian varastointiin.

Päästöttömän vedyn edellytys on vedyntuotannon elektrolyysi päästöttömän sähkön avulla tai muilla prosesseilla kestävistä raaka-aineista. Tämä on siis yksi keino energian varastoinnin ikuisuusongelmaan.
 

Vedyn värit

Vety on maailmankaikkeuden yleisin alkuaine ja palaessaan vain vesihöyryä tuottava väritön kaasu. Sitä voidaan valmistaa monin tavoin, joista osa on ”likaisempia” kuin toiset.

Ehkä tavoitelluinta on vihreä vety, jota valmistetaan hajottamalla vesi elektrolyysin avulla vedyksi ja hapeksi. Australiassa ja Intiassa, missä on paljon uusiutuvan energian lähteitä, vedystä toivotaan uutta vientituotetta. Tämä on toiveena myös Suomessa.

Vetyä valmistetaan tällä hetkellä pääosin maakaasusta ja prosessin tuottama hiilidioksidi lasketaan ilmakehään. Tällöin puhutaan harmaasta vedystä.

Sininen vety puolestaan on fossiilisista energialähteistä valmistettua vetyä. Syntynyt hiilidioksidi otetaan talteen ja varastoidaan. Vaihtoehtona tälle on elektrolyysilla valmistettu vety, jossa vedyn valmistamiseen käytetään vähähiilistä sähköä.

Suomalaisen Hycamite TCD Technologiesin ideana on valmistaa turkoosia vetyä. Yritys on kehittänyt teknologian vedyn valmistamiseksi maa- tai biokaasusta. Reaktoriin syötetään metaania ja sitä lämmitetään, jolloin katalyytit hajottavat metaanin puhtaaksi vedyksi ja hiilidioksidin sijaan syntyy kiinteää hiiltä. Turkoosin vedyn tuottamiseen tarvitaan vain 13 prosenttia siitä energiasta, minkä vihreän vedyn tuottaminen vaatii. Lisäksi kiinteästä hiilestä ovat kiinnostuneet niin akkuteollisuus kuin komposiitti- ja betoniteollisuuskin.

Pinkistä vedystä puhutaan, kun sähkö tuotetaan ”päästöttömästi” ydinvoimalla.
 

Vetytalous osana hiilineutraaliustavoitetta

Euroopan komission strategiassa on, että 14 prosenttia energiasta liikkuisi vetynä vuonna 2050. Tavoite ja sen merkitys on todella iso. Vedyn avulla valmistetulla hiilineutraalilla sähköpolttoaineella voidaan puolestaan korvata fossiiliset polttoaineet raskaassa liikenteessä, joka olisi muutoin vaikea sähköistää.

Hiilineutraaleja polttoaineita ovat biopolttoaineet ja -kaasut sekä vihreästä vedystä jatkojalostetut kierrätettyä hiiltä sisältävät metanoli ja metaani. Nollahiilipolttoaineiksi lasketaan vihreä vety ja siitä jatkojalostettu vihreä ammoniakki.

Vety voidaan muuntaa moottorilla suoraan takaisin sähköksi tai käyttää liikennepolttoaineena joko sellaisenaan tai todennäköisemmin jalostettuna synteettisiksi nestemäisiksi polttoaineiksi, joiden jakeluinfraa on valmiina. Kylmissä oloissamme vedyn valmistuksen sivutuotteena syntyvää lämpöä voidaan käyttää myös kaukolämmön lähteenä.
 

Vetytalous on malliesimerkki siitä, että koulutukseen panostus kannattaa

Suomella on vedyntuotantoon hyvät lähtökohdat muun muassa halvan uusiutuvan sähkön, hyvien sähköverkkojen ja biopolttoisen hiilidioksidin saatavuuden vuoksi. 

Osaltaan suuren maantieteellisen alueensa ja matalan väestötiheytensä ansiosta Suomessa on paljon tuulivoiman tuotantopotentiaalia. Uudet suurisuuntaiset tuulivoimahankkeet lisäävät vedyn tuotannon mahdollisuuksia, silloin kun sähkön hinta putoaa lähelle nollaa.

Koska vedyn valmistus tuottaa suuria määriä lämpöä, tätä olisi mahdollista käyttää myös kiinteistöjen lämmitykseen. Tämä tavoite vaatii yhteistyötä ja kumppanuuksia eri toimialojen välille. Samaa tavoitetta oppilaitosten ja työelämän on yhä nopeamassa juoksussa tavoiteltava.

 

Harri Fränti toimii kouluttajana talotekniikan alalla sekä isännöinnissä. Fräntin mielestään energiatehokkuus on tärkeintä, kaikki muu on pähkinöitä. Lisäksi hänen sydäntään ovat lähellä Lean-asiat.