Sähköstä on moneksi

23.11.2020, klo 07:42

Kehitteillä olevaan ympäristöystävälliseen Power to X -teknologiaan kohdistuu suuria odotuksia. Siinä valmistetaan sähkön avulla ilmasta ja vedestä polttoaineita, kemikaaleja, ruokaa – tai oikeastaan melkein mitä tahansa.


Jero Aholan mielestä Power to X tarjoaa paljon mahdollisuuksia myös Suomelle.

Hiilidioksidista ja vedystä tehdään sähkön avulla bensiiniä. Raaka-aineet otetaan ilmasta ja vedestä. Hiili kiertää eikä maankuoresta tarvitse pumpata uusia fossiilisia polttoaineita.

Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston (LUT) energiatehokkuuden professori Jero Ahola kertoo, että tällä tavoin tehtyä sähköbensiiniä on jo valmistettu esimerkiksi LUT:n ja VTT:n yhteisessä Soletair-tutkimushankkeessa ja pilottilaitoksessa.

Polttoaineen tuottaminen on kuitenkin vain yksi Power to X -teknologian käyttömahdollisuuksista.

– Power to X tarkoittaa, että sähköenergia muutetaan johonkin toiseen muotoon. Tämä voi olla vaikkapa kemikaaleja, muovia, ruokaproteiinia, hiilikuituja – tai oikeastaan melkein mitä tahansa.

Liikuteltava tuotantolaitos, jossa hiilidioksidista ja vedystä valmistetaan sähkön avulla polttoaineita.


Teknologian kehitystä ja ohjailua tarvitaan

Ahola kertoo, että motivaatio teknologian kehittämiseen syntyi siitä, kun aurinkopaneelien ja tuulivoimaloiden ylijäämäsähkö haluttiin muuttaa helposti varastoitavaan ja siirreltävään muotoon.

– Seuraavaksi ryhdyttiinkin sitten miettimään, että miksi kaikkea nykyistä öljyn käyttöä ei korvattaisi sähköllä, miksi sähköstä ei tehtäisi pääenergiajärjestelmää.

Vaikka pääpiirteet ovat jo hallussa, teknologia vaatii toki paljon jatkokehitystä ja tukea. Suuri ratkaistava kysymys on myös energian hinta.

Ahola laskee, että tällä hetkellä Power to X:llä valmistettu polttoaine maksaa tuplasti enemmän kuin raakaöljy.

– Power to X -polttoaineet tulevat olemaan ehkä aina kalliimpia kuin fossiiliset polttoaineet. Teknologian yleistymiseksi tarvitaan lainsäädäntöä ja ohjailua.

Hän huomauttaa, että hyvä alku olisivat sekoitevelvoitteet eli se, että polttoaineissa ja kemikaaleissa pitäisi olla mukana tietty määrä ilmastoystävällistä, Power to X:llä tuotettua elementtiä.


LUT:ssa on tehty sähkön avulla bensiiniä.


Ruokaa lähes tyhjästä

Ahola arvioi, että jo 2030-luvulla Power to X:ssä ollaan varsin pitkällä.

– Uskon, että ensimmäinen suuri askel tulee olemaan se, että ammoniakin valmistuksessa tarvittavaa vetyä ryhdytään tekemään maakaasun sijaan vedestä. Ammoniakin valmistuksessa tarvittava vety valmistetaan tällöin vedestä sähkön ja elektrolyysin avulla. Tässä tapauksessa tekniikka alkaa olla jo hinnaltaan varsin kilpailukykyistä.

LUT on tällä hetkellä mukana esimerkiksi hankkeessa, jossa selvitetään, miten sementtitehtaan hiilidioksidipäästöistä ja jätevedystä saataisiin valmistettua kustannustehokkaasti metanolia, joka voitaisiin jatkojalostaa liikennepolttoaineeksi.

Suomen kuuluisimpia Power to X yrityksiä on Solar Foods Oy, jonka senkin juuret johtavat LUT:hen

Solar Foods valmistaa sähkön avulla ravintoproteiinia hiilidioksidista ja vedestä; prosessiin osallistuvat myös mikrobit.Uudenlaisesta ravinnontuotantotavasta on kaavailtu apua ennen kaikkea Telluksellemme, mutta myös esimerkiksi avaruuslennoille.

 


Power to X -teknologialla valmistettua ruokaproteiinia.

Ei tarvetta peltojen tai metsien valjastamiselle

Vaikka Power to X -ratkaisut eivät siis ole ihan vielä laajamittaisesti ulottuvillamme, niin niihin sisältyy valtavasti mahdollisuuksia.

Ahola huomauttaa, että Power to X saattaa auttaa merkittävästi niin kamppailussa ilmastonmuutosta kuin luonnon monimuotoisuuden vähenemistäkin vastaan.

– Teknologiassa poistetaan ilmasta lämpenemistä aiheuttavaa hiilidioksidia. Tekniikassa luonnon hiilikierron rinnalle muodostuisi ihmisten ylläpitämä hiilen kiertokulku.

Oleellista on myös, että Power to X ei sido viljelypintaista maanpinta-alaa.

– Tämä auttaa luonnon monimuotoisuuden suojelussa.

 

Saharalla ja Suomella oma roolinsa

Pitkällä tähtäimellä Power to X -teknologia saattaa vaikuttaa merkittävästi eri maiden väliseen teolliseen kilpailukykyyn.

– Power to X:ään perustuva tuotanto on tulevaisuudessa edullisinta siellä, missä on tarjolla paljon aurinkoenergiaa, esimerkiksi Saharassa, Australiassa ja Etelä-Amerikan kärjessä Patagoniassa. Kun tuotantolaitokset sijaitsevat vielä meren rannalla, ne voivat käyttää vettä raaka-aineenaan ja lopputuotteet on helppo kuljettaa laivoilla ympäri maailmaa.

Ahola huomauttaa, että Suomi ei tietenkään pysty kilpailemaan Saharan kanssa aurinkosähkön hinnassa.

– Power to X tarjoaa kuitenkin myös Suomelle valtavasti mahdollisuuksia, ennen kaikkea uuden teknologian kehittäjänä ja valmistajana.


Teksti: Matti Välimäki
Kuvat: LUT

 

Kommentointi

Otsikko:
Kommentti:
Nimi: