Pitkän aikavälin ilmastotavoitteiden saavuttaminen edellyttää päästöjen reippaan vähentämisen lisäksi myös skaalautuvia hiilidioksidin poistomenetelmiä. Mitsubishi Electric ja VTT ovat saavuttaneet tärkeän virstanpylvään viemällä Direct Ocean Capture (DOC) -teknologiaa varhaisesta kehitysvaiheesta kohti pilotointia ja validointia.
Ilmastotavoitteiden kiristyessä kiinnostus skaalautuviin hiilidioksidin poistomenetelmiin kasvaa. DOC-teknologia on nousemassa lupaavaksi ratkaisuksi, sillä sen avulla voidaan poistaa hiilidioksidia meren ja ilmakehän välisestä kierrosta osana tavanomaisia päästövähennystoimia. Merivedessä on tilavuusyksikköä kohden huomattavasti enemmän epäorgaanista hiiltä kuin ilmassa, joten DOC-teknologia tarjoaa potentiaalisesti tehokkaan ja skaalautuvan tavan hiilidioksidin poistoon ja talteenottoon.
Vuoden 2024 lopussa käynnistyneen yhteistyön aikana Mitsubishi Electric ja VTT ovat edistäneet sähkökemialliseen DOC-ratkaisuun liittyvää kehitystyötä nopeasti. Yhteistyössä konsepti on onnistuttu viemään varhaisvaiheen tutkimuksesta kohti teknologian validoimista ja tulevan pilotin suunnittelua.
”Tällaisissa pitkän aikavälin ja korkean vaikuttavuuden haasteissa tutkimus voi johtaa todellisiin käytännön läpimurtoihin”, sanoo Antti Arasto, VTT:n tutkimusalueen johtaja, joka toimii myös yhteistyöprojektin vetäjänä. ”Vahvan sitoutumisen ja määrätietoisen kehitystyön ansiosta olemme saavuttaneet lyhyessä ajassa merkittävää teknologista edistystä. Olemme nyt vaiheessa, jossa voimme edistää DOC-teknologian jatkokehitystä ja validointia. Samalla luomme pohjaa teknologian skaalaamiselle ja käyttöönotolle kenttäolosuhteissa.”
”Tämä on merkittävä virstanpylväs lupaavan uuden ratkaisun viemisessä kohti käyttöönottoa todellisissa olosuhteissa”, sanoo Seiji Oguro, Sustainability Innovation Groupin Executive Officer ja Vice President. “Saavutettu menestys perustuu yhteiseen sitoutumiseemme VTT:n kanssa innovatiivisten, ilmastokriisin ratkaisemista tukevien teknologioiden nopeaan kaupallistamiseen sekä määrätietoiseen etenemiseen yhteistyössämme. Jatkossa vahvistamme strategista kumppanuuttamme entisestään ja toivotamme uusia yhteistyökumppaneita mukaan vauhdittamaan kaupallistamishankkeitamme. Samalla sitoudumme edistämään liiketoimintaa, joka perustuu molemminpuoliseen hyötyyn ja tukee sekä yhteiskunnallisten haasteiden ratkaisemista että kestävää liiketoiminnan kasvua.”
DOC-teknologia tarjoaa täydentävän väylän kohti hiilineutraaliutta
DOC-teknologia vastaa tarpeeseen saavuttaa negatiivisia päästöjä, erityisesti aloilla, joilla kaikkia päästöjä ei voida kokonaan poistaa. Jos teknologia saadaan laajasti kytkettyä vähähiiliseen sähköön ja rannikkoalueiden teolliseen infrastruktuuriin, siitä voi tulla merkittävä päästövähennyksiä ja muita hiilidioksidin poistomenetelmiä täydentävä ratkaisu.
Merivesi on planeetan suurin aktiivinen hiilivarasto, jota DOC-teknologia hyödyntää poistamalla merivedestä liuennutta epäorgaanista hiiltä. Samalla se edistää meren kykyä sitoa ilmakehästä uutta hiilidioksidia. Tutkimusten mukaan DOC-teknologian pitkäaikainen hiilenpoistopotentiaali voi nousta useisiin gigatonneihin vuodessa.
Projektissa keskitytään happamoittamiseen perustuvaan menetelmään. Siinä merivettä happamoitetaan väliaikaisesti, jotta liuennut hiilidioksidi saadaan vapautettua kaasuna talteenottoa varten. Toisin kuin menetelmissä, joissa hiili sidotaan kiinteään mineraalimuotoon, tässä talteen otettu hiilidioksidi voidaan ohjata joko pysyvään varastoon (CCS) tai teollisuuden raaka-aineeksi (CCU).
DOC-teknologia on suunniteltu otettavaksi käyttöön rannikkoalueiden teollisissa laitoksissa, kuten suolanpoistolaitoksissa ja voimalaitoksissa, joissa merivettä käsitellään jo valmiiksi suuria määriä. Olemassa olevia vedenotto-, esikäsittely- ja tukijärjestelmiä hyödyntämällä teknologian skaalautuvuutta voidaan parantaa ja infrastruktuuri-investointien tarvetta vähentää.
Sivuvirroista uusia arvoketjuja ja liiketoimintamahdollisuuksia
Hiilidioksidin poiston lisäksi DOC-teknologia saattaa avata uusia liiketoimintamahdollisuuksia prosessin sivuvirroista. Talteen otettu hiilidioksidi voidaan joko varastoida pysyvästi tai hyödyntää esimerkiksi synteettisten polttoaineiden, kemikaalien ja muiden teollisten tuotteiden raaka-aineena.
Lisäksi hankkeessa on luotu perusta arvokkaiden meriveteen liuenneiden aineiden selektiiviselle talteenotolle prosessin yhteydessä. Näiden sivuvirtojen hyödyntäminen voi lisätä järjestelmän joustavuutta ja vahvistaa teknologian kaupallista potentiaalia tulevaisuudessa.
Lisätietoja:
Antti Arasto, Vice President, VTT, [email protected] , +358400159052
Lisätietoja VTT:stä
Pepita Wakkola, viestintäpäällikkö, VTT, [email protected], +358503607242
Mediamateriaalit löydät täältä