Vety-Suomi – kansainväliset markkinat siintävät horisontissa

Blogit
Antti Arasto,
Jari Kiviaho

Suomella on potentiaalia vetyyn liittyvän teknologian ja vihreän vedyn sekä vetytuotteiden merkittäväksi viejämaaksi. Jotta suomalaiset toimijat saavuttavat tämän roolin, vaatii se ratkaisujen happotestausta Suomessa: pitkäjänteisyyttä, pilotointia ja teollisia demonstraatioita. 

Mikä nykyisessä vetyboomissa on erilaista kuin aiemmissa?

IEA:n selvityksenkin (2019) mukaan menneisyydessä on ollut useita ”vetyaaltoja”, jotka kaikki ovat hiipuneet pois hiljalleen. Näissä kaikissa aikeisemmissa tapauksissa vedyn tulemisen taustalla on ollut öljyn ja kaasun kohonnut hinta. Suurin osa kehitystyöstä ja teknologian implementoinnista on tapahtunut lähinnä liikenteen ehdoilla ja/tai sen näkökulmasta. Tämä ei ole saanut vetytaloutta kukoistamaan; mikä on siis toisin tällä kertaa?

Yleinen huoli ympäristöstä, ilmaston lämpenemisestä ja tarve päästöjen radikaaliin vähentämiseen ovat ajavia voimia tämän kertaisen vety-hypen taustalla. Ehkä ei edes kannata puhua hypestä, sillä siinä on aimo annos aitoa ja tuloshakuista tekemistä. Sen lisäksi, että poliittinen ja yleinen mielipide tukee ennennäkemättömän voimakkaasti vähähiilisiä ratkaisuja, on myös vetyyn liittyvän teknologian puolella otettu merkittäviä kehitysaskelia. Viimeaikaiset menestykset erityisesti aurinko- ja tuulienergiassa, mutta myös akuissa ja sähköistyvässä liikenteessä ovat osoittaneet, että on mahdollista rakentaa puhdasta energiaa ja teollisuutta. Tämän lisäksi vety ei ole vain energiateollisuuden uusi menestystarina vaan päästöttömänä energiankantajana ja raaka-aineena monet muut teollisuuden alat voivat hyödyntää sitä. 

Miksi vetyä?

Vety ei ole primäärienergian lähde kuten tuuli- ja aurinkoenergia, mutta se toimii energian siirtäjänä ja varastona kuten fossiiliset polttoaineetkin. Vihreä vety on puhdas raaka-aine ja sen valmistaminen oikein sekä sen käyttäminen osana energiajärjestelmiä ei aiheuta ympäristölle haitallisia päästöjä. Vety voi siis toimia yhtenä työkaluna taistelussa ilmaston lämpenemistä vastaan.

Vedyn tuotanto elektrolyyttisesti voi tapahtua kannattavasti jo kohtuullisen pienissä kokoluokissa, mutta sen tuotanto skaalautuu helposti suuriin tuotantomääriin, jolloin saavutetaan suuren tuotannon skaalaedut. Vedyn kannattavaan tuotantoon ei siis sisälly välttämättä vaatimusta suurista tuotantomääristä, mutta komponenttien modulaarisudella ja sarjatuotannolla on merkittävä kustannuksia pienentävä potentiaali. Vedyn tuotanto uusiutuvasta sähköstä voi myös toimia apuna sähkön varastoinnissa tuuli- tai aurinkosähkön ylituotantotilanteiden yhteydessä, kun tuotanto ylittää sen kulutuksen.

Power-to-x-teknologiaa (P2X) voidaan soveltaa synteettisten, fossiilisia korvaavien polttoaineiden valmistukseen. Raaka-aineiksi tarvitaan hiilidioksidia tai typpeä ja vetyä elektrolyyttisesti uusiutuvasta sähköstä ja vedestä tai typpeä. Lopputuotteet, kuten muun muassa metaani, metanoli, ja ammoniakki ovat tunnettuja kemikaaleja, joita voidaan hyödyntää polttoaineina, mutta myös raaka-aineina kemianteollisuudessa. Tällä voidaan vastata nykyisen hiiliriippuvaisen maailmamme tarpeeseen ilman, että tarvitaan mittavia investointeja uuteen infraan ja siirtyminen puhtaampiin vaihtoehtoihin on käyttäjälle mahdollisimman yksinkertaista. 

Mitä vety voi merkitä Suomelle?

Vety, kuten mikään muukaan tekninen vähähiilisyyttä tavoitteleva ratkaisu, ei yksin tule riittämään mittavan tavoitteen saavuttamisessa. Tarvitsemme niitä kaikkia, ja kaikilla niillä on omat ominaispiirteensä, joiden takia ne soveltuvat paremmin ratkaisuiksi tiettyihin kohteisiin paremmin kuin toisiin. Alle on listattu muutamia sovelluskohteita ja näkökulmia, joita mielestämme erityisesti Suomessa kannattaisi kiinnittää huomiota. 

  1. Perinteiset teolliset sovellukset, jossa fossiilisen vedyn (STR) voi korvata vihreällä uusiutuvalla vedyllä helpottavat päästötavoitteiden saavuttamisessa ja tuo selkeää kilpailuetua vähähiilisillä markkinoilla.
  2. Vedyn hyödyntäminen vaikeasti dekarbonisoitavassa teollisuudessa esim. terästeollisuuden hiileen perustuvan pelkistyksen korvaamisen vastaavalla uusiutuvan vihreän vedyn prosessilla. 
  3. Meriliikenteen ja raskaan liikenteen siirtyminen vetypohjaisten polttoaineiden käyttäjäksi perinteisten fossiilisten polttoaineiden sijaan auttaa Suomea saavuttamaan päästötavoitteita ja avaa samalla uusia markkinoita suomalaiselle teollisuudelle.
  4. Fossiilisten hiilivetyjen, kuten maakaasun ja polttoaineiden korvaaminen merkittävissä määrin P2X tuotteilla (e-fuels) erityisesti liikennesektorilla (pitkän matkan ja raskas maaliikenne) ja huippuenergiantuotannossa.

Edistämällä teknologian soveltamista näillä potentiaalisilla sovellusalueilla Suomi voisi tulla merkittäväksi vetyteknologian viejämaaksi toimimalla jokaisella arvoverkon alueella, kuten tehoelektroniikka, elektrolyyserit, voimalinjat tai kokonaiset energiaratkaisut. Suomen etuna on myös uusiutuvan tuulisähkön potentiaali sekä hyvä sähköinfra, joita hyödyntämällä Suomi voisi toimia merkittävänä vedyn tuottaja- ja viejämaana. Vety voi yhtenä työkaluna auttaa Suomea tulemaan hiilineutraaliksi yhteiskunnaksi ja energian suhteen omavaraiseksi ja samalla kehittyisi vientituotteita vielä Suomeakin hiilivetyaddiktoituneemmille talouksille. 

Vety on laajempaan arvoverkkoon kytkeytyvä teema, joka käsittää monia eri näkökulmia ja tavoitteita eri toimijoille. Tästä syystä Suomen tulevaisuuden roolin kannalta on ensiarvoisen tärkeää, että aiheessa pystytään aitoon yhteistyöhön. Markkina on valtava, ja siitä pääosa on muualla kuin Suomen niemellä. Tavoitteena on kansallinen yhteisponnistus, jossa teollisuus, tutkimus ja valtionhallinto sekä myös kansalaiset näyttelevät kaikki tärkeää roolia osana suomalaista ekosysteemiä, jonka päätavoite on eurooppalainen kokonaismarkkina ja maailmanvalloitus. Vain tällä tavoin voimme kansallisesti hyödyntää täysimääräisesti eurooppalaiset mahdollisuudet niin tutkimuksessa, kehityksessä kuin kaupallisten tuotteiden näkökulmasta. Suomen kannattaa luoda aidosti toimiva ekosysteemi, joka perustuu konkreettisiin hankkeisiin ja niiden taustalla oleviin kaupallisiin mahdollisuuksiin ja samalla laajaan toimialarajat ylittävään ja toimijoita integroivaan T&K-yhteistyöhön.

Realistinen koneinsinööri ja pitkän linjan vetyosaaja pohtivat ääneen, mitä vety Suomelle tarkoittaa ja ennen kaikkea mitä pitäisi tehdä.

Jaa
Antti Arasto

Antti Arasto

Vice President
Jari Kiviaho

Jari Kiviaho

Senior Principal Scientist
Toimialat