Tulevaisuuden vety, osa 4: Edulliset sähköpolttoaineet voisivat lisätä ilmastotoimien hyväksyntää

Edulliset puhtaat sähköpolttoaineet voisivat tuoda ilmastonmuutoksen torjuntaan lisää vauhtia. Uuteen teknologiaan ensimmäisinä investoivat maat ja yritykset pääsevät myös ensimmäisinä vasta syntymässä oleville hiilineutraalien polttoaineiden maailmanlaajuisille markkinoille. Rauli Partasen vety-juttusarjan neljäs osa.

8.3.2021 | Tiede & Teknologia

PACCAR:in polttokennokäyttöinen vetyrekka esillä vuonna 2019 Las Vegasissa, Nevadassa. Kuvituskuva. Kuva: yvasa / Shutterstock

Juttusarjan edelliset osa käsittelivät puhtaan vedyn tulevaa tarvetta, valmistuksen kustannuksia ja mahdollisia malleja vedyntuotantolaitoksista. Tässä viimeisessä osassa pohdin eri näkökulmista millaisia vaikutuksia puhtaalla, skaalautuvalla ja edullisella vedyllä olisi.


 

Ilmastonmuutoksen hillinnälle laitetaan usein isohko hintalappu ja puhutaan monenlaisesta luopumisesta.

Osin näistä syistä halukkuus tarvittaviin isoihin toimiin on ollut heikkoa.

Mutta jos korvaisimme nykyisen öljyn ja maakaasun tuotannon juttusarjan edellisessä osassa esitellyillä tuotantolaitoksilla tai vastaavilla, se tulisi halvemmaksi mitä nykyinen öljyn- ja kaasuntuotanto.

Luit oikein.

Siis hiilineutraalien polttoaineiden tuotantoon tarvitsisi investoida vähemmän mitä öljy- ja kaasuteollisuus nyt investoi varantojen etsintään, uusien kenttien perustamiseen ja nykyisten kenttien tuotannon tehostamiseen.

Nykyisen öljyn- ja kaasuntuotannon korvaamisen kokonaisinvestoinnit eri teknologioilla vuoteen 2050 asti. Keskimmäisessä palkissa ne korvataan etsimällä ja tuottamalla lisää fossiilista öljyä ja kaasua. Kuva: LucidCatalyst

 

Edullisen puhtaan sähköpolttoaineen mahdollisuus lisäisi mittavien ilmastotoimien hyväksyttävyyttä valtavasti. Tämä on todiste siitä, että ydinenergiateknologiamme on nuorta ja sillä on valtavasti käyttämätöntä potentiaalia.

Toisaalta tämä on myös todiste taipumuksestamme jättää tämä teknologia huomioimatta yhä uudestaan.

Kaiken järjen mukaan moisen potentiaalin kehittämisestä olisivat valtavan kiinnostuneita niin valtiot kuin yrityksetkin, ja luulisi ilmastotutkijoiden ja ympäristöaktivistien kirittävän ja kannustavan kehitystä ja hankkeita eteenpäin.

Tähän asti tilanne on kuitenkin ollut lähinnä päinvastainen, syystä tai toisesta.

Geopolitiikka ja regulaatio

Yksi kiinnostavimpia seikkoja synteettisissä polttoaineissa on se, että niiden markkina on globaali.

Niitä voidaan valmistaa missä vain ja viedä mihin vain, verraten pienin kustannuksin. Tämä tarkoittaa sitä, että vaikkapa ydinvoimalla toimivan energialautan luvitukseen ja käyttöön liittyvät ongelmat pitää periaatteessa ratkaista vain kerran.

Jos onnistumme jossain suunnittelemaan, luvittamaan ja rakentamaan edellisessä osassa esitellyn gigatehtaan tai energialautan, joka kykenee tuottamaan hiilineutraaleita sähköpolttoaineita kilpailukykyiseen hintaan fossiilisiin verrattuna, niin tämä on toistettavissa.

Voimme rakentaa niitä niin monta kuin haluamme, viedä lopputuotteita ympäri maailmaa, ja itse asiassa sarjatuotannossa hinta putoaa entisestään.

Perinteiseen ydinvoimarakentamiseen verrattuna tämä on aivan erityyppinen ja eri mittakaavan liiketoimintamahdollisuus.

Sähköä tuotetaan paikalliseen verkkoon, ja se voi ottaa sitä vastaan kulloinkin vain tietyn määrän. Tästä syystä etenkin merkittävän kokoisissa laitoksissa kuten ydinvoimaloissa sarjatuotannon ja suuruuden ekonomia jää usein hyödyntämättä ja siten ”yksittäiskappaleiden” kustannukset pysyvät korkeina.

Mutta jos tuotetta voi säilöä ja kuljettaa jopa tuhansia kilometrejä pienin kustannuksin, tilanne on toinen.

Silloin tuotantolaitos tarvitsee tyyppihyväksynnän vain kerran ja tuotantolinja saadaan käyntiin vain yhdessä paikassa. Tämän kokonaisuuden vaikutus, hiilikädenjälki, voi tuntua laajalla alueella.

Ne maat ja yritykset, jotka lähtevät liikkeelle ensin, pääsevät myös ensimmäisenä vasta syntymässä oleville hiilineutraalien polttoaineiden markkinoille.

Eri mahdollisuuksia on useita. Tuottajat voivat myydä lopputuotteita eli polttoaineita, ja laitevalmistajat/telakat voivat myydä valmiita tuotantolaitoksia.

Laitevalmistajat voivat myydä myös tuotantolaitoksiin ja niiden suunnittelemiseen, rakentamiseen, luvitukseen ja operointiin liittyvää osaamista myöhemmin mukaan tuleville.

Mattimyöhäisetkin toki hyötyisivät, koska tällöin yhteiset päästömme laskisivat entistä nopeammin ja kustannustehokkaammin.

Nykyiset öljyntuottajamaat ovat hyvässä asemassa. Niillä on sekä pääomia että nestemäisten polttoaineiden jalostukseen liittyvää osaamista.

Pääomat tulisi vain siirtää nykyisestä öljyntuotannosta synteettisten hiilineutraalien korvikkeiden tuotantoon, ja tämä voi olla monille suurille yrityksille ja niiden johdolle liian iso käännös. Mutta mikäli ne vain jatkavat nykyisellä tiellä, voi edessä olla pahenevia ongelmia, kun joku toinen taho lähtee vetyalaa tosissaan kehittämään.

Vaikka ilmastolle uutiset ovatkin siis hyviä, tiedossa voi olla yllättävää paikallista ja geopoliittista turbulenssia, joka voi leimahtaa ikävin, jopa tuhoisin seurauksin.

Päästövähennykset

Mikäli tällaista synteettisten polttoaineiden valmistusta lähdettäisiin laajentamaan vauhdilla, säästettäisiin seuraavan kolmen vuosikymmenen aikana jopa satoja miljardeja tonneja hiilidioksidipäästöjä verrattuna nykyisiin valtavirran skenaarioihin. Innostavin näkökulma tähän liittyen on se, että tämä voisi hyvinkin olla edullisempaa kuin vaihtoehdot.

Kyse ei siis olisi enää vain luopumisesta: kuinka paljon vähemmän meidän täytyy kuluttaa, lentää ja liikkua ja kuinka kehittyvien maiden tulee pysytellä mahdollisimman köyhinä.

Kyse olisi enemmänkin siitä, että voisimme dekarbonisoida koko globaalin energiajärjestelmän, nostaa köyhien elintasoa roimasti ja säästää samalla rahaa ja luonnonvaroja muuhun. 

Tämä veisi meidät takaisin Pariisin sopimuksen polulle sen sijaan että kuljemme nykypolulla kohti 3-4 asteen lämpenemistä ja pahentuvia kriisejä.

Massiivinen puhtaan vedyn tuotanto säästäisi noin 300 miljardia tonnia kumulatiivisia hiilipäästöjä vuoteen 2050 mennessä. Kuva: LucidCatalyst

 

Mitä tällainen skenaario sitten vaatisi toteutuakseen?

Se edellyttää poliittisia päätöksiä ja uuteen teknologiaan sopivaa sääntelyä. Ajatus esimerkiksi telakkavalmisteisista, ydinvoimalla toimivista energialautoista voi vaikuttaa hurjalta ja herättää monenlaisia kysymyksiä.

Näihin kysymyksiin on paljolti vastattu selvityksessämme, jonka linkki on jutun lopussa.

On selvää, että alkuinvestoinnit tulevat olemaan varsin mittavia (joskin paljon pienempiä kuin vaihtoehdoilla), joten niiden helpottaminen ja riskien pienentäminen on tärkeää, ja tässä on roolinsa niin valtiolla kuin yrityksilläkin.

Tämän täytyy tapahtua periaatteessa vain kerran, yhdessä maassa, jolloin saadaan jo iso vaikutus. Muiden on tietysti helpompi seurata perässä tai ostaa valmiita tuotteita ja teknologiaa.

Suomen näkökulmasta tilanne on mielenkiintoinen, jopa otollinen.

Meillä on huippuluokan telakoita, huippuosaamista ydinalalla, pääosin ydinvoimamyönteinen kansa ja päättäjät, osaava ydinturvaviranomainen ja maailmanluokan osaamista myös polttoaineiden jalostuksessa.

Vastaavaa lähtötilannetta ei ole monessakaan maassa.

Hyvinvointia ehtymisen sijaan

Viimeinen tähän teknologiaan liittyvä innostava asia on se, että siinä missä fossiilisen öljyn tuotantoalueet kuihtuvat ja tuotanto keskimäärin kallistuu ajan myötä, niin puhtaan vedyn ja sähköpolttoaineiden tuotantokustannus tulee teknologian kehittymisen ja tuotannon mittakaavan kasvaessa todennäköisesti alenemaan tai ainakin pysyttelemään vakaana.

Ehtymisen, saasteiden, pahenevan ilmastonmuutoksen ja energian kallistumisen sijaan meillä olisi hinnaltaan vakaat, puhtaat ja riittoisat polttoaineet käytössämme siellä, missä niitä tarvitaan.

Jopa synteettiset, syömäkelpoiset proteiinit tai erilaiset keinolihat voisivat tulla hinnaltaan kilpailukykyisiksi eläinperäisen tuotannon kanssa, jos niiden tuotannon vaatima energia on riittävän halpaa.

Tämä vähentäisi osaltaan maailman ruokahuollon valtavaa painetta ja pienentäisi sekä sen eettisiä ongelmia että negatiivisia vaikutuksia elonkehään ja sen moninaisuuteen.

Kaikki vähäpäästöinen energiantuotanto vaatii toki mineraaleja ja luonnonvaroja, joiden saatavuus ja tuotantokapasiteetti ovat rajattuja. Mutta etenkin ydinvoiman kohdalla näiden hinta näyttelee verraten pientä osaa lopputuotteen hinnassa.

Esimerkiksi uraanin tuotantokustannus ei voi nousta kovin korkealle, sillä hintakattona toimii uraanin erottelu merivedestä – ja valtamerissä uraania riittää käytännössä loputtomiin.

Edulliset hiilineutraalit polttoaineet, joista maailmantalous on kriittisesti riippuvainen, ratkaisisivat monta ongelmaa, ja mahdollistaisivat osaltaan talouden ja hyvinvoinnin irtikytkemistä kasvihuonekaasupäästöistä.

Ihmiskunnan haasteet ja ongelmat eivät siihen tietenkään loppuisi, mutta ainakin muutamaa vakavampaa kriisiä, ilmastonmuutosta ja biodiversiteettikriisiä, tämä helpottaisi merkittävästi.

 


Kuvat ja numerot: Missing Link to a Livable Climate – How Hydrogen-enabled Synthetic Fuels Can Help Deliver the Paris Goals. LucidCatalyst 2020. Jutun kirjoittaja oli mukana myös raportin taustajoukossa. Juttu on mukailtu käännös 4thgeneration.energy -blogissa englanniksi aiemmin julkaistusta versiosta.

Rauli Partanen

Kirjoittaja on energia-asiantuntija ja tietokirjailija

8.3.2021 8:26

0 kommenttia

Lähetä kommentti