Jätteet tarjoavat meille hiilineutraalit kyydit

Moottori, joka päästää luontoon vain lämpöä ja vettä ja jonka hyötysuhde on korkeampi kuin perinteisillä lämpövoimakoneilla. Kuulostaa upealta, eikä siinä vielä kaikki: moottori voidaan muokata kooltaan ja teholtaan sopivaksi erilaisiin tehtäviin. Sen tuottamalla sähköllä voi lämmittää rakennuksia, kuljettaa ihmisiä ja tavaraa tai vaikka lähetellä some-viestejä kännykällä tai läppärillä.

Polttokennoteknologian tekee houkuttelevaksi mahdollisuus käyttää vetyä sähköntuotannon lähteenä. Vetyä voi tuottaa esimerkiksi kaatopaikkojen metaanista tai maatalouden jätteistä. Teknologian tutkimuskeskus VTT ja Convion Oy ovat testanneet järjestelmää, jossa sähköä tuotetaan jätevedenpuhdistamolla syntyvästä biokaasusta. Polttokennot voivat taata puhdistamon energiaomavaraisuuden. Lisäksi tekniikkaa voidaan tuottaa suurina massoina kansainvälisiin tarpeisiin (www.vtt/Impulssi 21.5.2018).

Perinteisten vetypolttokennojen ongelma liittyy tuotannon ja varastoinnin välttämättömyyteen. Australiassa on keksitty menetelmä, jolla nämä hankalat välivaiheet poistuvat. Uudenlaista protonivirtausakkua ladattaessa vettä ei pilkota hapeksi ja vedyksi, vaan akku varastoi vetyionit metallihybridiin (www.tekniikkatalous.fi 13.2.2014).

Teknologiaa kehittäneiden Melbournen RMIT-yliopiston tutkijoiden mukaan protonivirtausakku on halvempi kuin litiumakku, vaikka sen energiatehokkuus on sama. Uutta kennoa tarjotaan vaihtoehtoiseksi elektroniikan virtalähteeksi.

Merenkulkijat ja kemianteollisuus yhteistyössä

Sähköautojen uskotaan saattavan meidät kestävän ilmastokehityksen tielle, mutta nykyisiin litiumioniakkuihin liittyy riskejä. Litium on harvinainen ja kallis raaka-aine, jonka tuotanto on jo nyt pilannut juomavesiresursseja Etelä-Amerikan suurilla tuotantoalueilla (www.maailma.net 4.12.2018). Akkumarkkinoiden kuumetessa ympäristöongelmien voidaan odottaa pahenevan, koska akkumetallien kierrätys ei ole erityisen kannattavaa. Lisäksi tuotantoprosessi aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä.

Vetypolttokennon tuominen markkinoille vaatisi tuotantoinfrastruktuurin luomisen. Merenkulun saralla ongelmaa ratkaistaan parhaillaan Maranda-hankkeessa, jossa testataan hiilidioksidipäästötöntä hybridijärjestelmää. ABB-yhtiö toimittaa Suomen ympäristökeskuksen Aranda-alukselle sähkövoimajärjestelmän, joka muuntaa vetypolttokennojen tasavirran aluksen pääasialliseksi vaihtovirtalähteeksi (www.tekniikkatalous.fi 9.11.2018).

Testeissä käytetään kemianteollisuuden sivutuotteena syntyvää vetyä sekä elektrolyysillä tuotettua puhdasta vetyä. Testit suoritetaan arktisia merialueita muistuttavissa olosuhteissa. EU-rahoitteinen Maranda-hanke kerää myös kokemuksia siirrettävästä vetysäiliöstä ja sen täyttämisestä vetytankkausasemalla.

Suomesta synteettisen polttoaineen tuottaja?

Ilmastomuutoksen hillitsemiseksi on ehdotettu myös hiilidioksidin kierrättämistä. Jos tehtaiden ylijäämäkaasuista kerättäisiin vedyn lisäksi myös hiilidioksidi, niistä olisi mahdollista tehdä synteettisiä polttoaineita kilpailukykyiseen hintaan (yle.fi 10.6.2019). Menetelmällä on selkeä yhteys suomalaiseen elinkeinoelämään, koska muun muassa sellutehtaat tuottavat runsaasti hiilidioksidia.

Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT ja joukko yrityksiä suunnittelevat koelaitosta, jossa Finnsementin päästöistä napattaisiin talteen hiilidioksidi. Tarkoitus on tuottaa synteettistä metanolia, josta on mahdollista tehdä liikennepolttoainetta. Myös Finnair osallistuu pilottihankkeeseen (www.lentoposti.fi 19.12.2019).

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk antaa panoksensa energia-alan kehitykseen mm. BioSampo-tutkimuskeskuksen yhteistyöllä. Yksi lupaavimmista toimintalinjoista liittyy biohiilen ja -lentotuhkan hienonnukseen, mikronisointiin. Hienonnuksen tuotteella on mahdollista korvata fossiilisia materiaaleja ja siten vähentää hiilidioksidipäästöjä.