Kun Saksa tiedotti koronakeväällä 2020 investoivansa vetysähköön ja Euroopan komissio esitti uuden vetystrategiansa ilmastoneutraalille Euroopalle, vetylaitetoimittajien markkinat repesivät riemusta.
Suomalaistenkin yhdeksi suosikki ostolapuksi nousi vetylaitetoimituksia tekevä yhdysvaltalainen yritys Plug Power. Sijoittajat hukkasivat rahojaan myös vetyrekkoja lupailevaan Hyzoniin. Molemmat saivat meemilapun maineen.
Vedyn osuus Euroopan Unionin energialähteiden yhdistelmästä on ollut vuoden 2022 lopussa noin kaksi prosenttia. Vetyä tuotetaan eri tavoin ja puhtaan vedyn tuotannon roolia päästöpolitiikassa on haluttu korostaa. Euroopan päättäjillä on tavoitteena ilmastoneutraali energiajärjestelmän vuoteen 2050 mennessä, jossa vedyn osuuden energialähteenä toivotaan olevan 20 prosenttia energialähteiden yhdistelmästä.
Euroopassa tuotettavasta vedystä 95 prosenttia tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla, pääosin maakaasulla. Tästä vapautuu vuosittain 70‑100 miljoonaa tonnia hiilidioksidia.
Ihanteellisesti ajateltuna ”vihreä vety” tuotettaisiin uusiutuvan energian ylituotantopäivinä vesielektrolyysin avulla ja varastoitaisiin muun muassa aikaisemmin maakaasun varastointiin tarkoitettuihin suolakaivoksiin. Puhutaan säätövoimasta.
Todellisuudessa vety-yrityksetkin solmisivat jonkinlaisia tuotantomääriin perustuvia sopimuksia asiakkaidensa kanssa. Niillekin syntyy yritystoiminnan myötä samankaltaisia investointeihin, sijoitettuun pääomaan ja sidosryhmiin liittyviä paineita tuottaa tasaista kassavirtaa kuin mille tahansa toiselle yritykselle.
Niidenkään energian tarve ei voi olla kiinni vain siitä, milloin energiaa sattuu jäämään yli.
”Vihreästä vedystä” aiotaan tehdä polttoainetta liikenteelle, raaka-aineita kemianteollisuudelle, terästä ja jopa ruokaa. Vetyyn aiotaan myös varastoida ylimääräistä sähköenergiaa tuulettomien hetkien varalle.
Vedyn varastointi
Koronavuosien vetyinnostusta ei suotta kutsuttu hypeksi. Innostuttiin laitetoimittajista, mutta infraa vedyn siirtoon ei oltu vielä rakennettu. Tällöin vedyn tuotanto jää paikalliseksi toiminnaksi. Vaikka projektihankkeista on raportoitu runsaasti, sitovia investointipäätöksiä sijoittajat ovat jo vuosia odottaneet.
Vaihtoehtoja erilaisille varastointimuodoille on pyritty kehittämään, koska vedyn energiatiheys tilavuuteen suhteutettuna on erittäin huono. Kaasumaisena vetyä varastoidaan ja kuljetetaan pieninä määrinä paineistetussa tankissa jopa 700 baarissa.
Vedyn kiehumispiste on -253 celsiuksessa ja muutuu nestemmäiseksi vasta matalammilla asteilla. Nestemäisessä varastointi muodossa jäähdyttämiseen kuluu vähintään 35 prosenttia polttoaineen energiasta.
Tämä tekee vedyn varastoinnista nestemäisenä on lähtökohtaisesti paljon kalliimpaa kuin vetykaasun
varastoinnin, jonka takia sitä ei yleensä hyödynnetä energian tuottamisessa tai
kuljetusalalla.
Lentokoneissa ja avaruudessa nestemäinen vety on kannattavampaa. Nestemäisen vedyn massa jää saman energiamäärän sisältävän pienemmäksi sen suuren energiatiheyden vuoksi. Koneiden massa jäädessä pienemmäksi, ne kuluttavat merkittävästi vähemmän polttoainetta. Tällöin pienemmästä massasta saadaan aikaiseksi säästöjä.
Kaasumaisen vedyn sekoittuessa happeen hallitsemattomasti, vety syttyy hyvin pienillä energiamäärillä. Se tekee vedystä räjähdysherkkää.
Vety voidaan myös sitoa metallihybrideihin. Metallihybridit pystyvät sitomaan vetyä 1-2 prosenttia omasta painostaan, jolloin vedystä tulee erityisen painava. Tämä voidaan lisätä 5-7 prosenttia lisäämällä ulkoinen lämmönlähde. Vetyn sitominen metallihybridiin kuluttaa energiaa lämmönlähteen ja siirtosysteemin vuoksi.
Gasunie ilmoitti investointipäätöksen
Tiistaina 27.6. hollantilainen energia infrastruktuuri Gasunie ilmoitti tehneensä investointipäätöksen vetyverkoston ensimmäisestä osasta ja hollannin kansallinen vetyverkoston rakentaminen käynnistyi Rotterdamissa.
Gasunie on hollantilainen kaasuinfrastruktuuri yhtiö, joka omistaa Hollannissa 12 000 kilometriä maakaasuinfraa ja 3 100 kilometriä Saksassa. Gasunie on eriytynyt 2005 kaasukauppayhtiö GasTerrasta ja oli mukana NordStream1 hankkeessa 9% osuudella vuodesta 2007 lähtien. Gasunie irtaantui NordStream1 hankkeesta 23. maaliskuuta 2023. Siinä missä suomalaisen Fortum alaskirjasi sen Uniper seikkailusta kuusi miljardia euroa, Gasunie alaskirjasi yhdeksän prosenttia NordStream1 omistuksista 508 miljoonaa euroa.
Vetykaasuverkon ensimmäisen osan budjetiksi on ilmoitettu yli 100 miljoonaa ja sitä operoi Gasunien tytäryhtiö Hynetwork Service. Vetyverkon lisäksi sillä on 200 gigawattitunnin edestä suolaluolastoja. Niitä on ennen käytettyä maakaasuvarastoina. Rakennustöiden on määrä alkaa kesän jälkeen Rotterdamissa.
Vedyn varastointi suolaluolissa on tällä hetkellä ainoa todistettu tekniikka laajamittaiseen maanalaiseen vedyn varastointiin. 50–100 miljoonan kuution (125–250 GWh) vetyraaka-aineita on säilytetty turvallisesti suolaluolissa Yhdysvalloissa ja Isossa-Britanniassa 1970-luvulta lähtien. Ensimmäinen vedyn varastointiin tehty suolaluola Iso-Britanniassa vuodelta 1972 on edelleen käytössä.
Suolaluola tehdään poraamalla reikä suolaesiintymään 500-1500 metrin syvyydelle. Porauksen jälkeen suolaan ruiskutetaan vettä suolaliuosta varten. Suolaliuos uutetaan, joka jättää tilaa suurelle tiiviille luolalle, johon vety voidaan varastoida. Varastoimiseen voidaan käyttää jopa 200 baarin painetta, joka mahdollistaa suurempien vetymäärien varastoinnin.
Vanhan maakaasun varastointiin tarkoitetun suolaluolasto muutetaan vedylle sopivaksi varastoksi huuhtomalla ylimääräiset porausreiät.
Rotterdam vetytalouden portinvartijana
Rotterdam on viime vuosina houkuttanut suomalaisiakin yhtiöitä. Nesteellä on Rotterdamissa ja UPM suunnittelee sinne uutta biojalostamoa. UPM:n pitkäaikainen toimitusjohtaja Jussi Pesonen kommentoi Rotterdamin toimintaympäristön olevan Suomea suotuisampi.
Rotterdam pyrkii toimimaan Euroopan suunnitellussa vetyverkostossa portinvartijana ja hollantilainen verkko yhdistäisi suuret teolliset loppukäyttäjät Hollannissa, Saksassa ja Belgiassa.
Kokonaisuudessaan vetyverkoston on arvioitu maksavan 1,5 miljardia euroa ja sen olisi tarkoitus olla valmis vuonna 2030. Verkostolla olisi yhteydet merisatamien, tuontiterminaaleihin, hollantilaiseen vedyn tuotantoon ja suuriin vetyvarastoihin.
Hollannin valtakunnallinen verkko tulee lopulta olemaan 1 200 kilometriä pitkä ja koostuu suurelta osin olemassa olevista maakaasuputkista. Rotterdam, yhtenä merisatamista, tulee toimimaan merkittävänä vedyn porttina Luoteis-Eurooppaan, ja vetyä voidaan kuljettaa verkon kautta teollisuusasiakkaille Hollannissa ja ympäröivissä maissa, kuten Saksassa ja Belgiassa. Vetyverkoston ensimmäinen osa kulkee Rotterdamissa Tweede Maasvlakteelta Pernikseen, yli 30 kilometriä pitkälle osuudelle. Rakentaminen alkaa kesän jälkeen, ja sen odotetaan valmistuvan vuoteen 2025 mennessä
Suomeen vetyklusteri
Koronakevään meemiosake Plug Power ilmoitti kerralla kesäkuun alussa kolmesta merkittävästä teollisen mittakaavan vetyhankkeesta Suomeen. Investointien arvoksi yhtiö ilmoittaa 3,9-7,3 miljardia. Investointipäätöksensä yritys kertoi tekevänsä vasta vuosina 2025-2026. Yhtiö suunnitteli elektrolyysilaitosta myös Australiaan, mutta vetäytyi tammikuussa hankkeesta taloudellisten syiden vuoksi.
Suomella on hyvät mahdollisuudet houkuttella vety-yrittäjiä tuulivoimalahankkeiden ja Euroopan yleiseen hintatasoon nähden edullisen sähkön vuoksi. Suomessa on tällä hetkellä luvitettuna ja rakenteilla yhteensä jopa 79 tuulivoimalaprojektia liki 7 000 megawatin edestä. Suurin osa näistä pidemmälle ehtineistä projekteista on maatuulivoimaloita. Kaiken kaikkiaan tuulivoimalahankkeita on 120 000 megawatin edestä, mutta suurin osa on vasta identifiointi- ja kaavoitusvaiheessa.
Suomella on hyvä kantaverkko, mahdollisuuksia tuulivoiman lisäämiseksi ja vähähiilistä tuotantokapasiteettia. Ongelmana on kaukainen sijainti päämarkkinoilta. NordStream1 omistuksella olisi ollut tässä Fortumille oma hyötynsä.
Vetyä tai mitä tahansa energiaa kuljettaessa matkan varrella häviää energiaa. Mikäli Suomeen aiotaan rakentaa vetytaloutta, vety kannattaisi tuottaa, varastoida ja käyttää Suomessa.
Vedyn siirto tapahtuisi todennäköisesti vetyputkistolla, jota Gasgrid suunnittelee. Näin ollen käytön ei täytyisi rajoittua Suomeen.
Hei,
Kiitos kommentista!
Olen tutustunut myös tuohon Gasgridin projektiin. Kustannustehokkaimminhan tuota infraa rakennettaisiin vanhoja maakaasuverkostoja hyväksi käyttäen.
Vetyverkon rakentaminen ei poista sitä ongelmaa, että jokainen metri ja mutka lisää painehäviötä ja kuljettamiseen vaadittavaa energiaa. Vaikka energiantuottajalle vety on korkeamman jalostusasteen tuote, kansaintaloudellisesti ja tuotantotalouden näkökulmasta se on vielä bulkkikamaa, jotain mikä on tarpeellista tukemaan paikallista tuotantoa.
Syy, miksi Keski-Euroopasta ylipäänsä löytyy markkinat, on että siellä sähkönhinta on kallista. Suomessa sähkönhinta on tänäkin vuonna edullista, koska Olkiluoto pärähti käyntiin viimein käyntiin. Saksassa kallista, koska energiapoliittisesti on tehty erilaisia päätöksiä.
Suomalainen kilpailukyky perustuu edulliseen sähköön. Saksa pyrkii muun muassa tasoittamaan tätä kilpailuetua tarjoamalla yrityksille verohelpotuksia.
Tästä olisi vaikka ja kuinka laulun aiheita. Euroopan Unionin sisäinen kamppailu investoinneista elää mielenkiintoisia hetkiä.
Katsotaan, miten asiat suttaantuvat.