Fossiilivapaa vety tulee – näin vetytalous muuttaa yhteiskuntaa

Maapallolla vetyä on eniten sitoutuneena veteen. Vedestä vety voidaan ottaa talteen elektrolyysillä hajottamalla vesimolekyyli sähkön avulla hapeksi ja vedyksi. Kun elektrolyysissä käytetään tuuli- tai aurinkovoimaa, saadaan EU:n säännösten mukaisesti tuotettua vihreää vetyä – ja sen uskotaan pian mullistavan niin teollisuuden kuin koko energia-alan.  

Vihreä vety vie meitä paraikaa vauhdilla kohti vetytaloutta, jossa se korvaa öljyn raaka-aineena. Mihin kaikkeen vihreää vetyä voidaan tulevaisuudessa käyttää? 

Vihreä vety sähköntuotannossa 

Tuore EU-säännöstö edellyttää, että vihreän vedyn tuotannossa käytetty sähkö tulee tuottaa enintään kolme vuotta vanhoissa tuuli- tai aurinkopuistoissa. Sama säännöstö kannustaa pikaisiin investointeihin: viimeistään vuoden 2027 lopussa käynnistyvät vedyn tuotantolaitokset saavat vaatimuksesta kymmenen vuoden vapautuksen. 

Koska säähän perustuvan uusiutuvan sähkön tuotanto on epätasaista, vetyyn voitaisiin varastoida energiaa silloin, kun sitä tuotetaan enemmän kuin sille on kysyntää. Varastoinnilla olisi paljon positiivisia vaikutuksia: se vakauttaisi sähkön tuotantoa, tasaisi sähkön hinnan vaihteluita ja lisäisi Suomen energiaomavaraisuutta. Lisäksi energian varastoiminen vetyyn olisi huomattavasti halvempaa kuin esimerkiksi akkuihin.

Vihreän vedyn tuotanto vaatii paljon fossiilivapaasti tuotettua sähköä, kuten tuulivoimaa.

Vihreä vety lämmöntuotannossa 

Vedyn hapesta erottava elektrolyysi vaatii toteutuakseen valtavasti energiaa, ja suuri on myös elektrolyysin aikana syntyvän hukkalämmön määrä. Kun hukkalämpö otetaan talteen ja ohjataan kaukolämpöverkostoon, sillä voitaisiin lämmittää koteja ja muita kiinteistöjä.

Vihreä vety liikenteessä 

Vihreän vedyn avulla tulevaisuuden polttoaineista on mahdollista tehdä päästöttömiä. Kevyen tieliikenteen tulevaisuus lienee sähköinen, mutta rekka-, laiva- ja lentoliikenteessä vetytuotannosta johdetulle nestemäiselle polttoaineelle on kysyntää. 

Synteettisiä polttoaineita syntyy Power-to-X-menetelmän avulla. Siinä tuuli- tai aurinkovoimalla tuotettuun vetyyn sitoutetaan hiilidioksidia, josta sitten jalostetaan metaania tai sen johdannaisia, esimerkiksi ammoniakkia. Tällaiset hiilineutraalit synteettiset polttoaineet pitävät perinteiset polttomoottorit käynnissä ilman ilmastokuormitusta. 

Vety voi tosin liikuttaa autoja sellaisenaankin. Vetyautossa polttokenno muuttaa autoon tankattavan vedyn sähköksi ja johtaa sen suoraan autoa liikuttavaan sähkömoottoriin. Vetyauton päästöt ovat puhdasta vettä joko höyrymäisessä tai nestemäisessä muodossa. Polttokennoteknologian yleistymisen esteenä ovat kuitenkin sen korkeat kustannukset. 

Vedyn avulla voidaan valmistaa synteettisiä, hiilineutraaleja polttoaineita liikenteen tarpeisiin. Tulevaisuudessa teillä voi liikkua myös vetyautoja.

Vihreä vety kemianteollisuudessa 

Vihreä vety kelpaa myös kemianteollisuuden raaka-aineeksi. Sitä voi hyödyntää esimerkiksi metanolin tuotannossa. Metanolista valmistetaan muun muassa muovia ja hiilikuitua, jota käytetään esimerkiksi urheiluvälineissä ja purjeveneiden mastoissa.  

Vedyn avulla myös maatalouden lannoitteiden raaka-aineen ammoniakin tuotannosta voidaan tehdä fossiilivapaata. 

Vedyn avulla metanolin ja ammoniakin tuotannosta voidaan saada fossiilivapaata.

Vihreä vety teräksen tuotannossa 

Terästä on kaikkialla ympärillämme, haarukoista rakennuksiin ja saunan kiukaista autoihin. Teräksen valmistukseen käytetään rautamalmia, joka koostuu raudasta ja hapesta. Perinteisesti happi on erotettu raudasta hiilen avulla, ja yhden terästonnin valmistukseen tarvitaan yli puoli tonnia hiiltä. Valmistusprosessissa muodostuu runsaasti ilmastolle haitallista hiilidioksidia.  

Vattenfall on mukana HYBRIT-hankkeessa, jonka päämääränä on tuoda markkinoille vetyreaktiolla ja fossiilivapaalla sähköllä valmistettu teräs. HYBRIT-tekniikassa hiili korvataan vetykaasulla ja tuotantoprosessin lopputuotteena syntyy puhdasta vettä. Fossiilivapaa HYBRIT-teräs on ominaisuuksiltaan täysin samanlaista kuin perinteisin menetelmin tuotettu teräs ja kelpaa materiaaliksi samoihin tuotteisiin. 

Terästä voidaan valmistaa vedyn ja fossiilivapaan sähkön avulla ilman tuotannon hiilidioksidipäästöjä.