Biohiili

Hiilidioksidin pysyvällä varastoinnilla valoisat näkymät 

Negatiivisten päästöjen teknologioita, kuten BECCS*:siä, biohiiltä ja CCS*:ää, tarvitaan ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi. Euroopassa hiilidioksidia talteenottavat laitokset lisääntyvät ja rahoitusta on tarjolla myös suomalaisille hankkeille.

07/2022

Kuvat - Valeria Azovskaya

Hiilidioksidia voidaan varastoida muun muassa öljy- ja maakaasukentille ja geologisiin varastoihin, biohiilenä, sitomalla mineraaleihin, biologisella varastoinnilla, teollisella CO2:n käytöllä sekä prosessoinnilla pitkäikäisiksi tuotteiksi. Hiilidioksidin pysyviksi varastoiksi soveltuvia alueita on tutkittu erityisesti öljyteollisuuden toimesta, mutta muutoin muualla kuin öljy- ja maakaasukenttien läheisyydessä olevia potentiaalisia alueita ei ole kovin kattavasti vielä kartoitettu. Suomessa on toistaiseksi käytössä hiilidioksidin varastoinnin keinoista ainoastaan biohiili, mutta CO2:n teollista käyttöä erityisesti vetytaloudessa valmistellaan kovalla vauhdilla.

Ilman BECCS:iä ilmastotavoitteet hankala saavuttaa

Karolina Unger KLIMPOsta kannusti Suomea panostamaan BECCS:iin Hiilensidonta 2022 -tapahtumassa. Kuva: Iida Hollmén

BECCS*-laitoksia on tällä hetkellä olemassa maailmanlaajuisesti vasta 19, mutta pelkästään Ruotsissa niitä on parhaillaan kehitteillä 20. Ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi Ruotsissa on tuotettava 3–10 Mtn/v. negatiivisia päästöjä BECCS:in avulla vuoteen 2045 mennessä. BECCS:in osalta Ruotsissa ollaan Suomea huomattavasti edellä ja ilmastopositiivisuuden ja hiilinielujen puolestapuhuja Karolina Unger ruotsalaisesta KLIMPOsta painottaakin, että myös Suomessa kannattaa panostaa BECCS:iin, koska muuten ilmastotavoitteiden saavuttaminen on hyvin hankalaa. 

Potentiaalia myös pienissä BECCS-systeemeissä 

Dr. Naser Odeh globaalista konsulttiyritys Ricardo Groupista alleviivaa erityisesti pienten modulaaristen lämmöntuotantoon yhdistettyjen BECCS-systeemien potentiaalia. Tällaisessa BECCS-systeemissä yhdistetään biohiilen tuotanto ja hiilidioksidin talteenotto niin, että pystytään saavuttamaan yli 99,5 % hiilidioksidipuhtaus. Etuna modulaarisessa systeemissä on laitoksen läheisyys biomassalähteisiin sekä riippumattomuus kuljetuksen ja varastoinnin infrasta. 

Eurooppaan 44 uutta biohiilen tuotantolaitosta 

Hukkalämpöjä hyödyntävä biohiilen (biohiiltä voi kutsua PyCCS*:ksi) tuotanto luokitellaan myös mukaan negatiivisten päästöjen teknologioiden joukkoon. Parin viimeisen vuoden aikana markkinoille on tullut monia erilaisia biohiilen valmistukseen tarkoitettuja valmiita pyrolyysilaitospaketteja, jotka olivat vielä aiemmin hyvin harvinaisia. Aktiivisimpia pyrolyysilaitosten tuottajia Euroopassa ovat tällä hetkellä saksalainen Pyreg ja itävaltalainen Syncraft. 

Euroopassa rakennettiin viime vuonna 25 biohiilen tuotantolaitosta ja tänä vuonna aiotaan rakentaa 44 laitosta lisää. Tämän vuoden 2022 loppuun mennessä Euroopassa tullaan tuottamaan 40 000 tonnia/v. biohiiltä, mikä vastaa 100 000 t CO2e/v. hiilensidontaa.  

Suomessa biohiiltä valmistaa alan edelläkävijä tamperelainen Carbofex. Kuva: Hannes Tuohiniitty

Laitoskoot kasvavat 

Sveitsin Fraunfeldiin suunnitteilla oleva suuren mittakaavan biohiililaitos tulee tuottamaan valmistuessaan 4000 t/v. biohiiltä, mikä vastaa 12 000 t CO2e:ia, kertoo Hansjörg Lerchenmüller European Biochar Industry Consortiumista. Tämä Bioenergie Frauenfeldin tuotantolaitos tulee tuottamaan biohiilen lisäksi myös 45 GWh/v. uusiutuvaa kaukolämpöä sekä 30 GWh/v. sähköä 8000 kotitaloudelle. Valmistuessaan laitos olisi yksi maailman suurimmista hiilenpoistoa teknisesti tekevistä biohiilen tuotantolaitoksista. 

CCS- ja CCUS-hankkeille rahoitusta 

Jotta tavoite nettonollapäästöistä saavutetaan vuoteen 2050 mennessä, CCUS-hankkeiden kehitykseen tullaan tarvitsemaan kansainvälisen energiajärjestö IEA:n mukaan noin 190 mrd. € vuosittain vuoteen 2030 asti. Yksi rahoittajataho on Nordic Investment Bank (NIB), joka on Pohjoismaiden ja Baltian alueen mandaattivetoinen pankki. Pankin tavoitteena on lainarahoittaa projektien tuottavuuden kasvua ja/tai ympäristöhyötyjä. NIB:in rahoitusperiaatteena on pitkäaikainen vähäriskinen rahoitus luotettaviin kohteisiin, joiden ESG-riskienhallinta (Environmental, Social and Governance Risk) on hyvällä tolalla. 

Valtion omistaman Ilmastorahasto Oy:n rahoitusperiaatteena puolestaan on rahoittaa hankkeita, joilla on korkea vaikuttavuuspotentiaali vähentää päästöjä. Ilmastorahasto on kiinnostunut rahoittamaan myös CCS- tai CCUS-projekteja, mutta Paula Laine Ilmastorahastosta kertoo, että hakemuksia on tullut vähänlaisesti. Rahoitusta on yli miljardi euroa jaettavaksi 300 projektille, jotka vähentävät päästöjä millä tahansa sektorilla, eikä rahoittamiselle ole asetettu aikarajaa. 

Hiilidioksidin pysyvä varastointi oli esillä toukokuussa Hiilensidonta 2022 -tapahtumassa, missä mm. artikkelin asiantuntijat esittelivät hiilensidonta-alan ajankohtaistilannetta.

BECCS (Bioenergy carbon capture and storage): Bioenergian tuotantoon yhdistetty hiilidioksidin talteenotto ja varastointi. 

CCS (Carbon capture and storage): Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi. Kehitteillä oleva tekniikka, jonka tarkoitus on vähentää polttoaineita käyttävien lämpö- tai lämpövoimalaitosten hiilidioksidipäästöjä ilmakehään ottamalla hiilidioksidi savukaasuista talteen ja varastoimalla se. 

PyCCS (Pyrogenic carbon capture and storage): Pyrogeeninen hiilidioksidin talteenotto ja varastointi eli biohiili on negatiivisten päästöjen teknologia pitkäaikaisena hiilivarastona sadoista jopa tuhansiin vuosiin.