Hiilensidonta

Hyvää nostetta hiilidioksidin talteenotossa

11/2022

Kuvat - Pixabay

Bioenergian tuotantoon yhdistetyn hiilidioksidin talteenoton ja hyötykäytön potentiaali Suomessa on korkea, koska meillä on paljon bioperäistä raaka-ainetta käyttäviä laitoksia, joihin pystyy lisäämään hiilidioksidia talteenottavaa teknologiaa. Suomessa on joitain hiilidioksidin talteenottoa tekeviä yrityksiä, joiden talteenottamaa hiilidioksidia voidaan käyttää esimerkiksi synteettisen polttoaineen raaka-aineena. Hiilidioksidin pysyvä varastointi kaasuna tai nestemäisenä on puolestaan vasta suunnitteluasteella Suomessa. Geologisesti soveltuvia alueita kartoitetaan, mutta Suomesta ei välttämättä löydy soveltuvaa pysyvää varastoa hiilidioksidille.

Hiilidioksidia voidaan ottaa talteen niin bioenergian tuotannossa (BECCS) tai fossiilisia käyttävässä teollisuudessa (CCS), kuin myös suoraan ilmasta (DACCS). Erityisesti BECCS-talteenotto olisi Suomessa hyvin potentiaalista, koska täällä on paljon ison mittakaavan bioperäistä teollisuutta, mihin hiilidioksidin talteenoton teknologiaa on taloudellisesti järkevämpää yhdistää. Tähän on syynä se, että CCS-teknologia on verrattain monimutkaista ja kallista, ainakin vielä, joten sen liittäminen ison mittakaavan tuotantoon on suhteellisesti halvempaa, samoin se myös tuottaa isommassa yksikössä suuremman ilmastohyödyn.

Fossiilisia polttoaineita käyttävään teollisuuteen yhdistettynä CCS voi olla luomassa ns. polkuriippuvaisuuksia, eikä se ole kovin tavoiteltavaa, koska fossiilisista on joka tapauksessa päästävä eroon mielellään mahdollisimman pian. Ensi sijassa olisi hyvä pyrkiä fossiilisista irtautumiseen, päästöjen vähentämiseen ja siirtymiseen uusiutuviin lähteisiin. Näiden toimien päälle CCS-teknologiaa voidaan yhdistää kohteisiin, missä hiilidioksidipäästöjen vähentäminen muilla tavoilla tai optimoinnilla ei ole mahdollista. Tällaisia kohteita ovat esimerkiksi maatalous, laivaliikenne sekä raskasliikenne.

Hiilidioksidia otetaan talteen jo nyt

Tällä hetkellä hiilidioksidia otetaan talteen Suomessa pelkästään sen käyttämiseksi johonkin soveltuvaan kohteeseen (CCU). Esimerkiksi Riihimäellä Fortumin ja Q Powerin yhteispilotissa, Carbon2X-konseptissa, aiotaan kierrättää jätteenpolton hiilidioksidipäästöt, ja tuottaa hiilidioksidin ja vedyn avulla metaania. Tuotettu metaani tulee toimimaan raaka-aineena erikoismuovien tuotannolle.

Toinen esimerkki kotimaisesta hiilidioksidin talteenotosta ja käytöstä on lappeenrantalainen Soletair Power, joka tuottaa DAC-tyyppisiä modulaarisia laitoksia rakennuskäyttöön ja ulkokäyttöön (DAC, Direct Air Capture eli suoraan ilmasta hiilidioksidin talteenotto). Heidän tuotteensa ovat jo kaupallisessa tuotannossa.

Tämä teknologia varastoi kaasumuotoisen CO2:n monipuolisen prosessin lopuksi 10 barin paineeseen. DAC-laitteisto voidaan asentaa puhdistamaan rakennusten sisäilmaa tai ottamaan hiilidioksidia talteen suoraan ulkoilmasta. Lopputuotteena prosessissa saadaan 98 % hiilidioksidia. Hiilidioksidi säilötään käyttöä varten esimerkiksi hiilivetynä tai synteettisenä polttoaineena, joten käyttökohteita voi löytyä kemianteollisuudesta, teollisuudesta ja mistä tahansa, missä voidaan käyttää synteettistä polttoainetta.

Kaasumarkkinat vahvistuvat – hiilidioksidi vetytalouden raaka-aineena

Hiilidioksidin käyttö on Suomessa vielä melko vähäistä painottuen kasvihuoneisiin ja juomien hiilihapottamiseen. Uusia markkinoita hiilidioksidille tulee syntymään vetyteollisuuden kasvaessa. Vetyteollisuudessa hiilidioksidi toimii vedyn ohella raaka-aineena mm. synteettiselle metaanille, metanolille ja ammoniakille. Olli Sipilä Gasgrid Finland Oy:stä kertoi Hiilensidonta 2022 –tapahtumassa toukokuussa uskovansa, että Euroopassa on vuonna 2050 sähkön ja puhtaan vedyn markkinat, jota tukee metaanikaasumarkkinat. CCUS-hankkeiden määrä on yli kaksinkertaistunut vuonna 2021 verrattuna edeltävään vuoteen (International Energy Agency, IEA), joten ala on juuri kovaa vauhtia kasvamassa.

Tärkeä rooli päästövähennyksissä

Suomeen tarvitaan vuosina 2040-2050 hiilidioksidin talteenottoa kaikkien ilmastotoimien lisäksi vielä 9 Mt CO2 (TEM ja VTT:n HIISI 2035 -skenaario). ”Hiilidioksidin talteenotto vähentää kokonaispäästöjä silloin, kun se joko varastoidaan pysyvästi, pysyy tallessa lopputuotteessa, tai käytetään tuotteessa, joka korvaa fossiilista vastaavaa tuotetta,” Sipilä kertoi. Bioperäisen CO2:n CCS/CCU-potentiaalin nähtiin säilyvän myös päästövähennystenkin alla.

BECCS (Bioenergy with Carbon Capture and Storage): Bioenergian tuotantoon yhdistetty hiilidioksidin talteenotto ja varastointi.

BECCU (Bioenergy with Carbon Capture and Utilization): Bioenergian tuotantoon yhdistetty hiilidioksidin talteenotto ja hyötykäyttö.

CCS (Carbon Capture and Storage): Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi. Tekniikka, jonka tarkoitus on vähentää polttoaineita käyttävien lämpö- tai lämpövoimalaitosten hiilidioksidipäästöjä ilmake-hään ottamalla hiilidioksidi savukaasuista talteen ja varastoimalla se.

CCU (Carbon Capture and Utilization): Hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen esimerkiksi polttoaineiden, kemikaalien ja rakennusmateriaalien valmistuksessa.

DACCS (Direct Air Carbon Capture and Storage): Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi suoraan ilmasta.