Ratkaisu: Polttoainetta suoraan ilmasta

Ilmakehästä otettavasta hiilidioksidista voidaan valmistaa esimerkiksi maakaasua, bensaa, dieseliä tai muoveja.

Maakaasu, bensa, diesel tai muovit eivät ehkä olekaan ehtyvä luonnonvara. Suomalaisessa tutkimusohjelmassa tuttuja polttoaineita valmistetaan ilmasta otettavasta hiilidioksidista.

Neo-Carbon Energy on Suomen suurin uusiutuvan energian hanke, jossa pyritään luomaan täysin uudenlainen energiajärjestelmä. Tavoitteena on tuottaa tulevaisuuden energia aurinko- ja tuulivoimalla, joiden sähköllä ilmakehästä myös otetaan hiiltä talteen.

Uusiutumattomaan energiaan perustuva liiketoiminta halutaan korvata Pariisin ilmastosopimuksen mukaisella järjestelmällä, jonka myötä energiayhtiöiden on pakko uudistua. Raaka-aineinaan yksinomaan ilmaa ja aurinkoa käyttävän tuotantolaitoksen on määrä valmistua vuoden sisällä.

Neo-Carbon Energy on Teknologian tutkimuskeskus VTT:n, Lappeenrannan teknillisen yliopiston ja Turun yliopiston Tulevaisuuden tutkimuskeskuksen yhteishanke.

”Hanke ohjaa energiayhtiöitä muuttamaan radikaalisti toimintaperiaatteitaan.”

1) Minkä energiahaasteen Neo-Carbon Energy ratkaisee, projektin koordinaattori Pasi Vainikka VTT:stä?

”Luomme täysin uudenlaisen päästöttömän energiajärjestelmän. Vuonna 2050 energiantuotannon on oltava päästötöntä, jotta pääsemme kansainvälisiin tavoitteisiin ilmastonmuutoksen torjumisessa.

Hanke ratkaisee uusiutuvan energian varastointiongelman. Aurinko- ja tuulivoimaa säilötään ilmakehän hiilidioksidista valmistettaviin polttoaineisiin, kuten maakaasuun, bensaan, dieseliin tai muoveihin. Energiavarastoina polttoaineet voidaan tarvittaessa muuttaa voimalaitoksissa takaisin sähköksi. Vastaavasti niitä voidaan käyttää tieliikenteen polttoaineina. Näin aurinko- ja tuulivoimaa voidaan käyttää energialähteenä myös pilvisellä ja tyynellä säällä.

Liikenteen energiantarve on keskiössä kolmesta syystä: biomassan tuotanto ei riitä liikenteen tarpeisiin, sähköautoja ei saada liikenteeseen tarpeeksi nopeasti ja meri- ja lentoliikennettä on hankala sähköistää. Ratkaisuna on luoda liikennepolttoaineita ilman fossiilienergiaa.

Kokonaisuudessa otetaan huomioon niin energian varastointi, uudenlaiset energiapalvelut, kuljetusala sekä teollisuuden energiantarve.”

2) Miten ihmisten elämänlaatu kohenee?

”Kehittämämme ratkaisut vähentävät merkittävästi ilmansaasteiden määrää kaupungeissa. Puhtaan ilman arvo korostuu edelleen tulevaisuudessa.

Uudenlainen energiajärjestelmä synnyttää myös liiketoimintamahdollisuuksia. Uutta bisnestä syntyy kaikille energia-alan sektoreille sähköntuotannosta kuljetusalaan ja lämmöntuotantoon.”

3) Miten ratkaisut tukevat kestävää kehitystä?

”Päästötön energiantuotanto hillitsee ilmastonmuutosta, joka on suurimpia tulevaisuuden uhkia. Hanke ohjaa energiayhtiöitä muuttamaan radikaalisti toimintaperiaatteitaan, jotta energiaa voidaan tuottaa ja varastoida puhtaasti.”

Neo-Carbon Energy on valmistanut tarpeisiinsa laitteiston, jolla hiilidioksidi erotetaan ilmasta. Kun sadevedestä otettu vety yhdistetään hiilidioksidiin, voidaan valmistaa polttoaineita synteesireaktorissa. Kuva: Neo-Carbon Energy.
Neo-Carbon Energy on valmistanut tarpeisiinsa laitteiston, jolla hiilidioksidi erotetaan ilmasta. Kun sadevedestä otettu vety yhdistetään hiilidioksidiin, voidaan valmistaa polttoaineita synteesireaktorissa. Kuva: Neo-Carbon Energy.

 

4) Millaiseksi Neo-Carbon Energy on näkemyksesi mukaan kehittynyt kymmenen vuoden päästä?

”Arvioin, että uusiutuvat energiamuodot ovat kymmenen vuoden päästä itsestään selvä vaihtoehto poliittisille päättäjille ja kuluttajille. Muutama vuosi sitten sanottiin, ettei teollisuus voi toimia aurinko- ja tuulivoimalla, koska tuotanto on kallista eikä energiaa pystytä varastoimaan. Järjestelmät ovat nyt kehittyneet niin voimakkaasti ja kustannukset laskeneet, ettei argumentti ei ole enää relevantti. Keskustelussa on päästy hyvin eteenpäin.

Se, onko hiilen ottaminen ilmasta kymmenen vuoden päästä energiantuotannon valtavirtaa tai edes tekniikka muiden joukossa, riippuu täysin tavoitteistamme päästöjen suhteen. Jos riittää, että energiastamme 20 prosenttia on uusiutuvaa, tavoitteeseen voidaan päästä biopolttoaineilla. Jos uusiutuvien osuus halutaan nostaa 50 prosenttiin tai sen yli, hiilen ottaminen ilmasta tulee välttämättömäksi.

Teknisesti hiilen nappaaminen ilmasta on jo mahdollista, mutta paljon on vielä parannettavissa. Tämänhetkistä kehitysvaihetta voisi verrata siihen, kun Nokian kännykät olivat Mobira-mallisia.”

5) Onko samankaltaisia ratkaisuja tehty muualla maailmassa?

”Samankaltaisia tutkimushankkeita on käynnissä etenkin Saksassa. Raaka-aineenaan vain ilmaa ja aurinkovoimaa käyttävää laitosta ei ole kuitenkaan rakennettu muualle, joten tässä Suomi ehtii käväistä keulilla. Laitoksen pitäisi olla käynnissä vuoden sisällä.”

Teksti: Laura Manas

Tämän juttusarjan osat löydät helposti ”Teema: energia” -kategoriasta.

Lataa pdf.