Vihreän vedyn potentiaali, valmistus ja varastointi

Abstract

Vihreällä vetytaloudella pyritään vähentämään hiilidioksidipäästöjä ja osittain ratkaisemaan tulevaisuuden energiansaantia. Vetyä voidaan hyödyntää monipuolisesti polttoaineena, energian välivarastona ja raaka-aineena. Suurin osa globaalisti tuotetusta vedystä on peräisin fossiilisten polttoaineiden johdannaisista. Vedyn tuotannosta on siis tehtävä täysin hiilivapaata, jotta se edistäisi ilmastoneutraaliutta. Vihreästi tuotetussa vedyssä prosessissa käytettävä sähköenergia on saatava uusiutuvista energialähteistä: tuulivoimasta ja aurinkovoimasta. Tässä työssä esitellään vedyn keskeistä roolia energiamurroksessa, vedyn elektrolyysiteknologioita, vedyn varastointimahdollisuuksia sekä vetytalouden tulevaisuuden tavoitteita ja potentiaalia. Työn tarkoitus on tarjota lukijalle peruskäsitys elektrolyysiteknologioista ja vedyn varastoinnista, sekä tutustuttaa lukija vetytalouden tulevaisuuden tavoitteisiin.

Vedyn elektrolyysiteknologiat ovat kasvuvaiheessa ja niitä pidetään tärkeimpänä vihreän vedyn tuotantomuotona. Veden elektrolyysi on puolestaan kypsä teknologia ja se on saavuttanut hyvän hyötysuhteen. Vety käy liikenteessä polttoaineeksi sellaisenaan vetymoottoreissa. Vety voi tarjota ratkaisuja esimerkiksi teollisuuden prosessien ja raskaan liikenteen vihreään siirtymään, sillä näillä aloilla suora sähköistäminen tai energiaratkaisujen korvaaminen muilla hiilineutraaleilla energialähteillä olisi haastavaa. Polttokennossa tapahtuvassa veden käänteisessä elektrolyysissä vety voidaan hapen avulla muuntaa kemiallisesti takaisin sähköenergiaksi. Polttokennoja voidaan hyödyntää esimerkiksi ajoneuvoissa ja suorassa sähköntuotannossa.

Suomessa on hyvät edellytykset vetytaloudelle vahvan kantaverkon ja vähähiilisen sähköntuotantokapasiteetin ansiosta. Euroopan komission vuonna 2020 julkaisemassa vetystrategiassa on tavoitteena luoda kannattava ympäristö uusiutuvan vedyn tarjonnan ja kysynnän kasvattamiseksi. EU-komission ehdotus Fit-for-55 pyrkii lainsäädäntömuutoksillaan mahdollistamaan vetytalouden kehittymisen ja siten vähentämään päästöjä.