Kolumni | 3.5.2023

Sähkö muuttaa Suomea

Jussi Mattila, toimitusjohtaja, Betoniteollisuus ry

Sähkö muuttaa Suomea

Suhteellisen leudoksi jäänyt talvi pelasti Suomen sähkökriisiltä, eli käytännössä meihin kaikkiin kohdistuvilta kiertäviltä sähkökatkoksilta. Niihin olisi jouduttu turvautumaan, jos kotimainen tuotantokapasiteetti täydennettynä tuonnilla Skandinaviasta ei olisi riittänyt kattamaan kulutusta.

Oleellinen osa ”sähköturvaa” oli viime vuosina lisääntynyt tuulivoima. Sitä on tällä haavaa rakennettuna ja tuotannossa noin 5.000 megawattia. Tämä on karkeasti puolet Suomen sähkönkulutuksesta leudoilla talvikeleillä. Tosin voimalat puskevat sähköä täydellä teholla vasta tuulen ollessa navakkaa.

Tuulivoimarakentaminen ei kuitenkaan lopu tähän. Energiateollisuus ry:n arvion mukaan Suomessa on tuulivoimakapasiteettia vuosikymmenen loppuun mennessä noin 20.000 megawattia. Se tarkoittaa, että Suomessa tuotetaan tuulisena talvipäivänä ”ylimääräistä” sähköä noin 15.000 megawattia ja kesäpäivänä lähes 20.000 megawattia. Suuri ylimäärä johtuu siitä, että muutakin sähköntuotantoa tulee, vaikka ei välttämättä tarvittaisi. Ydinvoimaloita ajetaan koko ajan ”kaasu pohjassa” eli noin 4.300 megawatin teholla. Samoin kaukolämpövoimaloita ja teollisuuden yhteistuotantokattiloita on pidettävä kuumina, jotta asukkaat saavat lämpimän käyttövetensä ja teolliset prosessit lämpönsä ja höyrynsä. Silloin syntyy aina myös sähköä. Eikä jokiuomiakaan voida päästää kuivumaan sulkemalla vesivoimalat kokonaan, joten jonkin verran vesivoimasähköäkin syntyy tarpeesta, tai sen puutteesta, riippumatta.

Sähkö on siitä erikoinen tuote, että sitä on tuotettava ja kulutettava täsmälleen sama määrä joka hetki. Näin on, koska varastointimahdollisuuksia ei ole juurikaan olemassa, eikä ainakaan sellaisessa määrin, että sillä olisi merkitystä kuin aivan hetkellisesti. Vienti ei ole sekään ratkaisu kuin pieneltä osin, sillä siirtoyhteyksien kapasiteetti ei ole lähellekään riittävä edellä kuvatuille ylijäämätehoille. Tämä kaikki tarkoittaa sitä, että tulevaisuudessa meidän on keksittävä järkevää käyttöä valtavalle määrälle ”ylimääräistä” sähköä, siis vähintäänkin aina silloin, kun Suomessa tulee.

Tällä hetkellä näyttää siltä, että varteenotettavin konsti hyödyntää valtava ylimääräinen sähköteho on muuttaa sen elektrolyysereissä vedyksi. Prosessia tuskin jätetään tähän, sillä vety on harvinaisen hankala materiaali. Pienimolekyylisenä se läpäisee tiiviitäkin materiaaleja ja sen varastoinnin edellytyksenä oleva nesteyttäminen vaatii lähellä absoluuttista nollapistettä olevia pakkaslämpötiloja. Siltikin kuutiometrissä nesteytettyä vetyä on tavaraa hyvin vähän, vain noin 77 kilogrammaa.

Vety on mahdollista ”kesyttää” liittämällä siihen hiilidioksidia, jolloin saadaan metanolia. Se taas on huoneen lämpötilassa suhteellisen tiheää nestettä, tiheydeltään kymmenkertainen nesteytettyyn vetyyn verrattuna. Eriskummallista on, että hiiltä ja happea sisältävässä metanolissa on vetyä 111 kilogrammaa kuutiometrissä, eli paljon enemmän kuin puhtaassa nestemäisessä vedyssä.

Metanolin pointti on se, että se on paitsi helposti varastoitavaa ja käytettävää, se myös sisältää tilavuusyksikköä lähes tuplaten enemmän energiaa kuin vety. Siksi se sopii paljon vetyä paremmin esimerkiksi raskaan liikenteen, laivojen ja lentokoneiden polttoaineeksi. Nämähän eivät ole siirtymässä sähköön, ainakaan lähitulevaisuudessa, jos koskaan.

Vedyn metanolisoinnissa tarvitaan huomattavat määrät hiilidioksidia. Siksi on nähtävissä, että hiilidioksidille syntyy valtavasti kysyntää ja toimivat markkinat. Alalla nähtäneen kilpailua siitä, mistä prosesseista hiilidioksidi saadaan taloudellisimmin talteen. Tässä kisassa betoni- ja erityisesti sementtiteollisuuden on mahdollisuus linkittyä vahvasti energiateollisuuteen ja tarjota taloudellisesti talteen otettua ja hyvälaatuista hiilidioksidia, kunnon korvausta vastaan, luonnollisesti.