Liiketoiminta vedyn ympärillä hakee muotoaan eri mittakaavoissa

Energia-alalla vahvistuu näkemys, että tulevaisuudessa energiajärjestelmät perustuvat kokonaan uusiutuviin energialähteisiin, etupäässä aurinkoon ja tuuleen. Vihreä, uusiutuvalla energialla tuotettu vety on keskeinen osa tätä muutosta ja siksi myös tämänhetkistä energiakeskustelua sekä liiketoimintamallien tutkimusta.

Kuvituskuva arktisesta vesialueesta

Pohjoinen periferia ja arktinen alue (Nothern Periphery and Arctic, NPA), eli Pohjanmeren ja Norjanmeren rannikkoseudut, pitävät sisällään muutamia parhaista uusiutuvan energian lähteistä koko maailmassa. Alueet ovat kuitenkin harvaan asuttuja, välimatkat pitkiä ja sähköverkot paikoin alikehittyneitä. Voisiko vety olla ratkaisu energian varastointiin, välttämättömien kuljetusten ympäristöystävällisyyden edistämiseen sekä yhteisöjen huoltovarmuuden parantamiseen?

Näiden teemojen ympärille rakentuu EU-rahoitteinen tutkimuskokonaisuus HUGE - vedyn hyödyntäminen ja vihreä energia (Hydrogen Utilization and Green Energy). Maiden tasolla tutkimus tarkastelee vetyteknologian ja -talouden mahdollisuuksia Pohjoismaissa, Skotlannissa ja Pohjois-Irlannissa.

LUT-kauppakorkeakoulun pääosin Mikkelissä toimiva ja professori Mikko Pynnösen johtama tutkimusryhmä tarkastelee liiketoimintamalleja osana vihreän energian kokonaisuutta.

"Lähtöasetelma on mielenkiintoinen, sillä vaikka alueilla on yhdistäviä tekijöitä, on jo
perusasioissa merkittäviä eroja. Esimerkiksi Brittein saarilla kotitalouksien lämmitys on paikoin ongelmallinen ratkaista, sillä suomalaisen kaukolämpöverkon kaltaista infrastruktuuria ei ole. Briteissä vety voisi olla yksi ratkaisu lämmitykseen", taustoittaa Pynnönen.

Pynnönen jatkaa toisella esimerkillä.

"Syrjäisillä merialueilla välttämättömän raskaan liikenteen päästöttömyys, ja paikallisen polttoainetuotannon mahdollistaminen ovat keskeisiä tavoitteita. Esimerkiksi lossiliikenteeseen toivotaan kustannuksiltaan järkevää ratkaisua pientuotantoon."

Suomen pohjois- ja etäosien aluerakenne poikkeavat toisistaan, ja pohjoisen Suomen voidaan katsoa kuuluvan NPA-alueeseen. Pohjois-Suomi eroaa kuitenkin Norjan ja Ruotsin pohjoisosista erityisesti energiavarastojen ja -siirron osalta.

"Norjassa ja Ruotsissa vuoria ja vettä voidaan käyttää energiavarastona. Halvan sähkön aikaan vettä pumpataan vuorilla sijaitseviin altaisiin, ja valutetaan alas kun sähkö on kallista. Suomessa tätä mahdollisuutta ei ole", havainnollistaa Pynnönen.

Vetytaloutta rakennetaan osaksi päästöttömiä energiajärjestelmiä

Vety ei itse ole energianlähde, vaan energian kantaja. Vety on aina valmistettava, ja valmistusprosessi kuluttaa paljon energiaa. Tutkijayhteisössä vahvistuu kuitenkin näkemys, että uusiutuvalla energialla tuotettu vety on yksi keskeisistä ratkaisuista koko maailman kasvihuonepäästöjen vähentämiseksi.

Mittakaavat vedyn hyödyntämisen ympärillä vaihtelevat pienehköistä paikallisista ratkaisuista eri maiden valtakunnallisiin investointeihin ja maailmanlaajuisiin visioihin.

Keski-Euroopassa on käynnissä valtavia investointeja vedyntuotantoon, tuulivoimapuistojen yhteyteen. Saksassa vihreän eli uusiutuvalla energialla tuotettavan vedyn siirtämiseen on kaavailtu koko maan kattavaa verkkoa.

Vähäpäästöisesti tuotettu vety on esimerkiksi öljynjalostamoille mahdollisuus merkittäviin päästövähennyksiin. Liikennesektorilla puolestaan päästöttömyys on mahdollinen tavoite, jos uusiutuvan tai teollisissa prosesseissa ylijäämänä syntyvän vedyn ympärille saadaan luotua kustannustehokas synteettisten polttoaineiden massatuotanto.

Suomenkin teollisuudessa syntyy vetyä ylijäämänä. Suomessa on lisäksi useita pistemäisiä hiilidioksidin päästölähteitä, muun muassa metsäteollisuudessa, ja nämä luovat potentiaalia eri power-to-x-teknologioihin perustuvien uusien hiilineutraalien tuotteiden, kuten synteettisten polttoaineiden, valmistukseen.

"Vetytalouden ekosysteemien mallinnus ja liiketoimintamallien rakentaminen on meidän kauppatieteen tutkijoiden osuutta, HUGE-hankkeessa ja laajemminkin. LUTissa synteettisten polttoaineiden valmistusta power-to-x-teknologialla on tutkittu jo vuosia, ja niinpä HUGE-hankkeessakin on luontevaa, että Suomen osuus painottuu siihen", sanoo Pynnönen.

Alueellisesti vetytalous on ollut Etelä-Savossa tapetilla pitkään, sillä mäntyharjulainen kaasuyhtiö Woikoski on suomalaisen vedyntuotannon edelläkävijöitä. Yrityksen visiot ja panostukset vetyautoiluun ja vetytankkaukseen 2010-luvulla eivät lähteneet toivottuun kasvuun, mutta teollisuusvedyn tuotanto on säilynyt osana liiketoimintaa.

Woikoski hyödyntää esimerkiksi kemikaalivalmistaja Kemiran tehtaiden sivutuotevetyä edelleen myytäväksi muun muassa ammoniakin valmistukseen. Woikoski on myös mukana Joutsenoon kaavaillun, esiselvitysvaiheessa olevan synteettisten polttoaineiden pilotlaitoksen projektissa.

"Vedyn potentiaali kiinnostaa suomalaisyrityksiä paitsi raaka-aineena, myös energiavarastona ja lämmitysratkaisuna. Vetytalous on kaikkiaan esimerkki uudenlaisesta kiertotalouden liiketoiminnasta, jossa osa arvoketjuista perustuu aiemmin jätteenä pidettyihin sivuvirtoihin, ja joissa arvonmuodostus poikkeaa perinteisestä liiketoiminnasta", sanoo Pynnönen.

Kuluttajien asenteet ja ostokäyttäytyminen on olennainen osa vihreään energiaan perustuvissa liiketoimintamalleissa. HUGE-kokonaisuus hakee ymmärrystä tähän laajalla kyselytutkimuksella.

"Valmistelemme parhaillaan kohdemaiden kuluttajille suunnattua kyselyä. Haluamme ymmärtää kuluttajien näkemyksiä kestävästä kuluttamisesta ja tulevaisuuden energian lähteiden käyttämisestä asumisessa, sekä asenteita vihreän energian tuotteiden ja palvelujen kysyntään. Näillä kaikilla on vaikutusta ostokäyttäytymiseen", päättää Pynnönen.

HUGE - vedyn hyödyntäminen ja vihreä energia (Hydrogen Utilization and Green Energy) on kolmevuotinen (2019-2022) tutkimuskokonaisuus The Northern Periphery and Arctic 2014-2020 -ohjelmassa. Lisätietoja hankkeesta: https://huge-project.eu/

Lisätietoja:

Mikko Pynnönen, professori, LUT-kauppakorkeakoulu, puh. 050-548 7026, mikko.pynnonen@lut.fi 

Lue seuraavaksi: