Siirry pääsisältöön

Energiaa vai tuotteita? Luken tieteidenvälistä osaamista tarvitaan nopeasti etenevässä vetymurroksessa

Artikkeli 22.11.2023

Vety tarjoaa mahdollisuuksia niin energiaratkaisuna kuin tuotteiden valmistuksessa. Hajautetun tuotannon ja paikallisten ratkaisujen korostuessa vetytalous luo myös uudenlaisia aluetaloudellisia mahdollisuuksia. Vedyn rooli osana vihreää siirtymää on kuitenkin vasta hahmottumassa, ja vetytalouden kestävä integrointi yhteiskuntaan ja nykyinfrastruktuuriin vaatii laaja-alaista vaikutusten arviointia. Luonnonvarakeskus (Luke) on keskeisessä roolissa vetytalouden tieteidenvälisessä tarkastelussa. 

Vety on viime aikoina ollut paljon esillä julkisessa ja poliittisessa keskustelussa. Vetytalous osana vihreää siirtymää on puhututtanut myös Luken tutkijoita ja asiantuntijoita yli tutkimusalojen. Eri näkökulmista vetyä ovat tarkastelleet tutkija Kalle Aro ja johtava tutkija Saija Rasi. Aro on tutkinut energiajärjestelmän murrosta ja suomalaista ilmastopolitiikkaa. Rasi puolestaan on tarkastellut biologista vedyn tuotantoa sekä sen hyödyntämistä metaanina. 

Tuulivoimaloita talvisessa maisemassa

Suomessa vedyn tuotantopotentiaali on kiistatta suuri, mutta ”kokonaisuus on auki”  

Rasi ja Aro suhtautuvat vetytalouden murrokseen viimeaikaista mediauutisointia varovaisemmin. ”Olemme keskellä vihreää siirtymää, emmekä tiedä, kuinka isona vetytalous lopulta Suomeen tulee ja miten esimerkiksi arvoketjut muodostuvat. Meillä ei Suomessa vielä ole tarkkaa kuvaa siitä, missä määrin haluamme tuottaa vedystä energiaa ja missä määrin muita tuotteita”, Kalle Aro pohtii. 

Sekä Rasin että Aron mukaan Suomella on kuitenkin kiistatta suuri potentiaali vedyn tuotannossa. Maassa on runsaasti metalli- ja mineraalivaroja, luotettava sähkön kantaverkko ja puhdasta sähköä sekä laajat makean veden lähteet tuotannon tarpeisiin. Suomi tarjoaa vakaan ja turvallisen investointiympäristön, joka houkuttelee sijoittajia. Maan vahva teollinen osaaminen, erityisesti metsä- ja metallisektoreilla, antaa vetyteollisuudelle vankan perustan.  

Usein julkisessa keskustelussa vety esitetään ensisijaisesti energiaratkaisuna. Vetyä tulisi tarkastella Suomessa entistä enemmän myös tuotteistamisen näkökulmasta.  

”Kun vetyä tuotteistetaan, tarvitaan hiiltä. Suomessa on biopohjaista hiiltä runsaasti erityisesti metsäteollisuuden ansiosta. Biopohjainen hiili mahdollistaa entistä ympäristöystävällisemmän lopputuotteen”, Saija Rasi kertoo. 

Vety energian ja muiden tuotteiden raaka-aineena 

Kun puhutaan vedystä energiaratkaisuna, on tärkeää muistaa, että vetyä tuodaan yhteiskuntaan, jossa energiateollisuudella on jo laaja infrastruktuuriverkosto.  

Aro painottaakin vedyn yhteensovittamista olemassa olevan infran kanssa: ”Pahimmillaan vedylle luodaan oma järjestelmänsä ja päällekkäistä infraa. Parhaimmillaan vedystä kehittyy energiajärjestelmän keskeinen osa, joka tukee energiajärjestelmän vakautta, omavaraisuutta ja vähentää päästöjä toimivan sektori-integraation kautta.” 

Vetytalous ei kuitenkaan merkitse pelkkää energiamurrosta, vaan myös esimerkiksi kemikaalien korvaamista uusiutuvilla vaihtoehdoilla.

”Vedystä voidaan valmistaa muun muassa ammoniakkia, metanolia ja metaania. Kunhan vety on tuotettu uusiutuvalla energialla, kuten tuuli- tai aurinkovoimalla, voidaan sillä korvata fossiilista alkuperää olevia tuotteita”, kertoo Saija Rasi. Vedystä valmistettuja kemikaaleja voidaan käyttää esimerkiksi polttoaineiden, muovin tai lannoitteiden ympäristöystävällisempään valmistukseen. 

Lisähyötyä etenkin ilmastonäkökulmasta saadaan, jos tuotteisiin tarvittava hiili saadaan uusiutuvista luonnonvaroista. 

Mitä pidemmälle vetyä jalostetaan, sitä arvokkaampi lopputuotteesta tulee. Tässä on Suomelle myös kansantaloudellinen mahdollisuus, kun biotaloudesta pitäisi saada yhä enemmän arvonlisää. 

Aluetaloudellista virtaa vedystä? 

Vetytalous voi tarjota maaseudun elinvoimaa hyödyttäviä mahdollisuuksia. Hajautetun tuotannon ja paikallisten ratkaisujen korostuessa syntyy uudenlaista alueellista liiketoimintapotentiaalia.  

Fossiilittoman vedyn tuotannon osaltaan mahdollistavia tuuli- ja aurinkovoimaloita nousee Suomeen nyt ennätystahtia. ”Voimalat tuovat alueille muun muassa työpaikkoja ja uudenlaista liiketoimintaa. Toisaalta niiden rakennus voi samalla aiheuttaa haittaa ympäröivälle luonnolle, alueen ihmisille ja muille elinkeinoille”, pohtii Kalle Aro. Vaikutusten arvioinnissa ja eri toimien yhteensovittamisessa tarvitaan tieteidenvälistä osaamista.

Myös biovedyn tuotanto voisi olla alueellisti merkittävä ratkaisu. Biovety on biomassoista, kuten paikallisista biokiertotalouden sivuvirroista, biologisten prosessien avulla tuotettua vetyä. “Biovedyn tuotantoon kytkeytyy yleensä biokaasun tai muiden biotuotteiden valmistusta. Lukessa meillä on osaamista löytää parhaat ratkaisut erilaisille raaka-aineille ja paikallisille olosuhteille”, kertoo Saija Rasi. 

Hajautettuun tuotantoon kannustaa myös nykyinen sääntely niin kansallisella kuin EU-tasolla. Biovety ja sen tarjoamat ratkaisut tulee muistaa vetytalouden nopeasti kehittyvässä sääntelykehyksessä. ”Isossa mittakaavassa biovedyn kohdalla puhutaan pienistä puroista, mutta niilläkin on roolinsa kokonaiskuvassa”, sanoo Aro. 

Luke ja vetytalous

Lukessa tutkitaan vetytalouden ja biokiertotalouden kytkentöjä sekä vetytalouden roolia vihreässä siirtymässä niin luonnontieteiden kuin talous- ja yhteiskuntatieteiden näkökulmista. Lukessa on esimerkiksi jo käynnistynyt tutkimusta tuuli- ja aurinkovoiman maankäyttö- ja biodiversiteettivaikutuksista. Vedyn tuotannon ja hyödyntämisen osalta Luken vahvuus on erityisesti biologisten prosessien tutkimus. Lisäksi Luken vahva elinkaarilaskentaosaaminen mahdollistaa sekä vedyn tuotannon että vetypohjaisten tuotteiden ympäristövaikutusten arvioinnin.