Ympäristöteknologian ennakointi – Taustoja ja puheenvuoroja - Sitra

pientä tulevaisuuden odotuksiin nähden. Yhdysvaltain vetyliiketoiminnan arvioidaanolevan noin 800 miljoonaa dollaria ja sen odotetaan kasvavan vuoteen2010 mennessä noin 1 600 miljoonaan dollariin. Vastaavasti Euroopan vetyliiketoiminnanarvo on nykyisin noin 370 miljoonaa dollaria ja sen odotetaankasvavan 15 %:n vuosivauhtia, joten se saavuttaisi vuonna 2010 noin 740 miljoonandollarin arvon (Multimedia Research Group 2005).Vetyteknologian kehittämisellä ja käyttöönotolla on laaja poliittinen tukierityisesti Yhdysvalloissa, Japanissa ja Kanadassa. Myös EU haluaa varmistaaasemansa kehityksen kärjessä tällä alueella (ks. Amorelli et al. 2005; Tzimaset al. 2004). Suomessa ja muissa Pohjoismaissa on hyvät edellytykset löytääomia keihäänkärkialueita toteutettujen ja käynnissä olevien tutkimus- ja kehityshankkeidenpohjalta (ks. Copper 2004; www.h2foresight.fi).Vedyn tuotantoteknologiatVetyä on tuotettu suuressa mittakaavassa jo vuosikymmeniä muun muassakemianteollisuuden tarpeisiin. Tärkeimmät vedyntuotantotavat ovat metaaninhöyryreformointi, osittaishapetus öljystä tai kivihiilestä ja elektrolyyttinenvalmistus vedestä. Vetyä voidaan tuottaa myös biomassasta. Tunnetuimmatmenetelmät ovat kaasutus ja pyrolyysi. Biomassan kaasutuksessa syntyvästäkaasuseoksesta vety voidaan erottaa, ja pyrolyysissä syntyvää bioöljyä jatkokäsittelemällävoidaan tuottaa vetyä. Muita tuotantomenetelmiä ovat muunmuassa fotoelektrolyyttinen ja fotobiologinen vedyntuotanto.Kun vetyä tuotetaan höyryreformoimalla, kaasuttamalla tai osittaishapettamallafossiilisia polttoaineita, tärkeitä tekijöitä ovat vedyn erotus, puhdistusja hiilidioksidin talteenotto. Toistaiseksi ratkaisut ovat vielä varsin kalliita,ja monilta osin tehdään edelleen alan perustutkimusta. Elektrolyysereitäkehitettäessä panostetaan muun muassa korkean painetason saavuttamiseen,jolloin voitaisiin välttää varastointiin tarvittava erillinen kompressointiyksikkö.Uusista tuotantomenetelmistä tarvitaan vielä perustutkimusta: fotoelektrolyyttisenvedyntuotannon hyötysuhdetta on parannettava ja puolijohdekennoton saatava kestämään veden korroosiovaikutusta paremmin; myöserilaisten fotobiologisten tuotantomuotojen perustutkimusta tarvitaan. Eräsmahdollinen keino vedyn massatuotantoon tulevaisuudessa on veden termokemiallinenhalkaisu korkean lämpötilan ydinreaktoreissa.Vedyn siirto- ja varastointiteknologiatVedyn siirtoon tuotantopaikalta kulutuspaikalle on käytettävissä periaatteessakaksi vaihtoehtoista tapaa: pumppaaminen putkia pitkin tai varastoiminenjohonkin muotoon ja kuljettaminen varastosäiliössä. Silloin kun vetyä on tarpeensiirtää suuria määriä, paras tapa on kaasun pumppaaminen putkistoja43