Kunniatehtävänä ilmaston pelastaminen

03.01.2019 kello 13.50

Kamppailu ilmastonmuutosta vastaan edellyttää ideoita laatikon ulkopuolelta - ja sisältäkin.

 

Eilinen Aapelin päivän myrsky muistutti taas, että lämmin ja valoisa koti on parasta maailmassa. YK:n Katowicen ilmastokokouksen ja syksyllä ilmestyneen Kansainvälisen ilmastopaneelin IPCC:n 1,5 asteen erikoisraportin jälkimainingeissa saattaa kuitenkin mieleen hiipiä syyllisyydentunto tästäkin luksuksesta. Ilmastonmuutoksen pysäyttämiseksi myös lämmityksestä ja sähköstä aiheutuvien päästöjen vähentämistä pitää edelleen jatkaa.

Tampereen Sähkölaitoksella päästöjen vähentämisessä merkittävässä roolissa on ollut fossiilisten polttoaineiden korvaaminen kestävästi tuotetulla biomassalla ja myös sekajätteellä. Olemme myös edenneet hukkalämmön talteenotossa esimerkiksi ottamalla käyttöön savukaasupesureita ja ostamalla asiakkaiden hukka- tai ylijäämälämpöä.

Yksi uusista lämmöntuottajistamme on Tampereen Hiedanrannassa toimiva Carbofex, jonka biohiilituotannossa syntyvä kaukolämpö on paitsi ylijäämälämpöä myös hiilidioksidinegatiivista, eli tuotantoprosessi poistaa hiilidioksidia ilmakehästä. Ykkösratkaisu: ei pelkästään CO2-päästötöntä, vaan ilmastopäästöjä vähentävää kaukolämpöä.

On mielenkiintoinen kysymys, kuinka paljon tällaista tuotantoa voi laajentaa ja onko muita tehokkaita tapoja poistaa hiilidioksidia ilmasta. Silloin päästöjen vähentäminen jollakin haastavalla sektorilla, kuten lentoliikenteessä, onnistuisi välillisesti hiilidioksidin talteenoton kautta.

Kun hiilidioksidin talteenottoa ja sen soveltamismahdollisuuksia tutkii IPCC:n 1,5 asteen raportista ja muista lähteistä, törmää suureen joukkoon lyhenteitä: CDR, CCS, BECCS, BEBCS, BC, OF, AR... Tongitaan seuraavassa, mitä lyhenteiden takana piileskelee.

Hiilidioksidin poistaminen ilmakehästä

Hiilidioksidin poistamiseen ilmakehästä (Carbon Dioxide Removal, CDR) on tarjolla lukuisia erilaisia tekniikoita, joista osa on teknologisen kehityksen alkutaipaleella ja niiden sovellettavuus ja tehokkuuskin ovat osin vielä todentamatta.

Metsitys (Aforestation/Reforestation, AR) eli käytännössä puiden istuttaminen on ainoita isossa mittakaavassa todennettuja tapoja sitouttaa hiilidioksidia ilmakehästä. Se on edullinen keino, muttei sekään ei ole täysin ongelmaton. Maankäyttömielessä metsän kasvattaminen kilpailee muun maankäytön kanssa, vaikkapa viljelykseen tai asumiseen hyödyntämisen kanssa. Metsityksen potentiaali on siis rajallinen globaalilla tasolla. Lisäksi metsän hiilidioksidin sitominen hidastuu metsän vanhetessa ja metsäpalon sattuessa metsästä vapautuu hiilidioksidia äkillisesti.

Kansainvälisen ilmastopaneelin teknologisesti ja teholtaan epävarmoiksi luokittelemissa tekniikoissa on myös hurjilta kuulostavia vaihtoehtoja, kuten esimerkiksi OF (Ocean Fertilization), vapaasti suomennettuna "valtamerten lannoittaminen". Tässä tekniikassa lisätään ravinteita meriin ja siten saadaan hiilidioksidia sidottua enemmän meriin tai merten pohjasedimenttiin. Menetelmällä saattaa olla haitallisia vaikutuksia mm. biodiversiteettiin. Hiilidioksidin sitoutumisen tehokkuus ja pitkäkestoisuuskin on epävarmaa. Väkisinkin tulee mieleen: saisiko aluksi ison laboratorion?

Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi

Raportissa on myös esitetty erilaisia CCS-ratkaisuja, joiden osalta teknologia on olemassa, mutta kustannukset ovat korkeat ja käytännön toteutuksessa on haasteita:
DACCS (direct air carbon dioxide capture and storage) tarkoittaa hiilidioksidin talteenottoa suoraan ilmasta.
CCS (carbon capture and storage) tarkoittaa hiilidioksidin talteenottoa fossiilisten polttoaineiden polttamisen yhteydessä.
BECCS (bioenergy carbon capture and storage) tarkoittaa hiilidioksidin talteenottoa biomassan polttamisen yhteydessä.

CCS-tekniikat ovat jo pienessä mittakaavassa edenneet käytännön asteelle. Maailmalla on muutama kymmenen CCS-laitosta, jotka lähteiden mukaan puristavat nesteeksi yhteensä noin 40 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vuosittain. Maailmalta löytyy myös BECCS-demonstraatiolaitos. Iso-Britanniassa Drax'in BECCS-pilottilaitoksen käyttöönotto alkoi marraskuun lopussa.

Laitosten yleistymistä jarruttavat erityisesti talteenoton kustannukset. Kustannusarviot vaihtelevat muutamasta kymmenestä dollarista tuhanteen dollariin per hiilidioksiditonni.

Hiilidioksidin talteenottoteknologiat ovat edistyneet, mutta kustannukset eivät ole juurikaan laskeneet vuosien 2005–2015 välillä. Joidenkin arvioiden mukaan päästöoikeustonnin pitäisi maksaa jopa kolme kertaa niin paljon kuin nyt, jotta hiilidioksidin talteenotto olisi taloudellisesti kannattavaa, joten toistaiseksi projektit tarvitsevat vielä tukirahaa.

Hiilidioksidin talteenoton soveltamisessa haasteena on myös varastokapasiteetin riittävyys, varaston sijainti silloin kun talteenotto tapahtuu savukaasusta ja CO2:n pysyvyys varastossa. Varastojen sosiaalinen hyväksyttävyys voi myös olla ongelma ainakin lähiasukkaiden näkökulmasta. IPCC:n 1,5 asteen raportista henkii luovuttamisen tunne CCS:n suhteen, BECCS on vielä eri skenaarioissa mukana. Toisaalta International Energy Agencyn (IEA:n) World Energy Outlook 2018:ssa vannotaan vielä puhtaan CCS:nkin nimeen.

Biohiili

Biohiilen tuotanto

BC (tai BEBCS) eli biohiilen tuotanto ei ole varsinaisesti CCS- tai BECCS-tekniikkaa. Hiedanrannan biohiilituotannon kaltaisia hankkeita on kokeiltu, mutta laajamittaista sovellettavuutta ei ole päästy todentamaan vielä. Maatumattomalla biohiilellä voidaan parantaa maan viljavuutta, koska se varastoi huokosiinsa nesteitä ja ravinteita. Biohiilen pitkäaikaisista vaikutuksista maaperään ja hiilidioksidin sitoutumisajan pituudesta ei ole vielä yksiselitteisiä tutkimustuloksia, mutta sitoutumisajaksi on arvioitu jopa satoja vuosia.

Osin biohiileen liittyy samoja haasteita kuin BECCS:iin eli tuotantoa rajoittaa kestävästi tuotetun biomassan saatavuus. Biohiilen kustannukset jäävät arvioiden mukaan jopa alle sadan dollarin per hiilidioksiditonni. Matalammat kustannukset, biohiilen hyötykäyttömahdollisuudet ja oheistuotteena saatava energia tekevät biohiilestä kiinnostavamman tekniikan kuin puhtaasti hiilidioksidin sitomiseen keskittyvät tekniikat.

Kunniatehtävä

Ilmastonmuutoksen pysäyttämiseksi haluamme saavuttaa päästövähennystavoitteet. Energiamarkkinakuplasta katsottuna vaikuttaa siltä, että onnistuaksemme tarvitsemme jatkossakin uusiutuvaa tuotantoa ja yhä parempaa energiatehokkuutta.

Paikallisella tasolla - Suomessa, Pirkanmaalla tai Tampereella - voi biohiilen tuotannolla tai hiilidioksidin talteenotolla bioenergian kanssa yhdistettynä (BECCS) olla osansa ratkaisussa. Vastuullisen maankäytön, metsänhoidon tai metsäteollisuuden oheistuotteena saatava biomassa ja kylmät talvet ovat otollisia esimerkiksi biohiilituotannolle ja hiilidioksidinegatiiviselle kaukolämmölle. Kaikkia keinoja tarvitaan.

Ilmastonmuutoksen pysäyttäminen on valtava, mutta ei mahdoton haaste. Tekniikan kauneus on siinä, että aina välillä kehitysloikka yllättää ja muuttaa maailmaa. Hiilidioksidin talteenottokin saattaa meidät yllättää. Meidän kunniatehtävämme energiayhtiönä on ottaa ilolla ja innolla vastaan tekniikan uusimmat keksinnöt myös tällä saralla.

Nina Mört-Happonen
salkunhoitaja