Euroopan unionin tavoittelema hiilineutraali tulevaisuus vuoteen 2050 mennessä ei toteudu ilman hiilidioksidin talteenottamista varten kehitettyjä teknologioita. Tämän EU-komissio totesi jo viime vuonna julkistamissaan vaikutusarvioissa. Erilaisilla teknisillä keinoilla hiilidioksidia pitäisi saada kerättyä talteen 280—600 miljoonaa tonnia vuosittain. Tällä hetkellä hiilensidontatekniikoiden käyttö EU:n alueella on kuitenkin vähäistä.

Hiilidioksidin pyydystämiseen kehitetyn teknologian merkitys voi olla hyvinkin suuri, kun Euroopan unioni pyristelee kohti hiilineutraalia tulevaisuutta. Sen roolista voi muodostua jopa merkittävämpi kuin luontaisten hiilinielujen. Parhaimmillaan hiilidioksidin talteenottotekniikoiden avulla arvioidaan voitavan sitoa hiilidioksidia kaksi kertaa enemmän kuin mikä on maakäyttösektorin kyky sitoa hiilidioksidia tällä hetkellä. Myös IPCC on muistuttanut parissa viimeisimmässä raportissaan hiilidioksidin talteenottotekniikoiden mahdollisuuksista.

Valtaisa potentiaali

Hiilidioksidia voidaan ottaa talteen kaikista sellaisista laitoksista, joissa poltetaan jotain — olipa poltettava tavara sitten fossiilista tai uusiutuvaa tavaraa. Yhteispohjoismainen hiilidioksidin varastointiin ja kuljettamiseen keskittyvä Northern Lights -hanke on jo kartoittanut Euroopan alueelta sellaisia kohteita, joissa hiilidioksidin talteenottotekniikoita voitaisiin käyttää. Hankkeen mukaan kohteita olisi 1994 kappaletta — lähinnä voimalaitoksia ja teollisuuslaitoksia. Niistä voitaisiin kerätä vuosittain talteen yhteensä 1680 miljoonaa tonnia hiilidioksidia. Northern Lights -hanke on tällä hetkellä EU-komission "merkittävien hankkeiden" (PSI) listalla.

Northern Lights on laskenut, että puolet talteenottoon soveltuvasta hiilidioksidista syntyy sähköä ja lämpöä tuottavissa voimalaitoksissa. Mineraaliteollisuus, öljyn- ja kaasunjalostus sekä rauta ja terästeollisuuden laitokset olisivat myös sopivia kohteita.

Energiatoimialalta suurimman potentiaalin tarjoavat maakaasua käyttävät voimalaitokset ja jätevoimalaitokset. Teollisuustoimialoista sementtiteollisuus, terästeollisuus ja alumiiniteollisuus on arvioitu kannattaviksi kohteiksi.

Biopolttoaineita käyttävät laitokset eivät kansainvälisen ilmastopolitiikan periaatteiden mukaan tuota laskennallisesti hiilidioksidipäästöjä, kunhan pidetään huoli siitä, että niiden todellisuudessa aiheuttamat hiilidioksidipäästöt sitoutuvat esimerkiksi uuden metsän kasvuun. Tästä huolimatta myös biopolttolaitosten tuottama hiilidioksidi voidaan ottaa talteen teknisin keinoin.

Jos näin tehtäisiin, tuottaisi hiilidioksidin talteenottotekniikalla varustettu biopolttolaitos "negatiivisia hiilipäästöjä". Tämä tarkoittaa sitä, että laitoksen omistaja saisi talteen keräämiään hiilidioksiditonneja vastaavan määrän päästöoikeuksia, jotka se voisi myydä päästöoikeusmarkkinoilla. Tosin EU:n päästökauppadirektiivi ja kansainvälinen ilmastopolitiikka eivät asiaa vielä tunnista. Tässä olisi poliitttisen vaikuttamisen paikka.

Mitä tehdä kerätylle hiilidioksidille?

Kun hiilidioksidi otetaan talteen laitoksen piipun nokalta, se yleensä puristetaan nesteeksi. Neste voidaan varastoida esimerkiksi merenpohjaan tai imeyttää mineraaleihin. Mikäli laitoksen lähellä ei ole sopivaa loppusijoituspaikkaa, kuljetetaan nesteytetty hiilidioksidi säiliöautoilla tai laivoilla sopivaan loppusijoituspaikkaan.

Hiilidioksidin nesteyttäminen, kuljetus ja varastointi aiheuttavat kustannuksia. Pelkkä päästöoikeuksien hankkimisesta säästyvä kulu ei vielä riitä kattamaan hiilidioksidin talteen ottamisesta aiheutuvia kuluja. Nykyhinnoilla hiilidioksiditonnin ottaminen talteen maksaa noin neljä kertaa enemmän kuin ilmaan päästettyä hiilidioksiditonnia vastaava päästöoikeus maksaisi päästöikeusmarkkinoilla.

Hiilidioksidin talteenoton hinnan on kuitenkin arvioitu puoliintuvan mitä suurempia määriä hiilidioksidia kerätään talteen ja kun tekniikka kaupallistuu. Jos talteen kerätylle hiilidioksidille keksittäisiin jotain järkevää teollista käyttöä, parantuisi toiminnan kannattavuus. Todennäköisesti myös päästöoikeuksien hinnat nousevat tulevaisuudessa, mikä parantaa hiilidioksidin talteenoton kilpailukykyä.

Eurooppalaiset pilotit käynnistyvät

Euroopassa on rakennettu muutamia biopolttolaitosten yhteyteen sijoitettuja hiilidioksidin talteenottolaitoksia. Yksi pilottikohteista on Fortumin laitos Oslossa. Pilottivaihe on onnistunut hyvin. Laitos kykenee ottamaan talteen yli 90 prosenttia jätevoimalaitoksen tuottamasta hiilidioksidista — tavoitteena on kuitenkin lähes sadan prosentin saalis. Fortum uskoo onnistuvansa tässä.

Nykymenolla Fortum saa laitoksestaan talteen noin 400 000 tonnia hiilidioksidia joka vuosi. Se vastaa noin 60 000 henkilöauton aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä.

Oslon laitoksesta kerätty ja nesteeksi puristettu hiilidioksidi kuljetetaan laivalla merelle, jossa hiilidioksidi varastoidaan merenalaisiin öljykenttiin. Toiminta liittyy yhteispohjoismaiseen Northern Lights -hankkeeseen, jossa tutkitaan hiilidioksidin varastointia ja kuljetusta.

Fortum on asialla myös Tukholmassa. Siellä Värtänin sähköä ja lämpöä biopolttoaineilla tuottavasta voimalaitoksesta on mahdollista ottaa talteen kaksinkertainen määrä hiilidioksidia Oslon laitokseen verrattuna. Mikäli toimintaa laajenee kattamaan myös Tukholman esikaupunkialueet, kasvaa vuotuinen hiilidioksidisaalis jo kahteen miljoonaan tonniin.

Brittein saarilla Drax Group -niminen energiayhtiö on aloittanut koeluonteisen hiilidioksidin talteenoton. Yhtiö tuottaa sähköä yhteensä 4000 megawatin tehoisilla laitoksilla, jotka käyttävät polttoaineena pääasiallisesti puusta valmistettuja pellettejä. Yhtiö on Euroopan suurin pellettien käyttäjä.

Drax Group omistaa myös vesivoimalaitoksia ja pumppuvoimalaitoksia. Yhtiön tavoitteena on kokonaan päästötön energiantuotanto vuoteen 2030 mennessä. Tämä tarkoittaa sitä, että sen olisi kerättävä pellettivoimalaitoksistaan talteen vuosittain kymmeniä miljoonia tonneja hiilidioksidia.

Suomessa VTT kehittää biopolttolaitoksiin soveltuvaa bio-CLC-teknologiaa. Se eroaa teknisesti muista tekonologioista. Siksi se soveltuu käytettäväksi ennen kaikkea uusissa voimalaitoksissa. Bio-CLC-menetelmän tuottama kaasu koostuu vain hiilidioksidista ja vedestä. Koska seos ei sisällä lainkaan typpeä, irtoaa hiilidioksidi seoksesta helpommin kuin muita mentelmiä käytettäessä.

teksti Petri Sallinen / kuva Scanstockphoto

Lisää hiillidioksidin talteenotosta voit lukea täältä:

Toiveteknologiaa vai todellisuutta?

CCS tulee — taas kerran

Pelastaako CCS?

Hiilidioksidin talteenotto tulee

Bio-CCS:n hyväksyminen olisi Suomen etu