Search

Tässä työssä kerättiin tietoja vedyn ja sen kantaja-aineiden energia käyttöön liittyvistä teknologioista, kustannuksista, päästöistä sekä suunnitelmista vedyn energiakäyttöön siirtymiseksi. Lisäksi arvioitiin vedyn energiakäytön mahdollisuuksia Suomessa. Vety on täysin puhdas energian kantaja, kuten sähkö, ja se täytyy ensin tuottaa jonkun primäärienergialähteen avulla. Suurena etuna vedyllä on joustavuus, eli vetyä voidaan tuottaa monilla eri tavoilla ja monista eri energialähteistä. Vetyä voidaan varastoida huomattavasti helpommin kuin sähköä. Lisäksi vetyä voidaan hyödyntää energiaksi eri teknologioilla, mutta parhaiten vedyn edut tulevat esiin polttokennosovelluksien avulla. Puhtaan ve-dyn sijasta voidaan käyttää vedyn ns. kantaja-aineita, joista liikennesovelluksissa käyttökelpoisin on ehkä metanoli. Vetyteknologian ajavana voimana ovat tällä hetkellä liikenteen päästöjen aiheuttamat ympäristöongelmat sekä myös raakaöljyn riittävyys ja hintakehitys. Suuret autonvalmistajat pano stavatkin tällä hetkellä voimakkaasti polttokenno- ja vetyteknologioiden kehittämiseen, esim. DaimlerChrysler investoi 1 miljardi euroa saadakseen polttokennohenkilöauton sarjatuotantoon vuoteen 2004 mennessä. Paikallinen tai alueellinen vedyn tai metanolin tuotanto paikallisten resurssien mukaan näyttäisi järkevämmältä kuin laajamittainen tuotanto ja pitkien matkojen kuljetukset. Suomen kannalta kiinnostavin vaihtoehto voisi olla vedyn tai metanolin tuotanto biomassan kaasutuksen avulla. Nykyisin suurin osa vedystä tuotetaan maakaasun höyryreformoinnilla. Vedyn hyödyntäminen sähköntuotannon varastointiin voisi tapahtua esim. joko sähköä tai vetyä markkina- tai kysyntätilanteen mukaan tuottavan biomassan kaasutuslaitoksen avul-la. Vety varastoitaisiin ja käytettäisiin polttokennovoimaloissa sopivassa tilanteessa. Polttokenno- ja hybridivoimalat ovat pienen kokoluokan sähköntuotannossa erittäin lupaavia teknologioita jo seuraavan 10 vuoden sisällä. Niillä voidaan saa-vut-taa erittäi n k orkeita hyötysuhteita hyvin alhaisin päästöin. Suomen henkilöautoliikenteelle parhaaksi tulevaisuuden polttoainevaihtoehdoksi arvioitiin metanoli, jota käytettäisiin polttokennoautoissa. Jakelussa voitaisiin hyödyntää nykyisten polttonesteiden jakelujärjestelmää pienin muutoksin. Pidemmällä aikavälillä myös puhtaan vedyn käyttö liikenteen energialähteenä tullee olemaan kilpailukykyistä, kun jakeluun ja varastointiin liittyvät teknologiat kehittyvät ja tulevat edullisemmiksi. Suurem-pien kaupunkien bussiliikenne voisi jo lähitulevaisuudessa perustua osittain vetykäyttöisiin polttokennobusseihin. Joukkoliikenteen polttoaineen jakelu hoidetaan usein yhdestä paikasta, jolloin tarvittava vedyn tankkausinfrastruktuuri on helpointa toteuttaa.

Tässä työssä kerättiin tietoja vedyn ja sen kantaja-aineiden energia käyttöön liittyvistä teknologioista, kustannuksista, päästöistä sekä suunnitelmista vedyn energiakäyttöön siirtymiseksi. Lisäksi arvioitiin vedyn energiakäytön mahdollisuuksia Suomessa. Vety on täysin puhdas energian kantaja, kuten sähkö, ja se täytyy ensin tuottaa jonkun primäärienergialähteen avulla. Suurena etuna vedyllä on joustavuus, eli vetyä voidaan tuottaa monilla eri tavoilla ja monista eri energialähteistä. Vetyä voidaan varastoida huomattavasti helpommin kuin sähköä. Lisäksi vetyä voidaan hyödyntää energiaksi eri teknologioilla, mutta parhaiten vedyn edut tulevat esiin polttokennosovelluksien avulla. Puhtaan ve-dyn sijasta voidaan käyttää vedyn ns. kantaja-aineita, joista liikennesovelluksissa käyttökelpoisin on ehkä metanoli. Vetyteknologian ajavana voimana ovat tällä hetkellä liikenteen päästöjen aiheuttamat ympäristöongelmat sekä myös raakaöljyn riittävyys ja hintakehitys. Suuret autonvalmistajat pano stavatkin tällä hetkellä voimakkaasti polttokenno- ja vetyteknologioiden kehittämiseen, esim. DaimlerChrysler investoi 1 miljardi euroa saadakseen polttokennohenkilöauton sarjatuotantoon vuoteen 2004 mennessä. Paikallinen tai alueellinen vedyn tai metanolin tuotanto paikallisten resurssien mukaan näyttäisi järkevämmältä kuin laajamittainen tuotanto ja pitkien matkojen kuljetukset. Suomen kannalta kiinnostavin vaihtoehto voisi olla vedyn tai metanolin tuotanto biomassan kaasutuksen avulla. Nykyisin suurin osa vedystä tuotetaan maakaasun höyryreformoinnilla. Vedyn hyödyntäminen sähköntuotannon varastointiin voisi tapahtua esim. joko sähköä tai vetyä markkina- tai kysyntätilanteen mukaan tuottavan biomassan kaasutuslaitoksen avul-la. Vety varastoitaisiin ja käytettäisiin polttokennovoimaloissa sopivassa tilanteessa. Polttokenno- ja hybridivoimalat ovat pienen kokoluokan sähköntuotannossa erittäin lupaavia teknologioita jo seuraavan 10 vuoden sisällä. Niillä voidaan saa-vut-taa erittäi n k orkeita hyötysuhteita hyvin alhaisin päästöin. Suomen henkilöautoliikenteelle parhaaksi tulevaisuuden polttoainevaihtoehdoksi arvioitiin metanoli, jota käytettäisiin polttokennoautoissa. Jakelussa voitaisiin hyödyntää nykyisten polttonesteiden jakelujärjestelmää pienin muutoksin. Pidemmällä aikavälillä myös puhtaan vedyn käyttö liikenteen energialähteenä tullee olemaan kilpailukykyistä, kun jakeluun ja varastointiin liittyvät teknologiat kehittyvät ja tulevat edullisemmiksi. Suurem-pien kaupunkien bussiliikenne voisi jo lähitulevaisuudessa perustua osittain vetykäyttöisiin polttokennobusseihin. Joukkoliikenteen polttoaineen jakelu hoidetaan usein yhdestä paikasta, jolloin tarvittava vedyn tankkausinfrastruktuuri on helpointa toteuttaa.

Laajamittainen uusiutuvien energialähteiden hyödyntäminen vaatii samanaikaisesti voimakasta panostusta energianvarastoinnin kehitystyöhön. Useissa yhteyksissä vetyenergiatekniikkaa on esitetty yhtenä vaihtoehtona energian varastointi-, muunto- ja siirtämisongelman ratkaisemiseksi. Metallihydridit ovat metalliseoksia, jotka reagoivat toistuvasti vetykaasun kanssa matalassa paineessa ja lämpötilassa. Hydridivetyvarastot ovat turvallinen ja kompakti menetelmä varastoida vetykaasua. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan hydridivetyvarastojen rakennetta ja vedyn varastoinnin taloudellisuuteen vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi esitetään muutamien esimerkkien avulla hydridivetyvarastojen käyttösovelluksia.

Laajamittainen uusiutuvien energialähteiden hyödyntäminen vaatii samanaikaisesti voimakasta panostusta energianvarastoinnin kehitystyöhön. Useissa yhteyksissä vetyenergiatekniikkaa on esitetty yhtenä vaihtoehtona energian varastointi-, muunto- ja siirtämisongelman ratkaisemiseksi. Metallihydridit ovat metalliseoksia, jotka reagoivat toistuvasti vetykaasun kanssa matalassa paineessa ja lämpötilassa. Hydridivetyvarastot ovat turvallinen ja kompakti menetelmä varastoida vetykaasua. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan hydridivetyvarastojen rakennetta ja vedyn varastoinnin taloudellisuuteen vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi esitetään muutamien esimerkkien avulla hydridivetyvarastojen käyttösovelluksia.