Energiantuotanto, liikenne ja raskas teollisuus aiheuttavat valtaosan hiilidioksidi- ja muista kasvihuonekaasujen päästöistä. Ratkaisut näiden sektoreiden päästöjen vähentämiseksi ovat siten avainasemassa ilmastonmuutoksen hillitsemisessä.
Päästöjen vähentäminen erityisesti energiantuotannossa ja raskaassa teollisuudessa on mahdollista hiilidioksidin talteenottotekniikoilla ja niin kutsuttujen termisten konversioprosessien avulla. Termisillä konversioprosesseilla tarkoitetaan menetelmiä, joissa biomassan olomuotoa ja koostumusta muokataan lämpöenergiaa hyödyntäen.
"Hiilidioksidin talteenotto suoraan päästölähteestä on tällä hetkellä yksi tehokkaimmista ja edullisimmista menetelmistä vähentää hiilidioksidipäästöjä. Talteenottoteknologioita on useita, ja niistä edistyneimmät ovat jo varsin pitkälle kehittyneitä. Ison mittakaavan sovelluksia niissä voidaan odottaa jo tällä vuosikymmenellä", sanoo Jouni Ritvanen, tuore LUTin apulaisprofessori.
Vaihtoehtoja uusiutuvien liikennepolttoaineiden tuotantoon
Ritvanen aloitti lämpötekniikan ja monifaasiprosessien apulaisprofessorina (tenure track) toukokuussa 2021. Professuuri sijoittuu akateemiseen LUT School of Energy Systems -yksikköön, energiatekniikan osastolle.
Ritvanen kertoo, että termiset konversioprosessit avaavat mielenkiintoisia vaihtoehtoja uusiutuvien liikennepolttoaineiden tuotantoon sekä energian varastointiin.
"Näissä biomassaan liittyvissä konversioprosesseissa pystytään tuottamaan kaasumaisia liikennepolttoaineita. Hiilidioksidia otetaan talteen ilmakehän, merien ja kasvien luontaisesta hiilikierrosta ja saadaan biopohjaisia polttoaineita. Näillä pystytään korvaamaan perinteisiä fossiilisia polttoaineita", Ritvanen taustoittaa.
Vaihtoehtoisesti termisillä konversioprosesseilla voidaan tuottaa vetyä energian varastointitarkoituksessa. "Näihin voidaan yhdistää vihreän, eli uusiutuvalla sähköllä tuotetun vedyn valmistus. Myös vihreän vedyn yhteydessä tuotettu happi voidaan käyttää hyödyksi, jolloin saadaan lähes puhdasta hiilidioksidia talteenottoon ja päästään negatiivisiin päästöihin."
Siirtymä kohti puhtaan energian tuotantoa
Koko energiasektorin muuttaminen päästöttömäksi on valtava globaali haaste.
"Kaikki mahdolliset vaihtoehdot on otettava viipymättä käyttöön tutkijoiden, teollisuuden ja päätöksentekijöiden yhteistyöllä. Pidän omaa tutkimuskenttääni merkitykselliseksi osana siirtymässä kohti puhtaan energian tuotantoa", sanoo Ritvanen.
Samoilla linjoilla on energiatekniikan osastoa johtava professori Juhani Hyvärinen.
"Monifaasiprosessit ovat keskeinen osa toimivaa ja kustannustehokasta energiajärjestelmää. Jounin nimitys vahvistaa merkittävästi osastoamme tällä keskeisellä tutkimusalueella", vahvistaa Hyvärinen.
Lisätietoja:
