Vihreä Vety: Tulevaisuuden Kallis Energiaratkaisu
Poliitikot haluavat korvata maakaasun niin sanotulla “vihreällä vedyllä”. Mutta siinä on saalis – ja se on hinta. Kaasun tuotanto ja nesteyttäminen on erittäin energiaintensiivistä ja itse asiassa energiateknologian kannalta tappiollista liiketoimintaa.
Jos vallitsevalla politiikalla on tapansa, maakaasu korvataan tulevaisuudessa tärkeänä energialähteenä niin sanotulla “vihreällä vedyllä”. Sinänsä tämä olisi mielenkiintoisin idea. Asiassa on kuitenkin myös erittäin suuri saalis. Vedyn tuotanto itsessään on jo nyt energiaintensiivistä ja nesteyttäminen tekee siitä entistä kalliimpaa. Tämä tarkoittaa, että tuotannossa on järkeä vain, jos on suuri ylijäämä erittäin halpaa energiaa, jota ei voi varastoida millään muulla tavalla.
1 kg vetyä tuottamaan elektrolyysillä tarvitaan tyypillisesti noin 50 kWh energiaa, koska elektrolyysi on erittäin energiaintensiivinen pelkän vedyn tuotannossa. Yksi litra nestemäistä vetyä painaa noin 0,071 kg. Tämä tarkoittaa, että noin 3,55 kWh tarvitaan tuottamaan 0,071 kg vetyä. Vedyn nesteyttäminen on toinen energiaintensiivinen prosessi, joka vaatii noin 10-15 kWh kiloa kohti vetyä. 0,071 kg:lle (eli yhdelle litralle) se on 0,71 – 1,065 kWh. Tämä tarkoittaa, että yhden litran nestemäistä vetyä tuottamiseen on loppujen lopuksi käytettävä 4,26-4,615 kWh.
Mutta kuinka paljon energiaa sisältää litra nestemäistä vetyä, jota käytetään sähkön tuottamiseen polttokennossa? Kaasuvoimalaitoksessa, jonka hyötysuhde on vain 30–40 prosenttia, yhdellä vetylitralla voidaan tuottaa noin 0,8–0,9 kWh sähköä. Jos käytät polttokennoa, jonka hyötysuhde on noin 50-60 prosenttia, se on noin 1,3 kWh. Koska yksi litra nestemäistä vetyä voi vapauttaa energiaa 2,36 kWh (33,3 kWh kilogrammaa kohti) 100 prosentin hyötysuhteella.
Kuten näette, (vihreän) vedyn tuottaminen on järkevää vain, jos on tarpeeksi ylimääräistä energiaa, jota ei voida varastoida muualle. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että tuuli- ja aurinkovoimaloissa on ylituotantoa. Toisaalta voit tuottaa vetyä vain säästä ja vuorokaudenajasta riippuen, etkä anna prosessin käydä jatkuvasti. Tämä ei myöskään ole liiketoiminnallista järkeä, koska koko järjestelmä olisi silloin jatkuvasti käynnistettävä ja sammutettava uudelleen. Se riippuu siitä, onko ylimääräistä (ja ennen kaikkea erittäin halpaa) sähköä tarpeeksi vai ei.
Koko asia tulee halvemmaksi vain, jos voit ohittaa nesteytysprosessin ja varastoida vetyä maakaasuesiintymiin. Mutta herää kysymys, voidaanko vetyä, joka on paljon haihtuvampaa kuin maakaasu, varastoida sinne ja jakaa putkistojen kautta ilman suuria häviöitä. Mutta tässäkään tapauksessa koko prosessin todellisesta energiatehokkuudesta tuskin voi puhua.