*

Jukka Kopra

Suomessa tehdään uraauurtavaa tutkimusta aurinkoenergian varastoimiseksi

Aurinkoenergialla ilmaista polttoainetta

 

Suomessa tehdään paraikaa uraauurtavaa tutkimusta joka onnistuessaan voi ratkaista maailman energiaongelmat.

Tavoitteena on luoda teollisen mittakaavan teknologia, jolla tuotetaan keinotekoista polttoainetta vedystä ja hiilidioksidista. Energia polttoaineen muodostusprosessiin saadaan esim. aurinkopaneeleista. Saatu kaasu otetaan talteen ja näin voidaan  ratkaista auringon (ja myös tuulen) avulla tuotetun energian varastointiongelma.

Menetelmän kehittämiseksi ja kaupallistamiseksi on käynnissä kova kansainvälinen kilpajuoksu jossa Suomi on toistaiseksi menestynyt hyvin. Riittävän rahoituksen turvin etumatka voidaan säilyttää jatkossakin ja kehityksen tuloksena saada suomalaiseen omistukseen aineettomia oikeuksia ja patentteja joista koko maailma on tulevaisuudessa kiinnostunut.

Tätä NeoCarbon Energy -tekniikkaa kehitetään Lappeenrannan ja Turun yliopistojen, VTT:n ja Tekesin yhteistyönä.  Se mahdollistaa myös Suomelle Pariisin ilmastosopimuksen mukaisen täysin uuden riippumattoman, päästöttömän ja hinnaltaan kilpailukykyisen energiajärjestelmän.

 

Polttoainetta vedestä ja ilmasta

 

Yksinkertaistaen kyse on siitä, että vedestä erotetaan vetyä joka yhdistetään omassa prosessissaan ilmasta otettuun hiilidioksidiin. Tuloksena saadaan keinotekoista ”maakaasua”. Energia tapahtumaan tuotetaan aurinkopaneeleilla.

Tällä menettelyllä ilmakehän hiilidioksidia voidaan ”sijoittaa” takaisin polttoaineeseen ja käyttää uudelleen. Näin tuotettu polttoaine poistaa ilmakehästä hiilidioksidia eikä sen polttaminen tuota uusia päästöjä. Tämä jos mikä on hyvä asia ja edesauttaa myös Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteiden saavuttamista kannattavalla tavalla. Aurinkovoimalat voivat tuottaa tätä kaasua joko koko tehollaan tai vain siltä osin, mikä jää yli sähkön kulutuksen ollessa tuotantoa pienempi.

Prosessissa syntynyt kaasu taasen voidaan nk Fischer- Tropsch –menetelmällä muuntaa esimerkiksi diesel-polttoaineeksi vaikkapa autoissa käytettäväksi.

 NeoCarbon Energy on Tekesin ns strateginen avaus ja Suomen suurin yksittäinen uusiutuvan energian hanke. Yhteensä seitsemän professoria ja 10 tohtoria ovat ryhmineen keskittyneet tähän parin vuoden ajan. Tulokset ovat erittäin kiinnostavia niin tieteen kuin yritysten näkökulmasta.

Tämän uuden teknologian omistaminen ja hyödyntäminen vie Suomen lähemmäksi energiaomavaraisuutta, luo merkittävää uutta liiketoimintaa ja uusia työpaikkoja. Olen vakuuttunut siitä, että kyse on kehityksestä, jonka vaikutus maamme talouteen ja yhteiskuntaan voi olla samaa luokkaa kuin Nokialla parhaimmillaan oli.

 

Valtion rahoitusta tarvitaan

 

Ilman valtion rahoitusta teknillistieteellisiin tutkimushankkeisiin elektroniikan ja tietoliikennetekniikan saralla silloin aikoinaan ei Nokiankaan nousu olisi ollut mahdollinen. Nokian kehityksen matkaviestinnän ja tietoliikennetekniikan huipuksi mahdollisti osaltaan valtion rahoituksen turvin tehty teknillistieteellinen tutkimus- ja kehitystyö.

On tärkeää, että myös tänä päivänä ymmärrämme rahoittaa tällaisia hankkeita, joiden tulokset eivät ole etukäteen laskettavissa mutta jotka onnistuessaan voivat muuttaa koko maailmaa paremmaksi.

Mikä voisikaan olla parempi tapa tuottaa energiaa yhteiskunnan käyttöön kuin se, että saasteetonta ja ilmaista aurinkovoimaa hyödyntämällä poistetaan ilmakehästä haitallista hiilidioksidia ja sidotaan se myöhemmin käytettäväksi tekemällä keinotekoista polttoainetta, vaikkapa diesel-öljyä?

Todettakoon vielä, että tällä teknologialla energian tuottaminen on tulevaisuudessa ilmaista sen jälkeen kun investointi tuotantojärjestelmään on tehty.

Lisää tietoa aiheesta:

http://www.neocarbonenergy.fi

https://fi.wikipedia.org/wiki/Fischer%E2%80%93Tropsch-menetelm%C3%A4

 

 

Piditkö tästä kirjoituksesta? Näytä se!

3Suosittele

3 käyttäjää suosittelee tätä kirjoitusta. - Näytä suosittelijat

NäytäPiilota kommentit (11 kommenttia)

Käyttäjän arojouni kuva
Jouni Aro

On tietenkin ensisijaisen tärkeätä, että tuotekehitys ja valmistus teknologian /tuotannon suhteen tehdään suomalaisten toimesta, mikäli mahdollista täkäläisissä yliopistoissa. http://www.kouvolansanomat.fi/Online/2016/04/03/Pi...

Käyttäjän leskinen kuva
Seppo Leskinen

Onpa hienoa kuulla tuollaista. Olen aina kannattanut puhtaiden uusiutuvien energialähteiden kehittelyä ja markkinointia.

Käyttäjän Juha-PekkaVaarala kuva
Juha-Pekka Vaarala

Mikä muu prosessi on varastoi veden ja hiilidioksidin avulla auringon säteilyenergiaa? Niin, fotosynteesi eli yhteyttäminen, ja sitä pyörää on tällä kivellä testattu, kehitetty ja paranneltu 2,5 mrd vuotta. Jotenkin en nyt oikein jaksa uskoa, että Lappeenrannan ja Turun yliopistojen, VTT:n ja Tekesin viisaat päät pystyisivät peittoamaan tehokkuudessaan yhteyttämisen.
Tosin biomimiikkaa, joka on tuotekehityksen kultakaivos, on kaiketi tässäkin pohjalla.

Käyttäjän JouniHalonen kuva
Jouni Halonen

Keinotekoinen yhteyttäminen on ollut tutkinnan alla vuosien ajan Jyväskylän yliopistossa. Sen verran monimutkainen asia kyseessä, että kovin mullistavaa ei ole vielä kuulunut. Luonnon fotosynteesikään ei ole kovin tehokasta auringosta tulevaan tehoon nähden, mutta sen ja sen varastoituneiden varassa kuitenkin edelleen mennään.

Käyttäjän KH kuva
Kalevi Härkönen

Yhteyttäminen on tietenkin elämälle välttämätöntä, mutta energian tuottamiseen tehotonta. Jos biomassaa polttamalla tuotetaan sähköä, saadaan auringon energiasta talteen vain pari promillea. Edes koko Suomen biomassan kasvu ei riitä energiantarpeeseemme. Bioenergialla voi toki olla oma, muita energiamuotoja täydentävä lisä energiapaletissa.

Käyttäjän JouniHalonen kuva
Jouni Halonen

Savukaasuista se hiilidioksidi pitää erotella. Ilmakuutiossa NTP (1,2 kg) on vain n. 0,6g hiilidioksidia (tonnissa puoli kiloa). Kaasujen erottelu syö resursseja sitä enemmän, mitä laimeampi seos eroteltavan suhteen. Eikö vety sellaisenaan olisi parempi mahdollisuus polttomoottoreihin tai polttokennoihin? Miksi sotkea hiilidioksidi prosessiin, jo vedyn tuottaminen sähköllä vedestä on energiasyöppöä (hyötysuhde huono) toimintaa ja on järkevää laajassa mitassa vasta kun sähköä on yllinkyllin saatavilla tai kaasusta saa paremman tuoton kuin sähköstä.

Mutta tutkia pitää, voi löytyä uusia ja yllätäviä asioita, jotka tekevät kasvavan ja kuluttavan ihmiskunnan riippumattomaksi hupenevista fossiilisista polttoaineista. Ei hiilidioksidin vuoksi.

Käyttäjän StefanTallqvist kuva
Stefan H. Tallqvist

En tunne tätä kemiaa, mutta kun katselin wikipedian kaavoja Fischer–Tropsch-menetelmästä niin siinä käytetään hiilimonoksidia, eikä hiilidioksidia.

Hiilimonoksidi
( häkä) on siis ensin tauotettava hiilidioksidista.
Eikä mikään näistä prosesseita ole kannattava muualla, kun sellaisissa paikoissa kun Afrikan ja arabimaitten hiekka-aavikoissa joissa aurinkoenergiaa on runsaasti tarjolla. Tämä oli idea, josta prof. Tiuri usein puhui. Arabimaat hallitsevat siis myös tulevaisuudessa energian tuotannon.

”…poistetaan ilmakehästä haitallista hiilidioksidia”
Hiilidioksidi ei ole haitta-aine, vaan elämälle, ihmisille ja kasveille olemassaolonedellytys!

Käyttäjän KH kuva
Kalevi Härkönen

Noh, kyllähän myös vesi on elämälle välttämätön, mutta liian paljon tätä välttämättömyyttä väärässä paikassa tappaa.

Käyttäjän StefanTallqvist kuva
Stefan H. Tallqvist

Kalevi Härkönen, 4.4.2016 21:10:
"Noh, kyllähän myös vesi on elämälle välttämätön, mutta liian paljon tätä välttämättömyyttä väärässä paikassa tappaa."
=

En nyt halua ryhtyä ”depatoimaan” hiilidioksidin vaikutuksesta ilmaston lämpötilaan. Se ei vaan ole tiedossa.

Mutta hieman tuli sellainen tunne, että tässä keksitään uudestaan viime sotien aikana käytetty häkäauto ja häkä polttoaineena.

”Puukaasua, joka on pääosin hiilimonoksidia, on käytetty polttoaineena puukaasuttimissa eli niin sanotuissa häkäpöntöissä. Sota-aikana sitä käytettiin autojenkin polttoaineena.”
https://fi.wikipedia.org/wiki/Hiilimonoksidi

1850 luvulla tällainen häkäkaasu kävi nimellä kaupunkikaasu!

Wikipedia:
“Fischer–Tropsch-menetelmä on katalyyttinen kemiallinen reaktio, jossa hiilimonoksidia ja vetyä muunnetaan erilaisiksi nestemäisiksi hiilivedyiksi.”

Täältä löytyy suuri arkisto patenteista ja kirjallisuudesta, joka liittyy Fisher_Tropsch menetelmään:
http://www.fischer-tropsch.org/

Käyttäjän KH kuva
Kalevi Härkönen Vastaus kommenttiin #9

Olennainen ero on hiilen ja prosessin käyttämän energian alkuperässä. Perinteisessä puukaasutuksessa käytetään biomassaa, jonka energiantuotannon hyötysuhde siis on heikko. Lisää puuta menee polttamiseen, millä häkäpöntön pilkkeet saadaan kaasuuntumaan. Jos kaikki ajaisivat häkäpönttöautoilla, Suomesta loppuisivat metsät.

Blogistin esittelemässä hankkeessa hiili olisi tarkoitus kerätä kunnianhimoisesti suoraan ilmakehästä. Biomassaan sitoutunut hiili voitaisiin jättää silleen. Prosessi kuluttaa paljon sähköenergiaa, mutta jos uusiutuvaa tuotantoa on rakennettu paljon, on myös tarjoilla paljon edullista sähköä. Näin syntyneitä polttoaineita voisi käyttää nykyisessä ajoneuvo- ja voimalakannassa. Samalla tulisi ratkaistua energian varastointiongelmat. Ei mitään ihan pieniä tavoitteita. Tulen seuraamaan mielenkiinnolla.

Käyttäjän vilenin kuva
Aimo Remes Vastaus kommenttiin #10

Eikös savolaisessa voimalassa ole päädytty 100 %:n hyötysuhteeseen, kun 40 kosteusprosenti puuhakkeessa oleva vesi muuttuukin vedyksi.

Auringonenergia on Suomessa varastoitunut puuhun ja turpeesee, jotka molemmat ovat uudistuvia luonnonvaroja.

Toimituksen poiminnat