Teksti Kemia-lehti, kuva Matti Immonen
VTT:n ja GTK:n tutkimuksen mukaan Suomen vetytalous tarvitsee suuria maanalaisia vetyvarastoja. Niiden rakentaminen maksaa kymmeniä miljoonia euroja ja kestää vuosia, joten hankkeisiin on tartuttava ajoissa.
Suomen tavoitteena on nousta Euroopan vetytalouden johtavaksi maaksi ja valmistaa vähintään 10 prosenttia EU:n vihreästä vedystä vuoteen 2030 mennessä. Tämä edellyttää vihreän vedyn laajamittaista tuotantoa ja teollista käyttöä. Tuotantovolyymit vaihtelevat huomattavasti, joten järjestelmän tasapainoinen toiminta vaatii vedyn varastointia. Vetyputkistojen tilavuus tarjoaa muutaman tunnin joustovaran, mutta usean päivän tasapainotukseen tarvitaan suuria maanalaisia varastoja.
”Tulokset antavat vankan pohjan kehittää suuren mittakaavan vetyvarastointia osana tulevaisuuden vetyjärjestelmää.”
”Maanalaisten vetyvarastojen rakentaminen kestää pitkään ja vaatii runsaasti pääomia. Tutkimustyön tuloksena muodostui arvio, että 40 000 kuutiometrin varaston rakentaminen maksaa noin 30 miljoonaa euroa ja rakentaminen kestää suunnittelu- ja luvitusvaiheet huomioiden neljästä viiteen vuotta”, kertoo tutkimushanketta johtanut VTT:n erikoistutkija Pasi Valkokari.
VTT ja GTK ovat selvittäneet Business Finlandin rahoittamassa yhteistutkimuksessa ensimmäistä kertaa perusteellisesti vedyn varastoinnin vaatimuksia Suomen olosuhteissa. HUG-hankkeessa oli mukana lähes kaksikymmentä suomalaista vetytalouden yrityskumppania.
”Hanke on tuottanut arvokasta tietoa maanalaisen vetyvarastoinnin vaihtoehdoista sekä selventänyt mahdollisuuksia ja vielä ratkaisua vaativia epävarmuustekijöitä. Tulokset antavat vankan pohjan kehittää suuren mittakaavan vetyvarastointia osana tulevaisuuden vetyjärjestelmää”, sanoo liiketoimintajohtaja Satu Sipola Fortum Power and Heat Oy:stä.
Kalliovarastojen turvallisuus edellyttää lisätutkimuksia
Maanalaiset vetyvarastot mahdollistavat erittäin suuren varastointikapasiteetin. Vedyn sijoittaminen maan alle parantaa myös turvallisuutta verrattuna maanpäällisiin ratkaisuihin, joissa suuriin paineistettuihin kaasumääriin liittyy huomattavia suuronnettomuusriskejä.
Keski-Euroopassa ja Iso-Britanniassa varastointiin voidaan hyödyntää luonnostaan tiiviitä suolakiviluolastoja. Suomessa varastoluolat on louhittava kallioperään, jonka tiiveys varmistetaan teknisin ratkaisuin.
”Kalliovetyvaraston geologinen paikanvalinta, paikkatutkimukset ja materiaalitutkimukset ovat keskeisiä, jotta ympäröivän kallioperän stabiilius voidaan varmistaa eikä turvallisuus vaarannu vedyn mahdollisesti reagoidessa muiden materiaalien kanssa”, geologi Teemu Lindqvist GTK:lta sanoo.
VTT:n ja GTK:n tutkimuksessa selvitettiin suurten vetyluolastojen sijoittamista suomalaiseen peruskallioon. Tuloksena syntyi ylätason konsepti, joka kattaa varaston rakenteen, operointimallit, geologiset tekijät, turvallisuusvaatimukset, tekniset ja yhteiskunnalliset riskit, investointitarpeet sekä ekosysteemimallit. Monet tekniset, kaupalliset ja lainsäädännölliset kysymykset vaativat kuitenkin vielä jatkotutkimuksia.
”Valmistelemme parhaillaan tutkimuksen seuraavaa vaihetta yhdessä yrityskonsortion kanssa. Tavoitteenamme on jatkaa tutkimukseen perustuvien suunnitteluvaatimusten kehittämistä, jotta niiden pohjalta voidaan toteuttaa pilottilaitos ja kehittää laajemmin käyttöönotettava, monistettava varastointikonsepti”, hankkeen teollisesta yhteistyöstä vastaava Jutta Nyblom VTT:ltä sanoo.
Vetytalouden kasvu lisää varastointitarvetta
Suomen vetytalouden odotetaan kehittyvän vaiheittain. Ensin syntyy alueellisia vetyklustereita, mutta tuotannon ja käytön kasvaessa tarvitaan myös vetyvarastoja. Aluksi pienet varastot riittävät, mutta pian tarvitaan keskikokoisia, tilavuudeltaan 10 000–40 000 kuutiometrin maanalaisia varastoja.
”Julkinen investointituki on ratkaisevan tärkeä vihreän vedyn investointien ja Suomen vetytalouden kehityksen vauhdittamiseksi sekä sen varmistamiseksi, että varastohankkeet saadaan viipymättä käyntiin. Julkisen tuen ohella hankkeiden eteneminen edellyttää tiivistä yhteistyötä arvoketjuissa, vakaata ja ennustettavaa sääntelyä sekä varmistettuja ostositoumuksia”, Pasi Valkokari sanoo.
