Tuulivoimalla vedyn tekeminen on aikamoista utopiaa

Tänään 9.3.2023 oli MTV uutisissa aamu TV:n juttu otsikolla ”Vetyä autoon ja asuntoihin, tutkimusprofessori Jari Kiviaho: Vedyn turvallisuusriskejä liioiteltu”, linkki.

Siinä professori Kiviaho toteaa:

”– Tuulienergian, aurinkoenergian ja uusiutuvien energialähteiden tuotantomäärät ovat kasvamassa. Tuotanto ja kulutus ei välttämättä aina kohtaa. Silloin meillä pitää olla tapa varastoida energiaa, ja vety on erittäin hyvä tapa varastoida energiaa suuria määriä lyhytaikaisesti tai pitkäaikaisesti.”

Hän myös kertoo, että Suomessa käytetään vuodessa 150 000 tonnia vetyä vuodessa. Tietojeni mukaan Suomessa tuotetaan 120 000 tonnia vuodessa vetyä jo tällä hetkellä. Suurimmat käyttäjät ovat kemian- ja öljyteollisuus. Jos tämä jo nyt tällä hetkellä Suomessa tuotettava vetymäärä tuotettaisiin elektrolyysereilla ja tuulisähköllä, siihen kuluisi 6 TWh sähköä, eli puolet tuulisähkön vuoden 2022 tuotannosta.

 

Suomen energian kulutus

Tilastokeskuksen mukaan energian kokonaiskulutus Suomessa oli 1,36 miljoonaa terajoulea (TJ) vuonna 2021. Eli n. 378 TWh.

– Fossiilisilla polttoaineilla tuotettiin 34 % kokonaisenergiasta eli n. 128 TWh.

– Tuulisähkön osuus oli n. 2% eli 8 TWh (tuuliturbiineita 2021 oli n. 960 kpl / teho 3260 MW).

Tuulivoiman sähköllä voidaan tehdä toki tehdä vetyä sähkön säätövoimaksi, mutta takaisin sähköksi saadaan siis n. 35 %, joten vuoden 2021 tuulisähköenergia 8 TWh olisi huvennut vedyn kautta säätösähkönä 2,8 TWh:ksi säätösähköenergiaa. Kalliiksi se tulee suomalaisille, jos professori Kiviahon mainitsema säätöongelma tuulen ja auringon takia hoidetaan vedyllä.

KUSTANNUS

Korkean kapasiteettikertoimen (90%, kuten ydinvoima) energialähteestä puolet pienemmän kapasiteettikertoimen energialähteeseen (45%, kuten hyvällä paikalla oleva tuulivoima), nousee vedyn tuotantokustannus noin kaksinkertaiseksi, koska saman vetymäärän tuottamiseen tarvitaan karkeasti kaksi kertaa enemmän tuulivoimakapasiteettia ja elektrolyysereitä. Lähde 

Toki jos elektrolyyseri on sellaisessa kaupungissa, että hukkalämpö voidaan hyödyntää myös kesällä kaukolämmöksi, tuulisähköenergiaa ei niin paljon katoa hukkaan vedyntuotantoprosessissa.

Samoin jos on korkean lämmön elektrolyysi, joka vaatii 600–800 asteen höyryn käyttämistä, se toimii paljon paremmalla sähköstä vedyksi -hyötysuhteella. Tosin tuuli- ja aurinkosähköä käytettäessä jostain pitäisi saada myös vähäpäästöinen kuuman höyryn lähde, kuten ydinreaktori, jos vetyä haluaisi tuottaa korkean lämmön elektrolyysin korkeammalla hyötysuhteella.

VETY INVESTOINNIT (Lähde)

Elektrolyyserit eivät ole ilmaisia. Tästä syystä niitä on tärkeää käyttää mahdollisimman monta tuntia vuodessa täydellä teholla. Jos eletrolyyseri käy vain satunnaisesti tuulivoiman ylituotantotilanteissa, niitä pitää olla valtavan paljon, jotta saadaan syntymään riittävä määrä vetyä.

Tämän tuulivoiman vetyutopian ymmärtää, jos haluaa ymmärtää myös kun katselee Suomen kokonaisenergian kulutusta (sähköenergia, lämpöenergia, teollisuuden energia, ajoneuvojen polttoaine-energia jne). Siinä mitättömällä 2-3 % tuulivoiman sähköenergiaosuudella, jossa se tuottaa satunnaisesti muutamana päivän ylimääräistä sähköä vuodessa, ei korvata edes fossiilisten polttoaineiden 33 % energiaosuutta. Kyllä pitkän ja varman käyttöajan elektrolyyseri vaatii muutaman ydinvoimalan sähköä vedyn tuotantoon tuottamaan.

Raahen terästehdas

Suomessa jo oleva SSAB:n (Svenskt Stål) Raahen terästehdas tulee tarvitsemaan terästen välituotteen eli rautasienen (Fe-pitoisuus 92±3 %) tuottamiseen vetyä 150.000 tonnia vuodessa. Se korvaa 2 miljoonaa tonnia Australiasta ja Kanadasta laivattavaa kivihiiltä. Rautasienestä tehdään erilaisia teräksiä (120 lajia) sähköteräsuuneilla (valokaariuuneilla). Sähköntarve tulee olemaan 10 TWh vuodessa. (koko Suomi nyt noin 86 TWh)
Sähköä on saatava valtavalla 1.200 MW:n teholla yötä päivää eli oikealla teholla oikea aika oikeaan paikkaan säädyllisellä hinnalla.
Vain ydinreaktorit pystyvät tällaiseen erittäin vaativaan tuotantoon.
Tuulivoiman 2021 tuottama koko sähköenergia olisi juuri ja juuri riittänyt Raahen tehtaan tarvitseman vedyn tuotantoon!
Meneillään olevassa tuulihulluudessa pitäisi olla joku tolkku ja suhteellisuudentaju. Ja medialta menee kaiken aikaa täysin sekaisin sähköenergia ja kokonaisenergia, kuten APU-lehdeltä juuri, kun sanoi, että Suomi voi tuottaa 10 % Euroopan energiantarpeesta.
Euroopan kokonaisenergia ja sähköenergia meni myös Tekniikka&Talous -lehdessä sekaisin. Ja suhteellisuudentaju on kadoksissa monelta muultakin tässä asiassa, kun vain noin 6 % kokonaisenergiasta saadaan Euroopan tasolla tuulesta ja auringosta.

Iso-Britannia

Iso-Britannia painii aika ajoin liian tuulen ongelmien kanssa ja siellä ovat säätökustannukset nousseet jo liki 560 miljoonaan euroon vuodessa, kun tuulivoimalle maksetaan siitä, että pysäyttävät turbiinejaan liikatuotannon aikana. Eipä Iso-Britanniakaan satsaa vetyyn, vaan suunnittelee lisää pumppuvoimaa, jolla saa säädettyä tätä sähköenergian ylituotantoon liittyvää ongelmaansa.

Tuohon Iso-Britanniaan liittyen voidaan vielä todeta, että tuulivoimasta johtuvien säätöongelmien vuoksi siellä ovat CO2-päästöt lisääntyneet. Linkin raportin mukaan:

”Vuosina 2020 ja 2021 hiilidioksidipäästöjä syntyi kaksi miljoonaa tonnia lisää, koska kaasua käytettiin säätämään tuulivoimaa, mikä vastaa lähes puolta miljoonaa autoa lisää Britannian teillä.”

”Tuulivoiman vähentäminen viimeisten kahden vuoden aikana lisäsi 806 miljoonaa puntaa energialaskuihin Isossa-Britanniassa. Kaasun hinnannousu teki käytännöstä kalliimpaa, sillä kaasuvoimaloita käytettiin yhä enemmän järjestelmän tukena tuulivoiman ollessa rajoittuneena.”

https://www.lcp.uk.com/media-centre/2022/06/cost-of-turning-off-uk-wind-farms-reached-record-high-in-2021/

Nyt on tuuliteollisuudella näytön paikka ja tuulivoimayhtiöt voivat voitoillaan käynnistää vetyteollisuuden poistamaan sen ylituotanto-ongelman, jonka ovat aiheuttaneet.

Sehän kun on vielä niinkin, että fossiilisilla polttoaineilla on oltava lakisääteinen 3 kk keskimääräistä käyttöä vastaava polttoaineen varmuusvarasto, mutta tuulella ei ole mitään vastaavia velvoitteita tyynen pakkaspäivän energiantuotannon suhteen. Olisi syytä olla tuuliturbiineillakin lakisääteinen velvoite tuottaa edes joku määrä sähköä, kun sähköpula on kriittisimpään kylmään aikaan Suomeen iskenyt.

 

itkonenlindgren
Sitoutumaton

Eläkkeellä oleva voimalaitospäällikkö. 42 vuoden työkokemus. Sivutoiminen energiatekniikan eri oppiaineiden opettaja HTOL 1996-2006.
DI, ylikonemestari. Energiatekniikka ja -talous, ympäristötekniikka, TKK.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu