Power-to-X : Ympäristöystävällistä kemiaa uusiutuvalla energialla

Abstract

Ympäristökriisit, kuten ilmastonmuutos sekä luontokato, huolestuttavat yhteiskuntaa. Monille sektoreille etsitään ympäristöystävällisempiä ratkaisuja ja tavoitteena on muun muassa puhdas energiantuotanto, energian tehokas varastointi sekä päästöttömät teollisuusprosessit. Power-to-X -konseptilla tarkoitetaan uusiutuvan energian hyödyntämistä kemiallisten yhdisteiden tuottamisessa. Näillä vihreillä kemiallisilla yhdisteillä, kuten vedyllä, ammoniakilla ja synteettisillä polttoaineilla, onnistuttaisiin vähentämään useiden teollisuusalojen päästöjä. Uusiutuvan energian avulla toteutetaan sähkökemiallinen elektrolyysireaktio. Elektrolyysillä voidaan tuottaa esimerkiksi vedestä vetyä, hiilidioksidista metanolia tai synteesikaasua ja typestä ammoniakkia. Uusiutuvalla energialla toteutettu elektrolyysireaktio on päästötön, minkä vuoksi Power-to-X-konseptilla olisi mahdollista syrjäyttää fossiiliset polttoaineet. Power-to-X -konseptin leviämistä kuitenkin rajoittaa sen alhainen kustannustehokkuus. Yksi hintaa nostavista tekijöistä on esimerkiksi suuri sähkön tarve. Lisäksi elektrolyysissä käytettyjen materiaalien kustannukset voivat olla hintavia menetelmästä riippuen. Osa menetelmistä vaatii myös korkean paineen tai lämpötilan reaktion toteutumiseksi. Katalyyttimateriaalien ja reaktio olosuhteiden kehittäminen turvallisemmiksi, kustannustehokkaammiksi ympäristöystävällisemmiksi ovat jatkuvan tutkimuksen kohteena.