Energiasaaret vuonna 2030: Bornholmin hiilidioksidiniukkuus vaikuttaa P2X-ratkaisuihin

Tanskan hallitus valmistelee parhaillaan kahden Pohjanmerelle ja Itämerelle sijoitettavan energiasaaren rakentamista. Energiasaarten parhaan käyttötavan ja tehokkaan P2X-teknologioiden hyödyntäminen on tärkeää siirryttäessä hiilineutraaliin energiajärjestelmään. Bornholmia pidetään parhaana ja kustannustehokkaimpana sijaintina Itämerellä vedyn tuottamiseen. Siitä huolimatta tällä Tanskan saarella on rajoituksia, koska sen hiilidioksidiresurssien niukkuus rajoittaa energian muuttamista metanoliksi.

Keskustelua tarvitaan

“Voi vaikuttaa oudolta, että hiilidioksidia on liian paljon ilmakehässä, mutta samaan aikaan sitä puuttuu vihreiden polttoaineiden tuotannosta. Hiilidioksidi on rajoittava tekijä, kun metanolia tuotetaan Bornholmissa laajassa mittakaavassa, ja se on tulevaisuuden energiajärjestelmiä koskeva fakta”, Rambollin P2X-teknologioiden johtava konsultti Eva Ravn Nielsen sanoo.

Asia nousi esille webinaarissa “P2X in relation to Energy Islands”, jossa keskusteltiin P2X-teknologioiden mahdollisuuksista ja rajoitteista suunnitteilla olevissa energiasaarissa. Keskusteluissa olivat mukana Tanskan energiateollisuuden kaikki keskeiset tekijät.

Keskustelun lähtökohtana oli komiteamietintö “Optimal Placement of P2X Facility in Conjunction with Bornholm Energy Island – Preliminary Overview for Immediate Decarbonisation of Maritime Transport”, jonka Tanskan teknillinen korkeakoulu, Tanskan energiasektori ja Bornholms Energi & Forsyning sekä Rønne Havn ja Energy Modelling Lab äskettäin julkaisivat. Komiteamietintä keskittyy pääasiassa siihen, mihin energiakeskuksen tai energiasaaren sijoittaminen on kustannustehokkainta Tanskan itäosissa, kun siihen liitetään P2X-laitos.

”Tämä komiteamietintö on tärkeä ja kattava analyysi, joka luo pohjan tuleville investointipäätöksille. Hiilidioksidin rajallisuus on haaste, joten meidän tulisi huolehtia siitä, että sitä ei hukata ratkaisuihin, jotka voivat käyttää suoraan sähkövoimaa, kuten vety ja ammoniakki, josta odotetaan tulevan keskeinen energiamuoto merenkululle”, Eva Rayn Nielsen kertoo.

Mikä on paras ratkaisu?

Raportin johtava laatija, tohtoritutkija Alessandro Singlitico Tanskan teknillisen korkeakoulun sähkön ja energian tutkimuskeskuksesta otti myös osaa webinaariin. Hän kertoi, että ratkaisu hiilidioksidiresurssien niukkuuteen voi olla hiilineutraalien synteettisten polttoaineiden tuotanto lämpöintegroinnilla P2X-teknologioiden kautta. Tämä voi tapahtua esimerkiksi tuottamalla uusiutuvia hiilidioksidipohjaisia polttoaineita siinä määrin, mitä biokaasusta ja bioammoniakista kertyvä jätehiilidioksidi antaa myöten, minkä jälkeen loppuosa vedystä muunnetaan ammoniakiksi. Samalla hyödynnetään prosessien välisiä synergioita.

”Yleensä on hyödyllistä sijoittaa P2X-tuotanto energialähteen lähelle, mikä tässä tapauksessa on tuulipuisto. Mutta se tulisi tapahtua myös lähellä tuotteen käyttöpaikkaa, mikäli se on mahdollista. Pitkän välimatkan yli tapahtuvissa sähkönsiirroissa syntyy tehohävikkiä sähkökaapeleissa. Vastaavasti vedyn kuljettaminen pitkiä matkoja putkistossa merkitsee suuria investointikuluja. Kemiallisissa prosesseissa syntyvää ylimääräistä lämpöä tulisi hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla. Sitä voidaan käyttää kaukolämmityksessä tai kemiallisen prosessin laitteiston lämpöintegroinnissa. Tämä voi olla melkoisen monimutkaista, mutta eri sektoreiden yhdistämisestä syntyvillä synergioilla voi olla suuri merkitys P2X-teknologioiden onnistuneeseen käyttöönottoon”, Eva huomauttaa.

Tulevaisuudessa tarvitaan asiantuntemusta ja yhteistyötä

Energiasaarilla ja P2X-teknologioilla on tärkeä osa tanskalaisen energiajärjestelmän saamisessa hiilineutraaliksi. Jotta tämä muuttuu todeksi, järjestelmälle tulee löytää ihanteellinen, jokaisen kohteen erityisolosuhteisiin perustuva kokoonpano. Tämä vaatii asiantuntemusta ja yhteistyötä koko energia-alalta, teollisuudesta ja kuljetusalalta. Me Rambollilla olemme olleet mukana yli 20 vetyä ja P2X-ratkaisuja koskevassa projektissa. Tällä hetkellä olemme mukana konseptisuunnittelussa, ympäristötutkimuksissa ja teknisessä suunnittelussa, hankkeissa, joissa tehdään hiilidioksidin talteenottoa e-polttoaineiden tuotannolla.