Omavaraisuuden kasvattaminen ja tuotannon tehostaminen energiateollisuudessa

30.4.2020| Harri Lääveri
energiateollisuus kauko omavaraisuus

Elämme haastavaa aikaa, jossa energiateollisuus on kahden merkittävän ja osittain ristiriitaisen tavoitteen edessä. Toisaalta Suomessa pyritään hiilineutraaliuteen vuoteen 2035 mennessä ja toisaalta Credit Suissen 2018 tuottaman tutkimuksen mukaan koko maailman energiantarve tulee kasvamaan 80 %:lla vuoteen 2040 mennessä.  

Nykyisten energiantuotantolaitosten osalta tämä tarkoittaa sitä, että sekä tuotanto- että päästötehokkuutta on kyettävä parantamaan valtavasti. Toki kasvavaan energian tarpeeseen voidaan vastata myös hankkimalla energiaa Suomen rajojen ulkopuolelta, mutta tämän logistiikka on oma päästötekijänsä. Toisaalta muuttuva maailmanpoliittinen tilanne voi aiheuttaa epävakautta energiamarkkinassa.  

Näiden seikkojen vuoksi pyrkimysten tulisi kohdistua yleispohjoismaiseen omavaraisuuteen sekä energiantuotannon että energiantuotannossa käytettävien polttoaineiden osalta. 

 

Omavaraisuus huomioituna uusissa energiantuotantolaitoksissa

Koska energiantarve tulee kasvamaan huolimatta siitä, mitä muita ponnisteluja ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi tehdäänkään, on olennaista, että uudet energiantuotantolaitokset ovat hiilineutraaleja tai ainakin hyvin lähellä sitä. Tämä tarkoittaa käytännössä energiantuotantoa, joka hyödyntää uusiutuvia energianlähteitä: biomassaa, vettä, tuulta ja aurinkoa. Nämä ovat kaikki myös energianlähteitä, joiden osalta on mahdollista olla omavaraisia pohjoismaisella tasolla.  

Haasteeksi muodostuu se, saadaanko näitä hyödyntämällä tuotettua riittävä määrä energiaa.  

Myös ydinvoima on hiilineutraalia energiaa, mutta ydinpolttoaineena käytettävän uraanin louhinta ja rikastaminen eivät ole päästöjen tai ympäristövaikutuksensa kannalta ongelmattomia. Ydinpolttoainetta saadaan myös Suomen ydinvoimaloihin ainoastaan Venäjältä, joten olemme sen suhteen täysin riippuvaisia Venäjän tuonnista, eikä sitä näin ollen voida laskea omavaraiseksi tuotannoksi. 

 

Omavaraisuus ja nykytuotannon tehostaminen 

Omavaraisuus ja tuotannon tehostaminen nykyisissä tuotantolaitoksissa vaatii käytännössä parempaa biomassan hyödyntämistä ja ohjattua fossiilisista polttoaineista luopumista. Biomassan tuotannon kasvattaminen tehostamalla tuotantopotentiaalia on pitkään jatkunut ja edelleen tärkeä kehityssuunta.  

Oma lukunsa on turpeen, jota ei Suomessa lasketa uusiutuvaksi, eikä fossiiliseksi polttoaineeksi, käyttö energiantuotannossa. Sen käytöstä sellaisenaan kuitenkin syntyy huomattavia hiilidioksidipäästöjä ja julkisuudessa on käyty paljon keskusteluja siitä, tulisiko turvetta käyttää tulevaisuudessa polttoaineena lainkaan. 

Turvetta voidaan kuitenkin polttaa myös yhdessä esimerkiksi kuivan puuperäisen biomassan kanssa, jolloin saadaan pienennettyä hiilidioksidipäästöjä ja toisaalta tarvitaan vähemmän sekä toisinaan hankalasti saatavilla olevaa puuperäistä biomassaa että hitaasti uusiutuvaa turvetta. 

Omavaraisuuden ehdoilla tehtävä tuotanto- sekä päästötehokkuuden kasvattaminen toteutuukin erityisesti näiden kahden polttoaineen yhteiskäytössä.  

 

Optimoitua puuperäisen biomassan ja turpeen yhteiskäyttöä 

Dataan perustuvaa tuotannon optimointia käsittelimme tarkemmin aiemassa blogissamme. Optimoinnin varaa on erityisen paljon biomassan ja turpeen yhteiskäytön suhteen: Näiden välisissä sekoitussuhteissa sekä tuotannon prosesseissa. 

Tämä on kehityssuunta, jolla saadaan lyhyellä aikavälillä tehostettua omavaraista ympäristöystävällistä energiantuotantoa niissä laitoksissa, joissa tuotanto perustuu materian polttamiseen. 

Näin on toiminut esimerkiksi Kemin Energia ja vesi ja ovat tällä toiminnalla pystyneet vähentämään hiilidioksidipäästöjään 10% vuositasolla. Heidän tavoitteenaan on saavuttaa hiilineutraalius puhtaasti tuotannon optimoinnin kautta. 

Pitkälläkin aikavälillä optimointi tulee omaan olennainen seikka, vaikka polttoaineet muuttuisivatkin ja tuotantolaitoksia modernisoitaisiin vastaamaan kaikkia asetettuja ilmastotavoitteita.  

Viimeistään kaupalliset tavoitteet tulevat vaatimaan tuotannon optimointia siinäkin vaiheessa, kun olemme saavuttaneet hiilineutraaliuden energiantuotannossa. Joten keinoja optimointiin on hyvä alkaa pohtia heti. 


13.8.2021| Antti Lehikoinen

Hajautetun kaukolämpötuotannon seuranta Supersense Analyticsin avulla

Kaukolämpö supersense tilannekuva
26.7.2021| Katri Keltikangas

Hyödynnä tekoäly ja koneoppiminen liiketoiminnassa

supersense KoneOppiminen TekoÄly
25.7.2021| Innotect Oy

Asiantuntijaesittely: Aapo Jaakkola

Innotect Asiantuntijamme MeidänTiimi

Näytä kaikki