Polttoon perustumattomilla energialähteillä hiilineutraaliuteen etunojassa

Tampereen Sähkölaitoksen tavoitteena on vähentää päästöjä 90 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. Tavoitteesta on nyt koossa jo 50 prosenttia.

Lämpöä tuotetaan yhä enemmän metsänjalostuksen puutähteillä ja pelleteillä sekä pirkanmaalaisten sekajätteellä Tammervoiman hyötyvoimalassa. Turve korvataan uusiutuvilla energialähteillä vuosia etuajassa vuoteen 2024 mennessä, jos Ukrainan kriisi ei sekoita polttoainemarkkinoita.

Uusimman harppauksen kohti polttovapaata lämmöntuotantoa Sähkölaitos otti hiljattain sopiessaan suomalaisen kasvuyrityksen Nordic Ren-Gasin kanssa power-to-gas -laitoksen toteutettavuussuunnittelusta Tarastenjärvelle. Siellä tuotetaan metaania ja vihreää vetyä.

Apua myös liikenteen päästöihin

Power-to-gas -prosessissa raaka-aineina ovat hiilidioksidi, vesi ja uusiutuva sähkö. Hiilidioksidi otetaan talteen hyötyvoimalaitoksessa syntyvistä savukaasuista, ja sähkö hankitaan pitkillä sopimuksilla uusista kotimaisista tuulivoimapuistoista. Elektrolyysiteholtaan yli 60 megawatin laitos tuottaa raskaalle liikenteelle kaasupolttoaineita määrän, jolla voidaan korvata 24 miljoonaa litraa fossiilista dieseliä. Käytännössä se riittää noin 900 rekan vuosittaiseen käyttöön.

Uusiutuvaa metaania voidaan käyttää liikenteessä biokaasun tavoin.
– Saamme käyttöömme huomattavan määrän laitoksen hukkalämpöön perustuvaa, hiilidioksidivapaata ja kilpailukykyistä kaukolämpöä. Hukkalämpö kattaisi arviolta noin 15 prosenttia Tampereen kaukolämmön tuotannosta. Olemme kaivanneet hankkeen kaltaisia ratkaisuja, joilla on mahdollista vähentää myös liikennesektorin päästöjä, toteaa Tampereen Sähkölaitoksen toimitusjohtaja Jussi Laitinen.

Sähkölaitos on harppaamassa vetytalouteen matalalla kynnyksellä, sillä Ren-Gas vastaa vuosina 2023–2028 rakennettavan laitoksen noin 150 miljoonan euron investointikuluista.

Kuusi teknologiaa tutkinnassa

Hiilineutraaliutta ei saavuteta yhdellä teknologialla. Lämmityshaasteen ydin on pakkaskuukausissa, sillä leudompien kelien lämmitys on varsin helposti ratkaistavissa. Teknologioita tarvitaan sähkökattiloista lämpöpumppuihin ja hiilidioksidin talteenottoon. Tampereella saatetaan nähdä tulevaisuudessa esimerkiksi polttoon perustumattoman energiantuotannon ja hiilidioksidin talteenoton yhdistelmiä.

Sähkölaitoksen energiamarkkinoista vastaava johtaja Jukka Joronen nimeää hukkalämmön hyödyntämisen yhdeksi keskeiseksi uusiutuvan energian tuotantokeinoksi.
– Esimerkiksi erilaisista tuotantoprosesseista tai datasaleista saatavan hukkalämmön osuus on kaukolämmön kokonaistuotannosta tällä hetkellä 11,5 prosenttia, mutta vuonna 2028 jo 25 prosenttia. Tosin Ren-Gasin laitos voi nostaa osuuden tuolloin jo 37 prosenttiin.

Parhaillaan Sähkölaitos selvittää kuuden eri teknologian soveltuvuutta polttovapaaseen ja hiilinegatiiviseen kaukolämmöntuotantoon.
– Julkisia tukia on haettu joko yksin tai yhteistyökumppanien kautta meneillään olevalle geolämpöpilotille, biohiilen tuotannolle, vetypolttoaineen tuotantolaitokselle, bioenergian hiilidioksidin talteenotolle sekä sähkökattiloiden ja teollisen luokan lämpöpumppujen hyödyntämiseen. Työn alla olevien hankkeiden kokoluokka on yli 100 miljoonaa euroa.

Monipuolisuus pitää hinnan vakaampana

Sähkön hinta on noussut paljon viime aikoina, mutta Tampereella kaukolämmön hinta on pysynyt vakaana.

Jorosen mukaan energiantuotannon laaja pohja ja vuoden 2010 energiakäänne ovat mahdollistaneet kustannustehokkaan tuotantotavan ja parantaneet kaukolämmön huoltovarmuutta kaikissa tilanteissa.
– Esimerkiksi maakaasun käyttö on vähentynyt 80 prosenttia kymmenen vuoden aikana.
– Vaikka sähkön käyttö kaukolämpöjärjestelmässä lisääntyy, tuotannon monipuolisuus tuo turvaa sähkön hintaheilahduksia vastaan. Näin siksi, että laajaa tuotantorakennetta hyödyntäen lämpöpumppujen ja kattiloiden lisäsähkönkäyttö voidaan ajoittaa keskitetyn optimoinnin avulla tarkasti kaikkein edullisimmille tunneille.

POLTTOON PERUSTUMATTOMAT VAIHTOEHDOT TAMPERELAISITTAIN TULEVAISUUDESSA

1. Sähkökattilat yhdistettynä lämpövarastoon ja keskitettyyn sähkön käytön tuntioptimointiin niille tunneille, kun tuulivoimaa on paljon.
2. Teollisen luokan lämpöpumput sinne, missä lämmönlähteitä on saatavilla myös talvipakkasilla, esimerkiksi datasaleihin, geokaivoihin ja voimalaitoksiin.
3. Hukkalämmöt ilmastoystävällisistä ja jopa hiilidioksidinegatiivisista valmistusprosesseista, kuten biohiilen ja synteettisen polttoaineen
valmistamisesta.

Lue myös: Metri metriltä tutumpaa geolämpöä

Julkaistu 20.4.2022