Soletair-koelaitos Prosessin vaatima sähkö tuotetaan aurinkovoimalla, hyötysuhde on 50 % teollisessa mittakaavassa

Laitos on liikuteltava ja suunniteltu hajautettua tuotantoa varten

Soletair on noin 2,5 miljoonan euron tutkimusprojekti

Projektiin osallistuu liki 20 tutkijaa

Tutkimusta rahoittavat Tekes, joukko energia-alan yrityksiä sekä LUT ja VTT Lähde: Soletair-projekti

Mistä on kyse? Soletair tuottaa ilmasta kaapatusta hiilidioksidista raakaöljyä korvaavia hiilivetyjä

Lopputuotteesta voidaan valmistaa esimerkiksi uusiutuvia polttoaineita ja muoveja

Koelaitos sijaitsee Lappeenrannan teknillisen yliopiston (LUT) kampuksella

Suomessa on käynnistetty koko maailman mittakaavassa harvinaislaatuinen uusiutuvia hiilivetyjä tuottava koelaitos.

Hiilivedyt lukeutuvat maailman tärkeimpiin yhdisteisiin, sillä niistä jalostetaan esimerkiksi autojen, laivojen ja lentokoneiden polttoaineet sekä iso osa muoveista.

Soletair-niminen pilottilaitos voi käyttää raaka-aineenaan ilmasta kaapattua hiilidioksidia ja vedestä irrotettua vetyä.

Prosessi vaatii paljon sähköä. Energia tuotetaan kokonaan paikan päällä, laitokseen kytketyllä aurinkovoimalalla.

Koelaitos on rakennettu kolmeen merikonttiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston (LUT) kampukselle. Soletair on LUT:n ja Teknologian tutkimuskeskus VTT:n yhteishanke.

Yle pääsi tutustumaan laitokseen ennen virallisia avajaisia.

Lopputuote on käytännössä uusiutuva ja hiilineutraali raakaöljy, jonka energiakäyttö ei kiihdytä ilmastonmuutosta.

– Tuotteesta voidaan valmistaa bensaa, dieseliä, kerosiinia ja muovien raaka-aineita. Käytännössä tuote voi korvata fossiilisen raakaöljyn, joka nyt menee jalostamoihin, VTT:n johtava tutkija Pasi Vainikka kertoo.

VTT:n johtava tutkija Pasi Vainikka ja LUT:n sähkötekniikan professori Olli Pyrhönen tutkivat hiilidioksidin kaappaamista ilmasta. Kari Kosonen / Yle

"Teknologia on olemassa"

Maallikon korvaan raakaöljyn valmistaminen ilmasta ja vedestä kuulostaa mullistavalta, mutta Soletairin teknologiassa ei varsinaisesti ole mitään uutta.

Vety erotetaan vedestä elektrolyysilaitteistolla. Hiilidioksidia kaapataan ilmasta ilmanpuhdistimen kaltaisella yksiköllä, jota käytetään esimerkiksi avaruusaluksissa ja sukellusveneissä.

Hiilidioksidi ja vety puolestaan yhdistetään lähes sata vuotta tunnetulla Fischer-Tropsch-synteesillä. Uutta on ennen kaikkea laitteistojen yhteispeli ja aurinkoenergia voimanlähteenä. Prosessiin voi tutustua tarkemmin tutkimusprojektin verkkosivuilla (siirryt toiseen palveluun).

Soletair-tutkimushankkeessa yhtenä keskeisenä tavoitteena onkin todistaa prosessin tekninen toimivuus yhdessä paikassa.

– Teknologisesti raakaöljyn korvaaminen on tehtävissä. Sen haluamme nyt todistaa, Vainikka sanoo.

Alkukankeuksien myötä laitteisto on saatu toimimaan yhteen. Ylen vieraillessa paikan päällä, viimeisen merikontin letkusta valui kirkasta nestettä näytepulloon. Kemiallisilta ominaisuuksiltaan tuote kelpaa sellaisenaan jalostamolle.

Koelaitos tuottaa myös kiinteää, vahamaista tuotetta, joka näyttää ja tuntuu lähinnä perinteiseltä parafiinikynttilältä.

Yle Uutisgrafiikka

Tässä kohtaa on syytä muistaa, että Soletair on vasta koelaitos. Se tuottaa kesän aikana uusiutuvia polttoaineita ja kemikaaleja noin 200 litraa tutkimuskäyttöön. Maailman päivittäinen fossiilisen öljyn kulutus taas on noin 100 miljoonaa tynnyriä (á 159 litraa) päivässä.

Soletairin lopputuote on ymmärrettävästi selvästi kalliimpaa kuin perinteinen raakaöljy. Aurinkosähkön tuotantokustannukset kuitenkin laskevat ja Soletairin käyttämä teknologia halventuisi, mikäli laitteistojen massatuotanto alkaisi.

Tutkimusryhmä arvioi (siirryt toiseen palveluun), että Soletairin raakaöljy maksaisi noin 140 dollaria tynnyriltä vuosien 2030–2040 välillä, jos prosessissa käytetyn sähkön hinta olisi 25 euroa megawattitunnilta.

Fossiilinen raakaöljy maksoi tuon verran tammikuussa 2008, mutta tätä nykyä hinta pyörii alle 50 dollarissa.

Kannattavinta Soletairin tuotanto olisi Pohjois-Afrikassa, missä aurinkosähköä on liki loputtomasti tarjolla. Suomessa voitaisiin puolestaan hyödyntää joko tuuli-, ydin- tai vesivoimaa prosessin energianlähteenä.

Soletair on rakennettu merikontteihin, joten laitteistoa voi siirtää helposti. Kari Kosonen / Yle

Öljy on edelleen maailman tärkein primäärienergian lähde ja sen korvaamista pidetään yleisesti ilmastonmuutoksen torjuntatyön vaikeimpana rastina. Henkilöautoliikenne voidaan kenties sähköistää, mutta raskas meriliikenne, lentoliikenne ja kemianteollisuus tarvitsevat jatkossakin hiilivetyjä.

Ratkaiseva kysymys Soletairin kaltaisen teknologian yleistymiselle onkin tiukkojen päästövähennystavoitteiden laajentuminen sähkön- ja lämmöntuotannosta liikenteeseen.

– Jos lentoliikenteen päästöjä täytyy leikata merkittävästi, niin jotain tällaista täytyy tulla välittömästi, Vainikka sanoo.

Sähkön varastoinnista liiketoimintaa?

Soletair-projekti liittyy myös energiatekniikan toiseen kuumaan puheenaiheeseen, sähkön varastointiin.

Aurinko- ja tuulivoimatuotannon yleistyminen tarkoittaa sitä, että aurinkoisina ja tuulisina päivinä sähköä voi olla tarjolla selvästi enemmän kuin sille on käyttöä.

– Akkuteknologiat yleistyvät, mutta ison energiavaraston tekeminen vaatii myös kemiallista prosessia. Tämä on siitä esimerkki, LUT:n sähkötekniikan professori Olli Pyrhönen kertoo.

Soletairin tuottamia hiilivetyjä voidaan käyttää jalostamolla sellaisenaan. Kari Kosonen / Yle

Soletairissa ylijäämäsähkö siis varastoidaan hiilivedyiksi. Pyrhönen näkee Soletairin kaltaisessa ratkaisussa myös isoja liiketoimintamahdollisuuksia suomalaisille yrityksille. Soletair on liikuteltava laitos, jonka voi viedä sinne missä hajautettua sähköntuotantoa on.

– Suomalaisen prosessiteollisuuden osaaminen on kovaa luokkaa. Näkisin että järjestelmästä voisi ihan hyvin tulla prosessiteollisuuden laitevalmistajien tuote tai tuotteita.

Soletair-tutkimusprojektissa on useita energia-alan yrityksiä, tunnetuimpina ABB, Woikoski ja Gasum.

Kansainvälinen kilpailu on kuitenkin kovaa. Raakaöljyn korvaamista päästöttömillä vaihtoehdoilla tutkitaan muun muassa EU:n tutkimusohjelmissa.

Soletairin kaltaisia hankkeita on vireillä myös esimerkiksi Yhdysvalloissa. Kaupallisessa käytössä on esimerkiksi öljyjätti Shellin Qatarin-hank (siirryt toiseen palveluun)e, jossa käytetään samankaltaista synteesiä. Siellä tosin raaka-aineena toimii fossiilinen maakaasu.

Juttua muokattu 9.6.2017 klo 19:42: Tarkennettu Soletairilla tuotetun raakaöljyn hinta-arvioita: tutkimusryhmän arvion mukaan hinta olisi 140 dollaria barrelilta vuosien 2030–2040 välillä.