Esiselvitys: Vetyinfrastruktuurin rakentaminen Oulun seudulle paikallisesti tuotetun vedyn hyödyntämismahdollisuudet

Transkriptio

1 Esiselvitys: Vetyinfrastruktuurin rakentaminen Oulun seudulle paikallisesti tuotetun vedyn hyödyntämismahdollisuudet Lea Nikupeteri, Tuomas Nevanperä ja Tiina Sarja

2 Selvityksen toteutus Tekesin tilaama selvitys vetyinfrastruktuurin rakentamisen mahdollisuuksista Oulun seudulla Toteuttajat Oulun seudun ammattikorkeakoulu ja Oulun yliopisto Kirjallisuusselvitys ja kyselytutkimus Tehtiin keväällä 2012

3 Selvityksen sisältö Vedyn tuotantomahdollisuudet teollisuudessa syntyvä vety biokaasu Vedyn jakelu Vedyn käyttömahdollisuudet Oulun ja Pohjois-Suomen alueella kyselyn tulokset

4 Teollisuudessa syntyvä vety: Kemira Chemicals Toisinaan prosessin välituotetta, vetyä, jää käyttämättä vetyperoksidin ja muurahaishappotuotannon tuotannon epätasapainosta johtuen Puhtausaste n %, typpeä 7 8 % energiantuotantoon ok, polttokennokäyttöön vaatisi puhdistusta Määrä Nm 3 /h (0 790 t/a): tasaiselle vetyvirralle ei takeita autoa ajaisi tuolla määrällä vetyä ( km vuodessa)

5 Teollisuudessa syntyvä vety: Eka Chemicals Kloori- ja kloraattielektrolyysissä vapautuu vetyä 2700 tn/a Puhtausaste selvittämättä, mutta polttokennokäyttöön puhdistusta tarvitaan, energiantuotantoon ok Osa hyödynnetään suolahapon raaka-aineena 2000 t poltetaan Stora Enson meesauunilla, jossa vedystä saadaan n. 250 TJ autoa ajaisi 2000 tonnilla vetyä vuodessa

6 Biokaasu Oulun Jätehuollon biojätteen erilliskeräys biojätteen määrä 6000 m 3 biokaasun tuotanto m 3 ( H 2 n. 14 t/a) Oulun Vesi jätevesilietteen mädätys 250 autoa jätevesilietteen määrä m 3 metaanin tuotanto 1,6 M m 3 ( H 2 n. 36 t/a) Yhteismädätyslaitos (Oulun Vesi ja Oulun Jätehuolto) suunnitelmia tehty laitokselle, jossa biojätettä t ja jätevesilietettä t investointi 3,5 M Järkevämpää käyttää biokaasu energiantuotantoon tai liikennepolttoaineena kuin reformoida se vedyksi?

7 Vedyn jakelu Käyttökohteen määrittely ennen jakelun miettimistä: yksityisautoilijat, julkiset liikennöitsijät, työkoneet? Kiinnostuneita yhtiöitä vedyn jakeluun olemassa Suomen ensimmäinen vedyn tankkausasema valmistunut Rovaniemelle vuoden 2011 lopussa, hinta n. 1 M Vety autotehtaiden testikäyttöön (Arctic driving center) Woikoski toimittaa vedyn Rovaniemelle Äetsästä Kemiran tehtaalta, puhdistus ennen jakelua Kuljetuskustannus 2 3 / kg vetyä, mikäli rekalla muuta paluurahtia Vetyauto kuluttaa n. kilon vetyä sadalla kilometrillä bensiinille kilpailukykyinen vety saisi maksaa 8-10 / kg

8 Vedyn tuotantokustannuksista yleensä Arvioidut vedyn tuotantokustannukset per kg (sis. Veroja 1,25 $) Lähde Tuotantotapa Tuotantokustannus $/kg Maakaasu Höyryreformointi tankkausasemalla 4-5 Maakaasu Höyryreformointi off-site, rekkakuljetus 6-8 Elektrolyysi Tuulivoima 8-10 Elektrolyysi Ydinvoima 7,5-9,5 Termokem. Ydinvoima 6,5-8, 5 Elektrolyysi Aurinko Termokem. Aurinko 7,5-9,5 Lähde: Blencoe (2009) Cost of hydrogen from different sources,

9 Tankkausasemia esim. Hydrogenics (pääkonttori Kanadassa) Moduulit kg H 2 /pvä Tuotanto elektrolyysillä (tehokkuus n. 65 kwh/ kg H 2 ) Tankkausasemia yli 40 ympäri maailmaa H2Logic (pääkonttori Tanskassa) on-site alkaalielektrolyysi, < 4 kg H 2 /pvä Vety voidaan myös tuoda muualta konteissa, esim. vetytankkausasema Rovaniemellä (Woikoski) esim. Air Products (pääkonttori USA) kapasiteetti 2 20 kg H 2 /pvä Tuotanto on-site (elektrolyysi) tai tuodaan muualta

10 Kyselytutkimuksen tulokset

11 Yritys/yhteisö Kiinnostuneisuus Halukkuus lisätiedoille Sovelluskohteet Oulun kaupunki Liikenteen ja katujen suunnittelu Oulun kaupunki Tekninen liikelaitos Oulun satama Demonstrointi ei ajankohtainen, mutta hanke kiinnostava. Oulun kaupungin ilmastoohjelman kannalta kiinnostusta Hyvin kiinnostuneita ja osallistuminen demoon mahdollista Kiinnostuneita osallistumaan demonstraatioon Joukkoliikenne Alamäki Oy Ei mahdollisuutta osallistua demoon Koskilinjat Oy Ei mahdollisuutta osallistua demoon Kylmäsen liikenne Oy Hyvin kiinnostuneita Citybussit/Huiput Oy Teollisuus Stora Enso Oyj osallistumisesta demoon, polttokennotekniikan käyttöönottoa on jo harkittu Kiinnostuneita osallistumaan demoon Mahdollisesti kiinnostusta demoon Jos sopivia yhteystyökumppaneita kaupungin puolesta löytyy, osallistuminen voi olla mahdollista Mielellään lisätietoja Mielellään lisätietoja - Mielellään lisätietoja Lisätietoja metsäteollisuuden sovelluksista Joukkoliikenne Kaikki kyselyssä eritellyt sovellusalueet Joukkoliikenne Metsäteollisuuden sovellukset Eka Chemicals Oy Kiinnostuneita hankkeesta Lisätietoja hankkeesta ja tekniikasta Ruukki Ei kiinnostusta Outokumpu - Mielellään lisätietoja - Nokia Siemens Networks Kiinnostusta hieman Mielellään lisätietoja Virtalähteet, Vedyn tuotanto ja loppukäyttö varavoimanlähteet generaattorit Chempolis Kiinnostusta hieman - - Mzymes Ei vastausta Talvivaara Ei vastausta Diamond Blade Ei vastausta ja

12 Kyselytutkimuksen tulokset Kiinnostusta vetyteknologian demonstraatiohankkeeseen on Lisätietoa kaivataan Mahdollinen vetyteknologian demonstraatiokohde Nuottasaaren satama-alue: työkoneet, ajoneuvot, voimalaitos Eka Chemicals periaatteessa kiinnostunut selvittämään vedylle hyötykäyttöä, jos nykyinen oma ja Stora Enson käyttö vähenee Puhdistusprosessille ja jakeluinfrastruktuurille olisi tehtävä erilliset kustannuslaskelmat

13 Yhteenveto Kemiran vedyn varaan ei kannata investoida puhdistuslaitosta, koska yli jäävän vedyn määrä vaihtelee Eka Chemicalsin Stora Ensolle menevä vety tulevaisuudessa mahdollisesti käytettävissä muuhunkin käyttöön. Puhdistusinvestointi tarvittaisiin, mikäli vety käytettäisiin polttokennosovelluksissa. Kiinnostuneita vedyn käyttäjiä olemassa Oulun seudulla Demonstraatiohanke mahdollinen Nuottasaaren satama Joukkoliikenne Yrityksissä yleisesti vähän tietoa polttokennosovelluksista Ei varsinaista tarvetta siirtyä vetytalouteen tarvitaan innostuneita toimijoita, imagohyöty tms.

14 Kiitos! Yhteystiedot Tiina Sarja Esa Muurinen