Euroopan geopoliittinen tilanne järkähti helmikuussa 2022 Venäjän laajennettua vuonna 2014 alkanutta hyökkäystään Ukrainassa. Sen jälkeen erilaiset sanktiot ja vastasanktiot ovat muuttaneet myös energiakenttää valtavasti. Tätä blogia kirjoittaessa Venäjä on katkaissut maakaasun tuonnin Suomeen ja kaasun tuontia hoidetaan Baltic Connector -kaasuputken kautta. Kaasun, kuten muunkaan energian tuonnin tulevaisuutta ei voida rakentaa enää venäläisen fossiilisen energian varaan, joten tarvitsemme nopeita ja voimakkaita toimia omavaraisuuden parantamiseksi. Lisäksi meidän tulee pyrkiä hiilineutraaleiksi aiempina vuosina asetettujen tavoitteiden mukaisesti.
Sähkön rooli kasvaa, mutta kaasun korvaaminen teollisuudessa on vaikeaa
Koko maailma sähköistyy, mutta tällä hetkellä suora sähkön käyttö Euroopan käyttämästä sekundaarienergiasta on kuitenkin vain noin 20 %. Loppu energiasta kulutetaan erilaisina öljyjalosteina, hiilenä, biomassana ja kaasutuotteina. McKinsey & Company arvioi loppuvuodesta 2020 ilmestyneessä ”Net-Zero Europe” -raportissaan, että vuoteen 2050 mennessä suoran sähkön käyttö voi nelinkertaistua ja olla näin ollen 80 %. Tilanne Suomessa on ainakin suuruusluokaltaan Euroopan kokonaiskuvaa myötäilevä.
Noin puolet Suomessa käytetystä sekundaarienergiasta kuluu teollisuudessa. Toiseksi eniten energiaa kuluu rakennusten lämmittämiseen ja kolmantena tulee liikennekäyttö. Liikenne sähköistyy vauhdilla, samoin teollisuudessa ja rakennusten lämmittämisessä otetaan kiihtyvään tahtiin käyttöön erilaisia lämmön talteenottojärjestelmiä, lämpöpumppuja sekä sähkökattiloita, joilla voidaan hyödyntää pörssisähkön ajoittain alhaisia yö- ja viikonloppuhintoja. Kaasua on kuitenkin vaikea korvata tietyissä kohteissa, jossa tarvitaan esimerkiksi erittäin korkeita lämpötiloja. Sen vuoksi meidän on kehitettävä kaasuekosysteemeistämmekin omavaraisempia ja hiilineutraalimpia.
98 % Suomeen tuodusta maakaasusta kuluu teollisuudessa ja sähkö- ja lämpöhuollossa
Suomessa käytetään vuosittain noin 25 terawattituntia maakaasua (Tilastokeskuksen energiatilinpito, 2019). 52 % tästä kaasusta kuluu teollisuudessa, 46 % hyödynnetään sähkö- ja lämpöhuollossa. Loput, eli 5 %, kuluu muissa kohteissa. Yksityistalouksien liikennekäyttö esimerkiksi vastaa noin 0,5 % maakaasun kokonaiskäytöstä. Biokaasun tuotanto ei suuresti muuta kokonaiskuvaa, sillä se on tällä hetkellä noin 1 terawattitunti vuodessa, eli 4 % maakaasun tuontimäärästä.
Vaikka maakaasun ja biokaasun osuus koko Suomen käyttämistä energiatuotteista on ainoastaan 3 % luokkaa, aiheuttaa kaasun saatavuuden epävarmuus ja korkeat hinnat suurta epävarmuutta. Maakaasun lisäksi on hyvä muistaa, että varsinkin teollisuuden lämmöntuotannossa käytetään paljon öljypohjaisia tuotteita, joiden korvaaminen biokaasulla olisi järkevää hinta-, energia- ja ympäristöpoliittisista syistä. Mutta onko tämä korvaaminen mahdollista? Miten 1 TWh/v biokaasun tuotanto saadaan kasvatettua monta kertaluokkaa isompiin saappaisiin – nopeasti?
Maatalouden ja jätehuollon hyödyntämätön potentiaali on valjastettava heti käyttöön – tämän jälkeen on synteettisten polttoaineiden vuoro
On arvioitu, että Suomen biokaasutuotannon teoreettinen raaka-ainepohjainen potentiaali voisi olla lähes 25 TWh ja teknistaloudellinen potentiaali yli 10 TWh (Marttinen, S., Luostarinen, S., Winquist, E.,). Kokonaispotentiaalista nurmet ja kesannot edustavat suurinta hyödyntämätöntä potentiaalia, yli 15 TWh. Kun maatalouden lannat lasketaan, niin yli 80 % kokonaispotentiaalista löytyy maatalouden sivuvirroista. Loppu potentiaalista jakautuu massa- ja paperiteollisuuden, jätevesilietteiden, biojätteiden ja kaatopaikkakaasujen välillä. Kun vertailuun otetaan taloudelliset aspektit, laskee maatalouden sivuvirtojen merkitys jonkun verran. Toisaalta jätehuollon virrat ovat lähes kokonaan myös teknistaloudellisesti hyödynnettävissä.
Jotta pystyisimme korvaamaan hyvin todennäköisesti jatkossakin supistuvaa maakaasun tuontia, olisi keskityttävä seuraaviin potentiaalivirtoihin erityisen intensiivisesti:
- Biokaasua on saatava kaasun runko- ja paikallisjakeluverkkoihin. Suomen kaasuverkko ei juuri yllä Tampere-Lahti-Imatra-linjaa pohjoisemmaksi, mutta toisaalta pieni tuotantoeläintiheys mahdollistaisi nurmen hyödyntämisen biokaasun tuotannossa. Lisäksi alueen jätteenpolttolaitokset polttavat sekajätteen joukossa merkittävän määrän biojätettä (Doranovan blogi maaliskuussa 2020: https://www.doranova.fi/polttamatta-jatetty-biojate-ja-biokaasukayttoiset-sahkoautot/).
- Paljon nestekaasua ja polttoöljyä kuluttavia teollisuuskohteita tulee saada biokaasukäyttöisiksi. Tämä onnistuu joko putkisiirretyllä raakakaasulla tai pullokonteissa siirrettävällä biometaanilla. Kohonneet energiahinnat alkavat tekemään myös pullokaasun taloudellisesti järkeväksi vaihtoehdoksi, kunhan tuotantoyksikön etäisyys ei nouse liian suureksi ja toisaalta biokaasulaitoksen energian tuotannon määrä on riittävä. Maakaasuverkkoon ja pullokontteihin tuotettua kaasua voidaan hyödyntää helposti myös liikenteessä.
- Synteettisen kaasun tuotanto ja siihen liittyvät energian varastointiratkaisut tulevat ajankohtaisiksi tulevina vuosina. Halvan uusiutuvan energian varastointi vedyksi, vedyn syöttö maakaasuverkkoon ja erilliset vetyverkot tulevat varmasti yleistymään. Lisäksi vedyn ja hiilidioksidin yhdistämisellä voidaan pidentää hiilidioksidin kiertoa ja samalla muuttaa hankalasti varastoitava vety helpommin hyödynnettäväksi metaaniksi. Tämä onnistuu hyvin biokaasuprosessin yhteydessä. Lisäksi esimerkiksi Doranova ja Xylo Gas Oy tekevät tiivistä yhteistyötä puubiomassan kaasutuksen ja biometaanikonversion parissa.
On selvää, että tarvitsemme nopeita toimia, joilla uusiutuvan biokaasun tuotanto saadaan kasvamaan. Koko orgaanisten syötteiden biokaasupotentiaali huomioiden voisimme korvata maakaasun kokonaan biokaasulla. Teknistaloudellisesti tuotanto riittäisi kuitenkin parhaimmillaankin vain noin 50 % kattavuuteen. Synteettisen kaasun ratkaisut tulevat kuitenkin tuomaan helpotusta tähän ongelmaan lähivuosina.
Lopuksi on todettava, että vaikka markkinat määräävät tuotannon määrään ja sen mihin lopputuotteet suuntautuvat, samalla tarvitaan myös hyvin kohdennettuja tukitoimia valtion osalta. Tällä hetkellä esimerkiksi maatalouteen liittymättömät biokaasulaitosinvestoinnit saavat alhaisempaa investointitukea kuin maatilojen tai maaseudun biokaasulaitokset. Tämä ei ole kestävä malli, jos halutaan nostaa kaasun tuotantoa nopeasti ja syöteneutraalisti.
