Vihreästä vedystä ja hiilidioksidista sähköp
Globaalit ilmastotavoitteet edellyttävät voimakkaita muutoksia kaikilla elämisen osa-alueilla, kuten liikenteessä. Hiilidioksidin talteenotto ja hyödyntäminen ovat avainasemassa siirryttäessä kohti kestäviä polttoaineratkaisuja. Talteenotetusta hiilidioksidista voidaan valmistaa vihreän sähkön avulla vähäpäästöisiä uusia polttoaineita, ja saavuttaa liikenteen osalta jopa 85 prosentin päästövähennys. VTT:n koordinoimassa E-fuel-hankkeessa on kehitetty konsepti, jolla tuotetaan sähköpolttoainetta ensi kertaa Suomessa eri menetelmiä yhdistämällä. Polttoainetta testataan Nokialla torstaina 21. marraskuuta dieselmoottorissa.
Kolmivuotinen E-fuel-tutkimushanke on tulossa päätökseen vuodenvaihteessa. VTT:n Bioruukissa kesällä pilotoidussa hankkeessa päästiin korkealämpötilaelektrolyysi, hiilidioksidin talteenotto ja Fischer-Tropsch-hiilivetysynteesi yhdistämällä testaamaan ja kehittämään sähköpolttoaineen tuotantoa kaupallisia sovelluksia ja tehdasmittakaavaa varten. Uusien menetelmien ansiosta vedyn tuotannosta saatiin huomattavasti aiempaa tehokkaampaa.
Valmistimme hankkeessa esikaupallisessa kokoluokassa vihreästä vedystä ja hiilidioksidista suomalaisella teknologialla onnistuneesti e-dieseliä eli sähköpolttoainetta esimerkiksi tieliikenteeseen ja työkoneisiin. Tällä lupaavalla polttoaineella voitaisiin korvata fossiilista dieselpolttoainetta muun muassa vaikeasti sähköistettävissä kohteissa, kuten raskaassa liikenteessä ja laivaliikenteessä. Nyt seuraavaksi pyrimme saamaan tietoa uuden käyttövalmiin polttoaineen käytettävyydestä kenttäkokeella, mikä on tärkeä vaihe tutkimuksessa, kertoo E-fuel-hankkeen vastuullinen johtaja, VTT:n tutkimusprofessori Juha Lehtonen.
Sähköpolttoainetta testataan AGCO Powerin tehtaalla Nokialla VTT:n Bioruukin koelaitoksella tuotettiin kesän aikana satoja kiloa synteettisiä hiilivetyjä kestävän liikennepolttoaineen valmistusta varten. Syksyn aikana tuotteet jalostettiin Nesteellä käyttövalmiiksi e-dieseliksi, jota testataan nyt AGCO Powerin Linnavuoren tehtaalla Nokialla.
AGCO Powerin 74LFTN – Stage V -päästötason täyttävällä dieselmoottorilla varustettu Valtra T235D -traktori tankataan sähköpolttoaineella ja usean tunnin kestävän testiajon aikana mitataan muun muassa polttoaineen kulutusta sekä pakokaasupäästöistä syntyvää hiilidioksidin, typen oksidien, pienhiukkasten ja muiden päästöjen määrää. Projektissa tuotetun parafiinisen e-dieselin odotetaan olevan korkealaatuista ja täyttävän nykyiset tieliikenteen dieselpolttoainestandardit, sanoo AGCO Powerin tuotekehitysjohtaja Kari Aaltonen.
Uutta sähköpolttoainetta voi käyttää nykyisissä dieselmoottoreissa
Tulevaisuuden päästövähennyksiin ei ole vain yhtä ratkaisua. Myös AGCO Powerin moottoritehtaalla panostetaan tutkimukseen ja kehitykseen sekä selvitetään monenlaisia vaihtoehtoja maatalouden päästövähennyksiin. ”Meillä kehitetään ratkaisuja eri työkonekäyttöihin vastaamaan maanviljelijöiden tarpeita esimerkiksi sähköakkujen, vedyn, metaanin ja metanolin avulla”, Aaltonen kertoo.
On tärkeää, että päästöjä ja fossiilisten polttoaineiden käyttöä voidaan vähentää merkittävästi muutenkin kuin liikennettä suoraan sähköistämällä. ”Nykyiseen dieselmoottorikantaan ilman muutoksia soveltuvia kestäviä polttoaineita, kuten käyttövalmista e-dieseliä, voidaan sekoittaa täysin vapaasti fossiilisen dieselin kanssa ja täyttää EN 15940 -standardin mukaiset parafiinisen dieselin laatuvaatimukset”, Aaltonen jatkaa.
VTT:n johtavan tutkijan Päivi Aakko-Saksan mukaan parafiinisten polttoaineiden aiempiin kokemuksiin perustuen testattavan e-dieselin odotetaan olevan ympäristöystävällinen vaihtoehto myös lähipäästöjen suhteen fossiiliseen dieseliin verrattuna. ”Nokian testiajon tuloksia analysoimalla selviää, onko e-diesel ympäristöystävällinen vaihtoehto myös terveydelle haitallisten pakokaasupäästöjen suhteen”, hän kertoo.
VTT:n E-fuel-projekti (2021-2023) on Business Finlandin, VTT:n ja hankkeeseen osallistuvien yrityspartnereiden yhteisesti rahoittama yli 6 miljoonan euron innovaatio- ja tutkimushanke. Toukokuussa 2023 käynnistyi VTT:n ja lukuisten yrityspartnereiden yhteistyönä tekemä Power-to-Liquid (PtL) -sähköpolttoaineiden valmistukseen tarkoitettu esittely-ympäristö. Kokonaisuus koostuu kolmesta eri osa-alueesta: kiinteäoksidielektrolyyseriyksiköstä (partnereina Convion ja Elcogen), hiilidioksidin talteenottoyksiköstä (Carbon Reuse Finland ja Andritz) sekä Fischer-Tropsch -prosessin mukaisesta polttoainesynteesiyksiköstä (VTT ja INERATEC).
