Keskustelua vedystä ja synteettisistä polttoaineista

[Jule]

Jos mietitään maantieliikennettä, niin mikä etu vedyllä on patterisähköön verrattuna?

Tällä hetkellä käytännössä ainoa etu on se että tankkaus on n. puolet nopeampaa, 10 vuotta sitten nopeus oli n. 5 kertainen.

Mitään muuta teknistä etua vedyllä ei ole, teknisiä haasteita on sen sijaan pitkä jono.

Raskaassa liikenteessä vedotaan usein akkujen painoon, mutta tuo ei ole tekninen vaan säädännöllinen ongelma, ja nykyiselläänkin koskee vain autoja joissa tulee suurin sallittu kokonaispaino vastaan. Koko ongelma korjaantuu säätämällä lakia, ja asettamalla joihinkin siltoihin liikennemerkkejä.

Energian varastointiin vety tietysti soveltuu, mutta hyötysuhde on sanalla sanoen surkea, jopa 100 vuotta sitten vanhana tekniikkana pidetty lipeä akku on ihan ylivoimainen ja paljon halvempi.

Lentoliikenne, eli lentokoneet ja helikopterit ovat vehkeitä joissa akkujen paino on nyt ja pitkään myös tulevaisuudessa ylivoimainen este, mutta vety ei ole siellä toimiva ratkaisu, aine on liian räjähdysherkkää ja harvaa.

Sen sijaan jos saadaan lopetettua öljyn poltto maalla ja merellä, ilmailun osuus on niin pieni että se ei enää tuota ongelmaa.

Tuo meriliikenne on toisaalta alue jossa öljyä poltetaan miten huvittaa, ja samalla myös alue jossa sen vaihtoehtoisen energialähteen kehittely on hankalinta. Ehkä se vety sitten toimisi laivoissa, mutta väistämättähän se vety vie enemmän tilaa kuin öljy.. Ja tekee kaikista laivoista vastaavia extrasuper palomarkoja laitteita kuin öljytankkereistakin.

 

[bungle]

aine on liian harvaa.

Energia sisältö suhteessa painoon on erittäin hyvä. Suhteessa tilavuuteen taas ei ole, erityisesti kaasuna (mutta voidaan kompressoida, jossa toki huonot puolet - upottaa vety säilöön mariaanien hautaan).

 

[bungle]

Totta mooses. Mutta näissä nykyhankkeissa, joissa on tarkoitus tehdä sähkön avulla vetyä maantieliikenteeseen, ei ole mitään järkeä.

Tällainen Malin kaivo on käytössä:

Characterization of the spontaneously recharging natural hydrogen reservoirs of Bourakebougou in Mali - Scientific Reports

In today’s race to find ways to produce cheap and green hydrogen, the natural hydrogen wells in Bourakebougou offer a promising solution and are a good example of how H2 can be produced in the natural environment. Not only has one well been successfully exploited to generate electricity for the...

www.nature.com

Näille kaivoille arvellaan ehkä sellaista 100 vuoden käyttöikää. Toisaalta ei se elektolyysi niin kauhean pahalta kuulosta, jos sillä voidaan päästä lähes 80% tehoon (tuotannossa, sähkömoottorin pyörittämiseen hukkuu lisää, mutta oisko tollasta puhdasta bensaa (tai sen raaka-ainetta) se sitten ja monia sovelluksia missä voidaan käyttää suoraan). Suurempi ongelma on tuo tuotetun vedyn kuljetus ja varastointi (kuin elektrolyysi ja sen tehokkuus).

According to the Financial Times, there are 5 trillion tons of natural hydrogen resources worldwide. Most of this hydrogen is likely dispersed too widely to be economically recoverable, but the U.S. Geological Survey has reported that even a fractional recovery could meet global demand for hundreds of years.

 

[kotte]

Tuo meriliikenne on toisaalta alue jossa öljyä poltetaan miten huvittaa, ja samalla myös alue jossa sen vaihtoehtoisen energialähteen kehittely on hankalinta. Ehkä se vety sitten toimisi laivoissa, mutta väistämättähän se vety vie enemmän tilaa kuin öljy.. Ja tekee kaikista laivoista vastaavia extrasuper palomarkoja laitteita kuin öljytankkereistakin.

Laivapuolella on jo meneillään aika pitkälle vietyjä hankkeita vaihtoehtoisten synteettisten polttoaineiden valmistamiseksi. Lupaavimmat kanditaatit ovat metanoli, LSNG eli synteettisesti tuotettu metaani nesteytettynä sekä ammoniakki. Nuo ovat aivan realistisia vaihtoehtoja ja kaupallisia aluksiakin on jo käytössä, jotka käyttävät noita polttoaineita koemielessä. Metanoli vaatii dieseliin nähden hiukan enemmän tilaa ja painaa hiukan enemmän per energiayksikkö. SNG on painoltaan ja tilavuusvaateeltaan dieselin kaltaista, mutta vaatii lämpöeristetyn tankin (mikä ei sinällään ole ongelma, kun kemiallisesti samaa ainetta eli LNG:tä kannattaa nykyisinkin rahdata maapallon puolelta toiselle). Ammoniakki on polttoaineena metanolin kaltainen ominaisuuksiltaan. Ammoniakkia voi säilyttää paineisena luokkaa 10 barin paineessa (kuten nestekaasuakin rahdataan merillä maantereelta toiselle nykyisinkin). Kaikki nuo perustuvat vetyyn ja muut paitsi ammoniakki edellyttävät talteen otettua hiilidioksidia toisena lähtäaineena (ammoniakin valmistukseen riittää vedyn ohella ilma). Ammoniakkia on helpointa noista hajoittaa (vedyksi ja typeksi), jos kaikesta huolimatta on tarkoitus käyttää vetyä laivan polttoaineena.

 

[tet]

Ammoniakki on varmaan hyvä polttoaine, mutta ihan helppo vaihtoehto se ei liene myrkyllisyytensä takia.

 

[kotte]

Ammoniakki on varmaan hyvä polttoaine, mutta ihan helppo vaihtoehto se ei liene myrkyllisyytensä takia.

Merellä ammoniakkivuoto on kuitenkin aika helppo rajata suihkuttamalla vettä, mihin ammoniakki ahnaasti imeytyy. Noissa laivoissa, joissa ammoniakkisäiliöitä on, on kuitenkin suojattu erikoisratkaisuilla, jotta miehistölle aiheutuvat riskit ovat hallinnassa. Ammoniakkiakin rahdataan suurilla tankkialuksilla mantereelta toiselle (esimerkiksi Venäjältä maailmalle tai jostakin Kanadan kaltaisesta paikasta, missä on sekä maakaasua että halpaa sähköä saatavilla). LNG:n käyttöön liittyy vastaavia riskejä, mutta paloherkkyyden kannalta. Tuo on kuitenkin hyväksytty varsin yleisesti risteilylaivojenkin polttoaineeksi kuten Suomessa joidenkin uudehkojen autolauttojen käyttövoimaksi.

 

[fraatti]

Daimler lykkää suunnitelmia vetyrekasta

Daimler postpones liquid-hydrogen truck production to early 2030s due to 'sluggish expansion' of H2

The initial production volume when it finally enters production will also be lower than first announced

www.hydrogeninsight.com

 

[Jule]

Merellä ammoniakkivuoto on kuitenkin aika helppo rajata suihkuttamalla vettä, mihin ammoniakki ahnaasti imeytyy. Noissa laivoissa, joissa ammoniakkisäiliöitä on, on kuitenkin suojattu erikoisratkaisuilla, jotta miehistölle aiheutuvat riskit ovat hallinnassa. Ammoniakkiakin rahdataan suurilla tankkialuksilla mantereelta toiselle (esimerkiksi Venäjältä maailmalle tai jostakin Kanadan kaltaisesta paikasta, missä on sekä maakaasua että halpaa sähköä saatavilla). LNG:n käyttöön liittyy vastaavia riskejä, mutta paloherkkyyden kannalta. Tuo on kuitenkin hyväksytty varsin yleisesti risteilylaivojenkin polttoaineeksi kuten Suomessa joidenkin uudehkojen autolauttojen käyttövoimaksi.

Sinänsä noi mitä tehdään tankkialuksilla ei tarkoita sitä että se ihan helposti olisi sovellettavissa muun tyyppisiin laivoihin. Tankkereilla on kuitenkin koko henkilökunta koulutettu siihen ympäristöön ja henkilökohtaisen tulentekovälineet kerätään pois ja tupakointitilat ovat tarkasti rajattuja erikoishuoneita.. Toki tänäpäivänä lienee mahdollista vaan kieltää koko tupakointi. Toisaalta riskinä salatupakointi, joka tuossa ympäristössä vaarallista kaikille..

Mutta joo, onhan noita LNG laivojakin käytössä, vaikka vetyä kaasuna ei oikein tuohon voi verratakaan, mutta nuo erilaiset synteettisesti tehtävät yhdisteet voivat tietysti olla ratkaisu...

Tuosta Ammoniakista tuli sitten mieleen, kumpi polttoainevuoto on pahempi ympärisölle, uponneen laivan raskas polttoöljy, vai uponneen laivan ammoniakki? Öljy nyt ainakaan ei luonnostaan sekoitu veteen ja pysyy ainakin jossain määrin klönttinä siellä vuotavassakin tankissa.

 

[kotte]

Tuosta Ammoniakista tuli sitten mieleen, kumpi polttoainevuoto on pahempi ympärisölle, uponneen laivan raskas polttoöljy, vai uponneen laivan ammoniakki? Öljy nyt ainakaan ei luonnostaan sekoitu veteen ja pysyy ainakin jossain määrin klönttinä siellä vuotavassakin tankissa.

Öljy on käsittääkseni moni verroin myrkyllisempaa luonnossa kuin ammoniakki. Ammoniakkihan on aine, mitä muodostuu valkuaisaineiden hajotessa aluksi (siis kun elolliset oliot kuolevat). Se hajoaa maassa ja ilmakehässä nopeasti. Amerikassa farmarit tuikkaavat sitä suoraan peltoon veden seassa typpilannoitteeksi. Virtsan urea on oikeastaan ammonikin ja hiilidioksidin yhdiste ja hajoaa sekin aluksi hiilidioksidiksi ja ammoniakiksi.

Ammoniakkikäyttöisiä laivoja varten on kehitetty tuotteistettuja ratkaisuja, mutta alan kansainvälinen standardointi on kehityksen alla. Koealuksia on käytössäkin, vrt. https://www.wartsila.com/insights/article/ammonia-fuel-for-thought-in-our-deep-dive (sisältää lisäviitteitä aiheeseen) ja myös niin, että ammoniakki hajoitetaan ensin vedyksi ja typeksi ja vedyllä sitten käytetään polttokennoa ja sillä puolestaan sähkömoottorikäyttöä. Typpi voidaan tietenkin päästää takaisin ilmaan samoin kuin polttokennossa syntyvä vesi höyrynä tai tiivistettynä vedeksi mereen.

 

[fraatti]

Joensuussa suunnitelmia 40 MW vetylaitokseen

Uusi 40 MW vetylaitos nousee Suomeen keskelle energiakeskittymää – Tekee myös synteettistä polttoainetta

Joensuussa eri alojen laitokset tekevät yhteistyötä muun muassa kierrättämällä hukkalämpöä hyötykäyttöön. Suunnitelmissa on myös ottaa hiilidioksidi talteen ja jalostaa se polttoaineeksi.

www.tekniikkatalous.fi

 

[Hempuli]

Maan korvessa kulkevi vetyputken tie... nimby tuulettaa täällä.

Vetyputki Perämereltä Uudellemaalle lanaisi toteutuessaan tieltään hetkellisesti kaiken – maanomistaja: ”Yöunet meni”

Suomeen suunnitteilla oleva kansallinen vetyverkko on edennyt ympäristövaikutusten arviointivaiheeseen. Monelle maanomistajalle putki on tullut täytenä yllätyksenä.

yle.fi

 

[Jule]

Minäköhän siinä on että tuota vetyputkea ei voida kaivaa maakaasuputken rinnalle, menisi koko maan läpi avoimet valmiit reitit?

Tosin voi miettiä myös että miksi niitä maakaasuputkia ei suoraam vaan muuteta vedylle, vai haikaallaanko vielä YYA sopimuksen ja venäläisen kaasun perään?

 

[Ton1A]

copilot sanoo:

Maakaasuputkia voidaan käyttää vedyn siirtoon, mutta se vaatii huolellista teknistä arviointia. Putkien materiaali, hitsausmenetelmät, paineolosuhteet ja vetyhaurauden riskien hallinta ovat keskeisiä tekijöitä. Uuden vetyinfrastruktuurin rakentaminen voi hyödyntää olemassa olevia kaasuverkkoja, mikä säästää kustannuksia ja nopeuttaa käyttöönottoa.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Aika kevyesti uutisoitu tuo.

• Noin metrinen putki
• Metrin syvydelle
• Maata voi viljellä putken päällä mutta puita ei sallita

Onkohan tuo putki muovia vai rautaa? Ainakin jonkinlaista tarkkuutta maanviljelijöiltä edellytetään, ettei putkea rikota minkään muun pienenkään kaivamisen tai salaojituksen yhteydessä.

 

[tet]

Minäköhän siinä on että tuota vetyputkea ei voida kaivaa maakaasuputken rinnalle, menisi koko maan läpi avoimet valmiit reitit?

Ei meillä ole mitään koko maan kattavaa kaasuputkistoa olemassa. Gasgrid Finlandin verkko (entinen Gasumin verkko) kulkee muutaman eteläsuomalaisen paikkakunnan välillä. Mitään tuon kattavampaa ei taatusti löydy, jotain pieniä putkenpätkiä voi toki olla muilla toimijoilla siellä täällä.

 

[kotte]

Onkohan tuo putki muovia vai rautaa? Ainakin jonkinlaista tarkkuutta maanviljelijöiltä edellytetään, ettei putkea rikota minkään muun pienenkään kaivamisen tai salaojituksen yhteydessä.

Putki on rautaa (tai terästä) ja liitokset on tehty hitsaamalla. Materiaali ei poikkea kovin paljon maakaasun runkoputkien materiaalista (mutta luultavasti hiukan kuitenkin, sillä käytetty materiaali ei saa olla altis vetyhauraudelle käytetyllä ainakin luokkaa 50 barin käyttöpaineella, kun vety on puhdasta eikä seoskaasua). Putkien läheisyydessä on tietenkin noudatettava operaattorin toimintaohjeistusta, eikä omin lupinensa saa lähteä viereen kaivamaan. Katselin tuossa lähistöllä viime vuonna, kun maakaasuputkelle rakennettiin turvasuojusta, kun risteävää katua peruskorjattiin samalla kun vesijohdot, viemärit, kaukolämpöputket ja sähköt pantiin uusiksi. Järeän näköistä oli puuha ja hommaa oli suunniteltukin jopa vuosia (kun Gasgrid oli antanut ensimmäisestä suunnitelmasta laiskanläksyä, kun kaasuputkesta ei välitetty juuri lainkaan).

Sinällään voisi miettiä sitäkin, että putki haudataan maahan ja maa sopii sen jälkeen maanviljelyynkin. Jos putkea ei tehtäisi, vaan energian siirrettäsiin sähkönä, pitäisi rakentaa lukuisia voimajohtolinjoja saman energiamäärän siirtämiseksi (yksi pitkä jopa mutkitteleva putkilinja siirtää vedyn taloudellisesti vähin häviöin verrattuna energian siirtoon sähkönä korkeajännitelinjoilla vastaavalla alueella). Tuollaisista voimajohtolinjoista seuraisi varmaankin kovempaakin kritiikkiä (kaapelisiirto ei oikein tule kyseeseen tarvittavilla siirtoyhteyksillä, sillä sehän se vasta maksaisikin).

 

[pamppu]

Sitte tietysti voidaan arvutella, että tartteeko energiaa siirtää niin paljoa, jos sitä tuotetaan merkittävästi hajautetusti. Eihän tuo vetyputki nyt kuitenkaan joka torpan kaasuhellaan tule, eli se ei poista niitä jonkun mittaluokan voimalaitoksia, jotka sen veivaa kuitenkin sähköksi.

Sitä pitää miettiä että mistä se vety tulisi ja miksi. Jos sitä pitää siirtää pitkiä matkoja, niin alkuperäinen suunnitelma on jo väärin.

Hiili, öljy, maakaasu yms. nyt tietty on hulluimpia, turha miettiä kuinka paljon niitä siirtyy laivalastissa tai putkessa, kun ne ovatkin juuri niitä ainoita, joita pitää rahdata ympäri maapalloa hölmöläisen lailla.

Kyllä metrin syvyydessä pellossa oleva vetyputki kuulostaa todella tyhmältä, kun salaojia etsiessä on Vammaksen kuokka monesti pellossa käynyt syvemmällä. Jankkurillakin vetää jo 60 senttiin. Siinä kun vähän muotoilet peltoa, niin ykskaks se putki ei ookkaan metrissä.

 

[Kellarinlämmittäjä]

Kyllä metrin syvyydessä pellossa oleva vetyputki kuulostaa todella tyhmältä

Tähän nyt itsein herkistyin. On kyllä kustannukset optimoitu viimeisen päälle. Ei kai tuomoinen yksi metri putken maahankavamisella mitää olleellista ole, onko siinä sitten päällä maata metri kaksi voi kolme. Ojituksessa tai maanviljelyssä ei ole mitään tarvetta kuokkia pinnasta kahta metriä syvempään mutta ei tuo metri (putken päällä) oikein luotettavasti minkään riitä, kun se on ihan mormaali salaojasyvyys ja vesijohdot kaivetaan jo ihan normina syvempään (~2 m). Vaikea kuvitella mitään järkevää syytä, miksi noita ei voisi kaivaa syvempään. Olisivat paremmin turvassa eikä haittaisi ketään. Jotenkn arvaan, että itse metrinen putki mahtaa maksaa vähintään x10 kaivamisen ja asennuksen.

 

[Jule]

Jos putkea ei tehtäisi, vaan energian siirrettäsiin sähkönä, pitäisi rakentaa lukuisia voimajohtolinjoja saman energiamäärän siirtämiseksi (yksi pitkä jopa mutkitteleva putkilinja siirtää vedyn taloudellisesti vähin häviöin verrattuna energian siirtoon sähkönä korkeajännitelinjoilla vastaavalla alueella).

Siis perustuuko tuo nyt tietoon? Noin mutuna 50bar vedyn energiatiheys ei vastaa korkeajännitelinjaa.

Häviöiden suhteen vedyllä ei ole kyllä mitään saumoja, jos sitä energian siirtoon käytetään, koska se on jo lähtöjään niin valtavalla takamatkalla ettei se suomen kokoisella alueella mitenkään muutu vedyn eduksi.

 

[kotte]

Sitte tietysti voidaan arvutella, että tartteeko energiaa siirtää niin paljoa, jos sitä tuotetaan merkittävästi hajautetusti. Eihän tuo vetyputki nyt kuitenkaan joka torpan kaasuhellaan tule, eli se ei poista niitä jonkun mittaluokan voimalaitoksia, jotka sen veivaa kuitenkin sähköksi.

Ideana on, että jos ja kun jollakin alueella tuotetaan ylimäärä sähköä (kovalla tuulella) ja tilanne on samantapainen kauempanakin, vaihtoehdot ovat lähinnä jättää sähköä tuottamatta (lepuuttamalla turbiineja), jollei valtakunnaverkkoon enempää mahdu eikä ostajaa löydy vähänkään positiivisella hinnalla. Vaikka verkko ei vedä eikä ostajia pörssin kautta löydy, sähkön ylimäärää voisi käyttää vetyelektrolyysiin, jonka tuotos työnnetään putkeen (siellä kapasiteettia riitää, kunhan ulottuu riittävän laajalle ja putkistoon mahdollisesti jopa liittyy erityinen vetyvarasto jossakin).

Elektrolyysilaitteiston täytyy tietenkin olla riittävän edullinen käyttäprofiililla painotettuna, jotta moinen kannattaa. Tuo on tällä hetkellä suurin taloudellisen kannttavuuden koetinkivi, mutta ei välttämättä keskeinen. Vedylle sinällään on teollisuudessa vaikka kuinka paljon käyttömahdollisuuksia, jos hinta on riittävän edullista, esimerkkinä uusiutuvien polttoaineiden valmistus, uusiutuvan muoviraaka-aineen valmistus, sementin valmistus sekä synteettisen ruoan valmistus. Mahdollisesti sitä voisi joskus käyttää myös liikennepolttoaineena tai jopa sähkön huippu- ja varavoiman tuotanto.

Siis perustuuko tuo nyt tietoon? Noin mutuna 50bar vedyn energiatiheys ei vastaa korkeajännitelinjaa.

Häviöiden suhteen vedyllä ei ole kyllä mitään saumoja, jos sitä energian siirtoon käytetään, koska se on jo lähtöjään niin valtavalla takamatkalla ettei se suomen kokoisella alueella mitenkään muutu vedyn eduksi.

Laitetaan nyt yksi lähdeviite tieteellisen jutun abstraktiin asiasta, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221014668. Itsellenikin oli yllätys, kun kuulin moisesta asian todelliselta asiantuntijalta joskus vajaa 20 vuotta sitten, kylläkin maakaasuputken kohdalla, missä putkisiirrolla on vielä moninkertainen suhteellinen etu (metaanin energitiheys on siirron mielessä luokkaa kolminkertainen vetyyn nähden, vaikkakin vety liikkuu putkessa hyvin liukkaasti). Viron siirtoputken energiansiirtokapasiteetti esimerkiksi on luokkaa 3GW (toivottavasti oikein, kun yritin itse laskea siirretyistä normaalikaasukuutoista ja metaanin lämpöarvoista), joten tuollainen putki voisi siirtää vetyä luokkaa gigawatin teholla.

PS. näköjään maakaasuputkien upotussyvyys riippuu paikasta. Minimisyvyys voi olla runsaan metrin luokkaa, kun putki kulkee tukevalla perustalla erillisessä sarkofagikanavassa vaikka kadun alitse, mutta maastossa putki näkyy yleensä upotetun luokkaa 2...3 metrin syvyyteen. Jokaisessa valkoisessa merkkitolpassahan on aina tarkka syvyyslukema ja sivusiirtymä tolppaan nähden.

 

[tet]

Sitte tietysti voidaan arvutella, että tartteeko energiaa siirtää niin paljoa, jos sitä tuotetaan merkittävästi hajautetusti. Eihän tuo vetyputki nyt kuitenkaan joka torpan kaasuhellaan tule, eli se ei poista niitä jonkun mittaluokan voimalaitoksia, jotka sen veivaa kuitenkin sähköksi.

Ei siitä putken vedystä sähkön tekemiseen riitä vielä pitkään aikaan. Teollisuus tarvitsee sen, meillä käytetään valtavia määriä fossiilista (maakaasusta reformoitua) vetyä teollisuuden prosesseissa jonka se korvaisi.

 

[fraatti]

Oulun satamaan on suunnitteilla 200 megawatin vetylaitos
Saksalaisyrityksen laitos tuottaisi vetyä ja syntteettisiä polttoaineita laivaliikenteen tarpeisiin.

Oulun satamaan on suunnitteilla 200 megawatin vetylaitos

Saksalaisyrityksen laitos tuottaisi vetyä ja syntteettisiä polttoaineita laivaliikenteen tarpeisiin.

yle.fi

Suunniteltu 200 megawatin tehoinen e-metanolilaitos nostaisi Oulun Itämeren alueen suurimmaksi synteettisten polttoaineiden tuotantokeskukseksi, kun lasketaan yhteen julkistetut suunnitelmat polttoainetuotantolaitosten rakentamiseksi.

 

[Harrastelija]

Tuo on sen verran lähellä keskustaa ja asutusta että onkohan tommonen ihan turvallinen sijainti? Jos sattuu vaikka posahtamaan.
Mitenköhän vedyn teho esim ammoniumnitraattiin (Beirut) verrattuna?

 

[dbwarrior]

Oulun satamaan on suunnitteilla 200 megawatin vetylaitos
Saksalaisyrityksen laitos tuottaisi vetyä ja syntteettisiä polttoaineita laivaliikenteen tarpeisiin.

Oulun satamaan on suunnitteilla 200 megawatin vetylaitos

Saksalaisyrityksen laitos tuottaisi vetyä ja syntteettisiä polttoaineita laivaliikenteen tarpeisiin.

yle.fi

Suunniteltu 200 megawatin tehoinen e-metanolilaitos nostaisi Oulun Itämeren alueen suurimmaksi synteettisten polttoaineiden tuotantokeskukseksi, kun lasketaan yhteen julkistetut suunnitelmat polttoainetuotantolaitosten rakentamiseksi.

onkohan nämä laitokset kulutus joustossa jossain määrin kuten nuo lämpökattilat ?

 

[Jule]

Tuo on sen verran lähellä keskustaa ja asutusta että onkohan tommonen ihan turvallinen sijainti? Jos sattuu vaikka posahtamaan.

Sekoitatko sä tuon nyt jotenkin vetypommiin?

Vetypommi "käynnistetään" ihan perinteisellä atomipommilla, eikä vedyntuotantolaitos voi ydinräjähdystä saada aikaan mitenkään vahingossa.

 

[Husky]

Varmaan ajatus esim kun akkua lataa niin muodostuu vetykaasua, joka jysähtää kipinästä

 

[fraatti]

onkohan nämä laitokset kulutus joustossa jossain määrin kuten nuo lämpökattilat ?

Tuotantokustannukset nousevat aina kun laitos ei tuota mitään. Vetyyn liittyvät hankkeet ylipäätään ovat olleet vastatuulessa jo hetken aikaa. Epäilen että valtaosa hankkeista ei toteudu. Sama yritys on kaavaillut aikaisemmin Kokkolaan 700MW projektia myös. En tiedä onko haaveet jo unohdettu.

Hy2gen to produce renewable ammonia in Finland, enters into partnership with Plug Power

Hy2gen and Plug Power’s renewable ammonia project will be part of a total 2.2 GW deployment across Finland, aiming to strategically utilise the country’s fast decarbonising grid and policy support at…

ammoniaenergy.org

Katsoin että firmalla on 6,3MW elektrolyyseri Saksassa. Suunnitelmia on Suomen lisäksi myös Norjaan ja Kanadaan.

Spoiler: tuotantokustannukset

“Käyttötunnit” (engl. utilisation hours tai capacity factor) ovat yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka määräävät, onko sähköintensiivinen laitos – kuten elektrolyysiin perustuva vetylaitos – taloudellisesti kannattava. Tässä selitys selkeästi ja teknisellä tasolla:

---

Mitä käyttötunnit tarkoittavat?​

Käyttötunnit = se, kuinka monta tuntia vuodessa laitos käy täydellä teholla.

• Maksimimäärä on 8760 h/vuosi (24 h × 365).
• Jos laitos käyttää sähköä markkinahinnan mukaan vain edullisina tunteina, sen todelliset käyttötunnit voivat olla esim. 2000 h, 4000 h tai 6000 h vuodessa.

Käyttötunnit voidaan muuntaa kapasiteettikertoimeksi:

Kapasiteettikerroin=todelliset ka¨ytto¨tunnit8760\text{Kapasiteettikerroin} = \frac{\text{todelliset käyttötunnit}}{8760}Kapasiteettikerroin=8760todelliset ka¨ytto¨tunnit
Esim. 4000 h → kapasiteettikerroin ~45 %.

---

Miksi käyttötunnit ovat niin tärkeitä?​

Vetylaitoksen (tai muun sähköintensiivisen kemian) kustannusrakenne jakautuu yleensä:

• Sähkökustannukset ~60–70 %
• Investointikustannukset (CAPEX) ~20–30 %
• Muut kustannukset ~10–20 %

Mitä vähemmän laitos toimii, sitä pienemmälle tuotemäärälle investointikulut voidaan jakaa → tuotteen yksikköhinta nousee voimakkaasti.

Esimerkki (helpotettu):​

• Investointi: 200 M€
• Tuotantokapasiteetti: 50 000 t vetyä vuodessa täydellä käytöllä

Jos laitos käy:

Käyttötunnit	Kapasiteettikerroin	Vuositulos tonnia	CAPEX €/t
8000 h	91 %	~45 500 t	~4 400 €/t
4000 h	46 %	~22 750 t	~8 800 €/t
2000 h	23 %	~11 300 t	~17 700 €/t

CAPEX per tonni voi siis nelinkertaistua, kun käyttö laskee 8000 → 2000 tuntiin.

---

Miksi elektrolyysi vaatii korkeita käyttötunteja?​

Koska elektrolyysilaitteisto on kallis ja sen käyttöikä mitataan täydessä tehossa toimimisen tunneissa.

• PEM- ja alkalielektrolyysereillä käyttöikä on esim. 60 000–80 000 tuntia.
• Jos tuotantoa tehdään vain halpoina tunteina, esim. 2000 h/vuosi:
  • Laitteen käyttöikä kalenteriaikana venyy 30–40 vuoteen → ei realistista.
  • Tekninen vanheneminen ennen käyttöiän täyttymistä → kustannuksia ei saada takaisin.

Siksi monet vetylaitokset tähyävät vähintään 4000–6000 tuntiin vuodessa, mieluiten lähelle 7000 h.

---

Miten sähkön hinnan mukaan ajaminen vaikuttaa käyttötunteihin?​

Jos tehdas toimii vain silloin, kun sähkön hinta on vaikkapa alle 30 €/MWh:

• Halpoja tunteja on Suomessa vaihtelevasti (usein 2000–4500 h/v).
• Laitos on tällöin osin tyhjäkäynnillä – kulut juoksevat, mutta tuotantoa ei ole.

Tämä on taloudellisesti iso haaste, ellei laitoksella ole omia joustokeinoja, kuten:

• Suuri vety- tai tuotevarasto
• Mahdollisuus joustaa vain osateholla, ei täystopilla
• Pitkäaikaiset kiinteähintaiset sähkösopimukset
• Omia tuotantolähteitä (tuulipuisto, aurinko, ydinvoima)

---

Käyttötuntien optimointi: kompromissi​

Sähköpörssioptimointi ei ole mustavalkoinen “käynnissä / pois” -malli. Usein tehdään:

• Portaallinen käyttö (esim. 30 %, 60 %, 100 % tehoa)
• Jatkuva käyttö, mutta:
  • eniten tuotantoa halpoina tunteina
  • vähemmän tuotantoa kalliina tunteina
• Sähkön futuurien tai PPA-sopimusten hyödyntäminen tasoittamaan kustannuksia

Jo pieni lisäys käyttötunneissa (esim. 4000 → 6000 h) voi puolittaa CAPEX-kustannuksen per tonni.

---

Yhteenveto​

Korkeat käyttötunnit ovat kriittisiä sähköintensiivisen teollisuuden kannattavuudelle.

• Mitä vähemmän laitos käy, sitä kalliimmaksi tuotanto tulee.
• Tuotannon säätäminen sähkön hinnan mukaan voi säästää sähkössä, mutta:
  • käyttötunnit vähenevät
  • yksikkökustannukset nousevat
• Siksi menestyvät laitokset tasapainottavat:
  • sähköpörssioptimointia
  • jatkuvaa peruskuormatehoa
  • varastoja ja sopimuksia

 

[kotte]

Tuo on sen verran lähellä keskustaa ja asutusta että onkohan tommonen ihan turvallinen sijainti? Jos sattuu vaikka posahtamaan.
Mitenköhän vedyn teho esim ammoniumnitraattiin (Beirut) verrattuna?

Ammoniumnitraatissa on hapetin mukana, joten se on varsinaista räjähdysainetta (vaatii kuitenkin aika tujun alkupanoksen ja ainetta on oltava jonkinmoinen köntti, jotta yleensäkään räjähtää).

Vetyyn liittyvät riskit ovat aivan toisenlaisia. Se on varsin räjähtävää sekoittuessaan ilmaan tai muuhun hapettavaan aineeseen, mutta kevyenä toisaalta nousee nopeasti taivaalle ja vie kaasumaisen hapettimenkin mukanaan. Tuo ei muodosta käytännössä räjähdysriskiä ulkosalla edes suurina määrinä (toisin kuin vaikka bensiini ja nestekaasu, jotka painavina pakkaavat muodostamaan räjähtävän seoksen maan pinnalle ja erityisesti notkelmiin). Vedyn räjähdysriskit liittyvät sen kertymiseen sisätiloihin ja muihin suljettuihin onkaloihin, mutta varsin paloherkkäähän tuo on aina.

 

[Jule]

Joo, mutta jossain satamassa on nyt muutenkin kaikennäköistä paloherkkää, ja vaikka jonkinlainen räjähdys tapahtuisi, niin eihän se nyt tuota oulun keskustaa mitenkään uhkaisi.

 

[Harrastelija]

Lähinnä ajattelin että millainen paineaalto tommosesta voisi tulla.
Kilometrikin on aika lyhyt matka jos kunnon paineaalto tulee.
Ei tämä varmaan ammoniumnitraatin veroinen paukku ole. Siinähän hajosi ikkunoita useamman kilometrin päässäkin.

 

[kotte]

Lähinnä ajattelin että millainen paineaalto tommosesta voisi tulla.

Juuri keveyden takia ilmassa ei vedystä herkästi voi kunnon räjähdystä syntyä, eli seos laimenee ylöspäin voimakkaan nosteen takia. Esimerkiksi Hindenburgin tuhossa ei tapahtunut räjähdystä, vaikka koko lasti paloi noustessaan ylös. Varsin huomattava osa kyydissä olleista jopa pelastui, kun liekit imivät lämmön ylös ja romut putosivat maahan suhteessa hitaasti. Sen sijaan rakennuksen sisään vuotanut vety saattaa aiheuttaa voimakkaankin räjähdyksen tai paineaallon kuten palavan kaasun vuodot yleensäkin.

Sotilaallisessa käytössähän on alueräjähteitä, joiden tarkoitus on raivata miinat leveältä kulku-uralta jopa satojen metrien pituudella yhdellä räjähdyksellä. Nuo perustuvat nestekaasun ja hapetinkaasun ilmaa painavamman seoksen levittämiseen kuljetuskoneesta ja seoksen sytyttämisestä levittämisen jälkeen esimerkiksi räjähtävillä fosforiammuksilla tms. Tuollainen seos todellakin muodostaa voimakkaan paineaallon räjähtäessään, koska lähes stoikiometrinen seos säilyy maan pinnalla riittävän pitkään laimentumatta liikaa. Roiskunut nestekaasu ja bensiinikin voivat saada aikaan samantapaista. Juuri ilmaa raskaamman höyryn muodostavat nestekaasu ja bensiini ovat kamalimmasta päästä aineita, joita rahdataan pitkin yleisiä teitä ja esimerkkejä on karmeista katastrofeista, kun auton säiliö on törmäyksen seurauksena repeytynyt ja roiskuttanut sisällön laajalle.

 

[fraatti]

Maakaasuverkon laajennosta länsisuomeen selvitellään.

Gasgrid selvittää maakaasuverkon laajentamista Länsi-Suomeen – alueella 4 TWh:n uusiutuvan energian potentiaali – Gasgrid

Kaasunsiirtoyhtiö Gasgrid selvittää kansallisen maakaasun siirtoverkon laajentamista Länsi-Suomeen, Satakunnan alueelle. Alueella kasvaa tarve uusiutuvista energialähteistä tuotetulle maakaasulle, ja selvitykset osoittavat merkittävän syöttöpotentiaalin. Gasgridin tämänhetkisten arvioiden mukaan...

gasgrid.fi

 

[Harrastelija]

Esim Kangasalla on jo käsittääkseni kaasuputki.
Onko tämä eri kaasua vai laajennus olemassa olevaan?

 

[kkk]

Laajennushaara Tarastenjärven kiertotalousalueelle.

 

[tuna]

Esim Kangasalla on jo käsittääkseni kaasuputki.
Onko tämä eri kaasua vai laajennus olemassa olevaan?

Taitaa olla vähän sekä että, jos suunniteltu synteettisen maakaasun tuotanto Tarastejärvellä toteutuu