Hiilidioksidin talteenotto torjuu kasvihuoneilmiötä

Ruotsalainen kemisti Svante Arrhenius oli ensimmäisiä, joka havaitsi maapalloa uhkaavan kasvihuoneilmiön. Hän päätteli 1896, että ihmiskunta polttaa niin paljon kivihiiltä, että siitä taivaalle päätyvä hiilidioksidi alkaa lämmittää ilmakehää.

Kesti 80 vuotta ennen kuin uhkaan ehdotettiin koko maapallon kannalta riittävän kokoluokan ratkaisua. Wienissä, kansainvälisessä systeemianalyysin tutkimuslaitoksessa työskentelevä italialainen tiedemies Cesare Marchetti julkaisi vuonna 1977 mielikuvituksellisen suunnitelman.

Siepataan hiilidioksidi Euroopan voimaloiden savuista. Kerätään se maakaasuputkiston kaltaiseen verkkoon. Johdetaan hiilidioksidi Välimeren suulle ja pumpataan Atlantin pohjaan. Vedenalaisessa paineessa hiilidioksidin piti nesteytyä ja varastoitua syvänmeren pohjassa ikuisesti.

SAKSAAN RAKENTEILLA KOEVOIMALA

Sovelluksen aika tuli 2000-luvulla. Ilmaston muutokseen johtavasta kasvihuoneilmiöstä oli kertynyt musertavia näyttöjä. EU oli käynnistänyt hiilidioksidin päästökaupan, jolla torjua ilmiötä. Päästöt nostivat hiilivoimaloiden sähkön hintaa. Hiilidioksidin käsittelyyn tarvittiin vaihtoehtoja.

Liittokansleri Angela Merkel muurasi 29.5.2006 peruskiven ensimmäiseen suljettuun voimalaan, jonka savusta hiilidioksidi siepataan. Saksan ruskohiilialueelle Brandenburgin osavaltioon tulevan koelaitoksen teho on 30 megawattia. Voimalan rakentaa Vattenfall.

Hiilidioksidin loppusijoitukseen Vattenfall esittää Atlanttia yksinkertaisempaa paikkaa. Pumpataan hiilidioksidi Saksan maaperään, 800 metrin syvyydestä löytyneiden, ikivanhojen suolavesikerrosten alle. Varastointia maaperään on epäilty kaasuvuodoista. Hiilidioksidi pysyy kuitenkin suolaveden alla hajulukkoperiaatteella. Toimivuus tunnetaan vesivessoista.

Toinen mahdollisuus on upottaa hiilidioksidi jo osittain tyhjennetyn maakaasukentän pohjalle. Raskaampi hiilidioksidi lukkiutuu kevyemmän metaanin alle pysyvästi, jos kaasuyhtiö jättää viimeisen pintakerroksen maakaasua pumppaamatta.

Hiilidioksidin upottamisesta kaasukenttään on jo kymmenen vuoden kokemus. Norjalainen Statoil on vuodesta 1996 pumpannut hiilidioksidia Pohjanmereen, Sleipnerin kenttään. Statoilin tavoite ei tosin liity ilmaston muutokseen. Se käyttää hiilidioksidia kohottamaan metaania paremmin maakaasupumppujensa ulottuville.

Hiilidioksidilla on myös teollista hyötykäyttöä, joskin vain murto-osa tuottamistamme päästöistä. Teollisuus- ja erikoiskaasuja valmistava AGA on vastikään avannut Porvooseen laitoksen, joka ottaa talteen valtaosan Neste Oilin dieseljalostamon tuottamasta hiilidioksidista. Se puhdistetaan, nesteytetään, pullotetaan ja myydään erikoistarkoituksiin. AGA vie hiilidioksidia nesteytettynä Baltiaan ja Pohjoismaihin.

Pääosa hiilidioksidia on energiatalouden jätettä. Sen talteenotto muistuttaa jätevesien keräilyä, putkikuljetusta ja jätevesimaksuja. Jos yhteiskunta on ratkaissut jäteveden käsittelyn, se ratkaisee myös jätehiilidioksidin käsittelyn. Lopulta kysymys lienee vain rahasta.

Pohjanmeren Sleipnerin kokemuksen perusteella kansainvälinen ilmastopaneeli IPCC arvioi 2005, että hiilidioksidin sieppaus ja varastointi maksavat suuressa mitassa 15-75 euroa hiilidioksiditonnilta.

Vattenfall puolestaan arvioi tammikuussa 2007, että menetelmä kaupallistuu 2015-2020 mennessä, jos energian kuluttajat hyväksyvät hiilidioksidin jätekustannukseksi enintään 40 euroa tonnilta.

Hiilidioksidin käsittelyn kannattavuusraja kulkee siinä, missä loppusijoituksen hinta ja voimalalle lankeavan päästöoikeuden hinta kohtaavat. Voimalalla on valittavanaan kaksi vaihtoehtoa.

Se voi ostaa EU-pörssistä päästöoikeuksia ja laskea hiilidioksidin taivaalle. Tai se voi maksaa hiilidioksidiin erikoistuneelle jäteyhtiölle siitä, että yhtiö hoitaa voimalan kaasujätteen maan alle tai meren pohjaan.

EU:n ensimmäisellä päästökauppakaudella 2005-2007 hiilidioksidin hinta on kivunnut kerran, huhtikuussa 2006, yli 30 euron tonnilta. Toisen kauden, 2008-2012 kauden päästöoikeuden futuurihinta on ollut vuoden 2007 alussa noin 15 euroa.

Ilmastokysymys kuumenee, ja jatkossa hiilidioksidin päästöoikeuksien hinta noussee. Tällä menolla hiilidioksidin loppusijoitus on muutamassa vuodessa päästöoikeutta halvempaa.

Hiilidioksidin sieppaamisesta ja varastoinnista voi tulla samanlaista liiketoimintaa kuin päästökaupasta. Ei ole ihme, että kyseessä on kuuma tutkimusaihe Euroopassa. Siihen panostaa myös Yhdysvallat, joka ei ole liittynyt ilmastosopimuksiin.

KIVIHIILEN YMPÄRISTÖHAITTA HÄVIÄÄ

Hiilidioksidin sieppaus aiheuttaa täyskäännöksen niin poliitikkojen kuin ympäristöväenkin suhtautumisessa kivihiileen. Sitä löytyy Euroopastakin sadoiksi vuosiksi. Sitä voi varastoida. Saatavuus ei ole samalla tavoin poliittinen ase kuin öljyn, maakaasun tai uraanin saatavuus.

Savukaasujen puhdistus valkaissee kertaheitolla kivihiilen huonon ympäristömaineen. Kivihiili ja öljy aiheuttavat kumpikin 40 prosenttia kaikista hiilidioksidin päästöistä. Molempiin on kajottava, jos ilmaston muutokselle halutaan jarrua. Hiilidioksidin sieppaus on verrattomasti helpompaa suurista voimaloista kuin miljoonien autojen pakoputkista.

Uusi menetelmä tekee kivihiilestä ilmastoneutraalin. Koska se ei enää lämmitä ilmakehää, se pääsee bioenergian kanssa samaan, ympäristöverottomaan sarjaan.

Miten bioenergialle käy uudessa tilanteessa? Tarvitaanko energiapuuta tai esimerkiksi puupellettiä enää, jos kivihiileltä poistuu päästöhaitta? Kun pellettiä poltetaan voimalassa, siitäkin tulee hiilidioksidia. Sen voi siepata aivan kuin kivihiilestä peräisin olevan hiilidioksidin.

Kivihiilen hiilidioksidilla ja puupelletin hiilidioksidilla on kuitenkin vissi ero. Edellinen on peräisin maan alta, kivihiilikaivoksesta, jälkimmäinen kasvavista metsistä, jotka ovat ottaneet hiilidioksidin taivaalta. Jos hiilidioksidin sieppaaminen kivihiilestä nollaa päästöt, sieppaus pelletistä tekee vielä enemmän. Ilmakehän hiilidioksidin pitoisuus alkaa vähetä.

Tapahtuu kaksoissieppaus. Ensiksi taivaalta peräisin olevan hiilidioksidin sieppaavat puut, kasvaessaan fotosynteesin voimalla. Välivaihe on puusta tehty pelletti, joka varastoi bioenergian. Pelletti poltetaan voimalassa, ja hiilidioksidi siepataan toiseen kertaan. Bioperäinen hiilidioksidi loppusijoitetaan maan alle fossiilisen hiilidioksidin tavoin.

Puulla ja muilla bioenergioilla on loppusijoituksessa ylivoimainen, rahanarvoinen päästöetu. Nehän pystyvät ainoina polttoaineina poistamaan ilmakehästä sitä kasvihuoneilmiötä aiheuttavaa liikahiilidioksidia, mikä sinne on päässyt kivihiilen, maakaasun ja öljyn polton seurauksena.

Euroopan metsävaltaisille maille hiilidioksidin sieppaus ei ole uhka vaan mahdollisuus. Avainasemassa on juuri pelletti. Se jalostaa ja tiivistää metsäseuduilla kasvaneen bioenergian niin, että sitä voi varastoida ja kuljettaa rintamaille ja viedä aina Eurooppaan asti. Hiilidioksidin sieppaavissa voimaloissa pelletti saa uuden ympäristöhaasteen.

VELI POHJONEN

Turun Sanomat. Alio. 9.3.2007