Tutkimus ja koulutus | 30.11.2017

Vähäpäästöinen vedyn tuotantoteknologia tuo vetytalouden askeleen lähemmäksi

Maakaasusta voidaan tuottaa vetyä nykyistä vähäisemmillä hiilidioksidipäästöillä ja saada sivutuotteena arvokasta hiilimateriaalia. Tiina Keipi kehitti väitöstyössään laiteteknologiaa vedyntuotantoon sekä arvioi menetelmän toteutusvaihtoehtoja ja kustannuksia.

cleantech

Vetyä käytetään Suomessa suurissa määrin kemianteollisuudessa ja erityisesti öljynjalostuksessa. Kasvava käyttökohde on myös biopolttoaineiden valmistus.

– Pidemmällä tähtäimellä vetytalous, jossa vetyä käytettäisiin sähkön rinnalla energian varastointiin ja siirtoon, voisi olla kestävämpi vaihtoehto nykyiselle fossiilisiin polttoaineisiin perustuvalle energiajärjestelmällemme, kertoo TTY:llä väittelevä Tiina Keipi.

Tulevaisuuden visiona on tuottaa vetyä veden elektrolyysillä uusiutuvaa sähköä käyttäen. Toistaiseksi teknologia on kuitenkin kallis. Lisäksi sen soveltaminen laajassa mittakaavassa edellyttää uusiutuvan sähkön tuotantokapasiteetin merkittävää kasvua.

– Ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi uusia ratkaisuja päästöjen vähentämiseen kaivataan nopeasti, Keipi sanoo.

Keipi tutki väitöstyössään menetelmää, jolla maakaasusta saadaan tuotettua korkeassa lämpötilassa vetyä ja kiinteää hiiltä. Kiinteän hiilen varastointi on kaasumaista hiilidioksidia helpompaa. Keipin analyysin mukaan syntyvän kiinteän hiilen laatu ja käyttömahdollisuudet vaikuttavat eniten siihen, kuinka kannattavaa uuden teknologian käyttö on.

– Syntyvää hiiltä voisi käyttää lujite- ja väriaineena kumi- ja muoviteollisuudessa esimerkiksi autonrenkaiden valmistuksessa. Laadukkaan tuotehiilen arvo nostaa menetelmän kilpailukykyiseksi verrattuna nykyisiin vedyn tuotantoteknologioihin.

Tiina Keipi kehitti myös työkaluja, jotka helpottavat teollisen mittakaavan prosessin suunnittelua. Lisäksi hän loi useita prosessivaihtoehtoja, joilla menetelmää voidaan soveltaa.

– Menetelmä sopisi parhaiten keskisuureen teolliseen vedyntuotantoon, joka tapahtuisi hajautetusti lähellä vedyn käyttökohteita. Tällöin vedyn kuljetuksesta aiheutuvat kustannukset olisivat mahdollisimman alhaiset, Keipi summaa.

Diplomi-insinööri Tiina Keipin energiatekniikan alaan kuuluva väitöskirja Technology development and techno-economic analysis of hydrogen production by thermal decomposition of methane tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) teknis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa perjantaina 8.12.2017.

Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa  http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-4069-1

www.tut.fi

Uusimmat artikkelit

18.6.2018 | Alan Uutiset

Tuulivoimaa tullaan rakentamaan Suomeen markkinaehtoisesti merkittäviä määriä

Tuulivoima on Suomessa erittäin kilpailukykyistä ilman tukia. Tuulivoimaa tullaan rakentamaan Suomeen tulevina vuosina runsaasti markkinaehtoisesti, mikä tulee muuttamaan koko Suomen sähköjärjestelmää.

Uusi teknologiakeskus avattu Kuopioon, kehittää uutta kromausmenetelmää Suomessa

Uudenlaista kromipinnoitusteknologiaa Suomessa kehittävä teknologiakeskus on avattu Kuopioon. Sen perustamista edelsi miljoonan euron rahoituskierros, jonka kuopiolainen kasvuyritys Savroc Oy keräsi rakentaakseen keskuksen ja kiihdyttääkseen teknologian kansainvälistymistä. TripleHard-pinnoite on jo patentoitu kansainvälisillä markkinoilla. Vastaavaa menetelmää ei ole maailmanmarkkinoilla. 

15.6.2018 | Tutkimus ja koulutus

Turvallisuusosaamisen parhaat käytännöt -kilpailun voittajaksi AEL:n työturvallisuuskoulutuksen malli

Opetushallitus järjesti keväällä 2018 kilpailun, jossa etsittiin hyviä käytäntöjä, joilla oppilaitokset kehittävät turvallisuusosaamista ja turvallisia toimintatapoja yhteistyössä työelämän kanssa. Kilpailun voittajaksi valittiin Ammattienedistämislaitossäätiö AEL sr:n työturvallisuuskoulutuksen malli kiertotaloustoimijoille. Voittaja julkistettiin Koulutusalan johtamisen foorumissa 11. kesäkuuta.

Distence ja Houston Analytics yhteistyöhön – Teollinen IoT kohtaa tekoälyn

Yhteistyö mahdollistaa teollisille valmistajille helpon keinon siirtää toimintoketjunsa kertaheitolla tekoälyn ja alustatalouden aikakaudelle. Teolliset valmistajat voivat hyödyntää yhteistyön mahdollistamaa tiedon keruuta ja käyttämistä läpi koko toimintoketjunsa.

Konecranes ensimmäisenä suomalaisena yrityksenä mukaan pohjoismaiseen kiertotaloutta tutkivaan CIRCit-hankkeeseen

Konecranes ensimmäisenä suomalaisena yrityksenä mukaan pohjoismaiseen kiertotaloutta tutkivaan CIRCit-hankkeeseen

Caverion vastaamaan Pohjoismaiden toiseksi suurimman avoimen palvelinkeskuksen valvonnasta ja ylläpidosta

Caverion ja Telia Finland ovat tehneet sopimuksen Telian rakennuttaman uuden Helsinki Data Centerin valvonnasta sekä kiinteistön ylläpidosta. Helsingin Pitäjänmäkeen valmistuva avoin palvelinkeskus on Pohjoismaiden turvallisin, energiatehokkain ja ympäristöystävällisin.