Päästöistä ratkaisuihin: neljä tapaa, joilla hiilidioksidista saadaan arvokasta raaka-ainetta

Hiilidioksidipäästöt ja muut kasvihuonekaasut ovat keskeisiä syitä ilmastonmuutokseen. Siksi keskustelemme usein hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä osana strategiaamme, jolla pyrimme hallitsemaan ilmastonmuutosta ja saavuttamaan vastuullisuustavoitteemme. Vaikka hallitukset ja yksityiset organisaatiot toteuttavat kunnianhimoisia ilmastotoimia, päästöt eivät kuitenkaan vähene riittävän nopeasti. Joillakin sektoreilla hiilidioksidipäästöt jopa kasvavat. Tämä herättää kysymyksiä: Mitä muuta voimme tehdä vähentääksemme päästöjä nopeammin? Voisimmeko esimerkiksi muuttaa ongelmalliset hiilidioksidipäästöt arvokkaaksi resurssiksi?

Itse asiassa se on mahdollista. Hiilidioksidin talteenottoa ja hyödyntämistä (carbon capture and utilization eli CCU) tutkitaan kaikkialla maailmassa. Talteen otetun ja parhaassa tapauksessa biogeenisen hiilidioksidin käyttö raaka-aineena on hyödyllistä neljällä tavalla:

1. Hiilidioksidin kiertokulku

Hiilidioksiditasojen nousun ja ilmastonmuutoksen välinen yhteys on ollut jo pitkään tiedossa. Teolliset ja kaupalliset prosessit, erityisesti fossiilisten polttoaineiden käyttö, aiheuttavat runsaasti hiilidioksidipäästöjä. Ajan myötä kasvavat päästöt yhdessä metsäkadon kanssa ovat nostaneet ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta, mikä osaltaan vaikuttaa kasvihuoneilmiöön ja edistää maailmanlaajuista ilmastonmuutosta.

Hiilidioksidipäästöjä on perinteisesti pidetty jätteenä, mutta CCU-teknologian ansiosta niiden taloudellinen arvo on kasvanut. Hiilidioksidin talteenotto vähentää ilmakehään vapautuvan hiilidioksidin määrää yhdessä muiden ratkaisujen kanssa. Tämä hidastaa maapallon lämpenemistä ja antaa meille paremmat mahdollisuudet hallita muuttuvaa ilmastoa.

2. Kuljetusten päästöt vähenevät

Yksi tärkeimmistä kierrätetyn hiilidioksidin käyttömuodoista on power-to-X-teknologia, jossa ”power” tarkoittaa uusiutuvaa sähköä ja ”X” eri tuotteita.

Power-to-X-prosessissa hyödynnetään mieluiten uusiutuvista lähteistä peräisin olevia hiilidioksidipäästöjä yhdessä vihreän vedyn kanssa ja tuotetaan polttoaineita ja petrokemian teollisuuden raaka-aineita, joita voidaan käyttää nykyisessä infrastruktuurissa.

Tämä on tärkeää, sillä kuljetusala aiheuttaa noin 25 prosenttia maailman kasvihuonekaasupäästöistä ja on merkittävä este ilmastotavoitteidemme saavuttamiselle. Päästövähennykset kautta linjan edellyttävät laajamittaista päästöjen vähentämistä kuljetusalalla, ja power-to-X-teknologialla on tässä muiden ratkaisujen ohella tärkeä rooli. Yhdessä sähköistymisen kanssa uusiutuvilla ja muilla vähäpäästöisillä polttoaineilla, kuten hiilidioksidilla ja vihreällä vedyllä, voidaan korvata jopa 50 prosenttia liikkumiseen käytettävistä fossiilisista polttoaineista vuoteen 2040 mennessä (lähde: IEA:n World Energy Outlook 2019 -raportti).

3. Vastuullisempia tuotteita

Onko hiilidioksidin kiertokulku mahdollista sulkea käyttämällä osaa hiilidioksidipäästöistä teolliseen tuotantoon? Kyllä, se on mahdollista!

Vaikka sähköpolttoaineet (eFuels) -nimellä tunnettujen uusiutuvien polttoaineiden tuotanto on tärkeä hiilidioksidin talteenoton ja hyödyntämisen muoto, se ei suinkaan ole ainoa. Näiden uusiutuvien polttoaineiden lisäksi talteen otetusta hiilidioksidista ja uusiutuvasta vedystä syntetisoidut hiilivedyt ovat kemialliselta koostumukseltaan samanlaisia kuin fossiilisen öljyn hiilivedyt. Niitä käytetään petrokemian teollisuuden raaka-aineena esimerkiksi patjoissa käytetyn vaahtomuovin, lattianpäällysteiden, autonosien, eristeiden ja muiden tuotteiden tuotannossa.

Näiden käyttökohteiden laajuus voi vaihdella, mutta ne ovat kaikki keskeisessä asemassa kiertotalouden ja vastuullisten ratkaisujen edistämisessä.

4. Energiavarmuuden lisääntyminen

Maailman energiajärjestelmä on sekaisin, joten nyt etsitään uusia tapoja vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista ja vauhdittaa siirtymistä uusiutuviin energianlähteisiin.

Niin kuljetusalalla kuin tuotannossakin talteen otettu hiilidioksidi auttaa irrottautumaan fossiilisista polttoaineista ja vähentämään fossiilisen öljyn käyttöä siten, että uusia raaka-ainelähteitä voidaan alkaa hyödyntämään. Käytännössä se tarkoittaa, että hiilidioksidin talteenottoon ja hyödyntämiseen perustuvilla polttoaineilla ja raaka-aineilla on merkittävä rooli, kun vähennämme riippuvuuttamme fossiilisista energiavaroista, kuten hiilestä, raakaöljystä ja maakaasusta.

Haasteet ja tulevaisuuden näkymät

Hiilidioksidin valjastaminen raaka-aineeksi on haasteellista. Esimerkiksi talteen otetun hiilidioksidin lähteiden on oltava sekä vastuullisia, mieluiten biogeenisiä tai ei-vältettävissä olevia teollisista lähteistä peräisin olevia hiilidioksidipäästöjä, ja niiden on oltava taloudellisesti kannattavia.

Hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen tarvitaan kaikkia ratkaisuja, jotta saavutamme ilmastotavoitteemme. Ja kuten hiilidioksidin kanssa, joskus ratkaisu löytyy itse ongelmasta. Innovaatioilla, kumppanuuksilla ja jatkuvalla työllä voimme luoda vastuullisemman tulevaisuuden itsellemme ja maapallolle.