Biogeenisen hiilidioksidin talteenotto osana modernia kiertotaloutta

Uudet hiilidioksidin talteenotto- ja hyödyntämisratkaisut ilmastonmuutoksen hillinnässä ovat herättäneet kiinnostusta laajasti yhteiskunnassa: ne kiinnostavat niin poliittisia päättäjiä, teollisuuden toimijoita kuin rahoittajiakin (IEA 2021). Hiilidioksidi on välttämätöntä useissa eri tuotantoprosesseissa, ja sitä hyödynnetään monipuolisesti yhteiskunnan eri sektoreilla, kuten ruoka- ja juomateollisuudessa ja betoninvalmistuksessa. Vaikka fossiilisen hiilidioksidin myynti ja käyttö sääntelyn ja päätöksenteon perustana on yleistä jo monilla aloilla, biopohjaisen hiilen hyödyntäminen, uudelleenkäyttö ja siihen liittyvä liiketoiminta on vielä vähäistä (Luste et al. 2022).

Hiilidioksidin talteenotolla voidaan saavuttaa negatiivisia päästöjä

Toisin kuin fossiilisesti tuotettu hiilidioksidi, talteenotettu biogeeninen hiilidioksidi eli bioCO2 ei jää kuormittamaan ilmastoa kuvan 1 mukaisessa kiertotalousmallissa. Haasteina tehokkaammalle bioperäisen hiilidioksidin hyötykäytölle ovat talteenoton, puhdistuksen ja kuljetuksen kustannukset sekä erilaiset puhdistusvaatimukset. Onnistunut bioperäisen hiilidioksidin kierrätys edellyttää yksityiskohtaista tietoa saatavilla olevista hiilidioksidivirroista, niiden puhtaudesta ja niitä hyödyntävistä prosesseista (Luste et al. 2022).

Kuva 1. Bioperäisen ja fossiilisen hiilidioksidin talteenoton vertailu. (Kuva: mukaillen European Biogas Association 2023)

Luonnonvarakeskuksen koordinoimassa Hiiliketju-hankkeessa kartoitetaan bioCO2-lähteitä ja hyödyntäjiä kahdella eri referenssialueella, jotka ovat pääkaupunkiseutu ja Lahden-Lappeenrannan seutu, ja luodaan näille alueille paikalliset bioCO2-hyödyntämisekosysteemit. Tarkoituksena on ratkaista talteenottoon, puhdistukseen, varastointiin ja logistiikkaan liittyviä haasteita sekä rakentaa kansainvälinen referenssimalli paikallisesta bioCO2:n hyödyntämisestä.  

Hiilen talteenottoa ja hyödyntämistä kehitetään myös useissa muissa hankkeissa. Esimerkiksi Lahti Energia Oy ja Nordic Ren-Gas Oy edistävät parhaillaan uusiutuvaa metaania, vihreää vetyä ja kaukolämpöä tuottavaa Power-to-Gas-tuotantolaitoshanketta. Laitoksessa aiotaan tuottaa synteettistä metaania, vetyä ja prosessilämmöstä tuotettua kaukolämpöä. Laitoksella on tarkoitus hyödyntää Lahti Energian Kymijärven voimalaitoksen savukaasujen hiilidioksidia. (Lahti Energia 2023.)

Hiiliketju- ja Power-to-Gas-hankkeet ovat linjassa tulevien kiertotalouden standardien ja EU:n komission Sustainable Carbon Cycles -aloitteen kanssa. Kehitteillä olevat kiertotalouden standardit käsittelevät esimerkiksi ohjeita kiertotalouden liiketoimintamalleista ja arvoketjuista sekä mittaamisesta ja arvioinnista (SFS 2023). Sustainable Carbon Cycles -aloitteessa ehdotetaan puolestaan, että teollisuuden tulee raportoida käyttämänsä hiilidioksidin määrät ja alkuperä vuoteen 2028 mennessä (European Commission 2021). Hiiliketju- ja Power-to-Gas-hankkeissa sovelletaan tulevien standardien periaatteita ja edistetään näin ollen moderniin kiertotalouteen siirtymistä. Paikallisilla bioCO2-kierroilla parannetaan myös Suomen CO2-omavaraisuutta.

Linkki Hiiliketju-hankkeen nettisivuille.

Linkki Power-to-Gas-hankkeen nettisivuille.

Kirjoittaja

Riikka Savijärvi on projektityöntekijä LAB-ammattikorkeakoulun Hiiliketju-hankkeessa, ympäristöteknologian opiskelija LABissa ja ympäristöpolitiikan maisteri.

Lähteet

European Biogas Association. 2023. Biogenic CO2 from the biogas industry. Viitattu 20.9.2023. Saatavissa https://www.europeanbiogas.eu/biogenic-co2-from-the-biogas-industry/

European Commission. 2021. Communication from the commission to the European Parliament and the Council. Sustainable Carbon Cycles 2021. COM (2021) 800 final. Viitattu 20.9.2023. Saatavissa https://climate.ec.europa.eu/system/files/2021-12/com_2021_800_en_0.pdf

IEA. 2019. Putting CO2 to Use. Paris: IEA. Viitattu 20.9.2023. Saatavissa www.iea.org/reports/putting-co2-to-use

Lahti Energia. 2023. Lahti Energia ja Nordic Ren-Gas allekirjoittivat hankekehityssopimuksen Power-to-Gas-hankkeesta. Viitattu 19.9.2023. Saatavissa https://www.lahtienergia.fi/ajankohtaista/lahti-energia-ja-nordic-ren-gas-allekirjoittivat-hankekehityssopimuksen-power-to-gas-hankkeesta/

Luste S., Kuparinen K., Selin J. & Ruokamo K. 2022. Hiilidioksidin talteenotto paikallisen kiertotalouden mahdollistajana: Case Kujala. Teoksessa: Sarvaala, M. (toim.) Päijäthämäläinen biokiertotalous. Esimerkkejä 2020-luvulta. LAB-ammattikorkeakoulun julkaisusarja, osa 47. 16–23. Viitattu 21.9.2023. Saatavissa https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/756019/LAB_2022_47_fi.pdf?sequence=2&isAllowed=y

Sarvaala, M. 2022. Päijäthämäläinen biokiertotalous. Esimerkkejä 2020-luvulta. LAB-ammattikorkeakoulun julkaisusarja, osa 47. Saatavissa https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/756019/LAB_2022_47_fi.pdf?sequence=2&isAllowed=y

SFS. 2023. SFS/SR 239 Kiertotalous. Suomen Standardisoimisliitto SFS ry. Viitattu 25.9.2023. Saatavissa: https://sfs.fi/osallistu-ja-vaikuta/standardointiryhmat/kiertotalous

Linkit

Linkki 1. LAB. 2023. Urbaanin hiilenkierron uudet arvoketjut (HIILIKETJU). Projekti. Viitattu 25.9.2023. Saatavissa https://lab.fi/fi/projekti/urbaanin-hiilenkierron-uudet-arvoketjut

Linkki 2. Nordic Ren-Gas. 2023. Puhtaiden P2X-kaasupolttoaineiden ja CO2-vapaan kaukolämmön yhteistuotantolaitos Lahteen Kymijärven voimalaitosalueelle. Projekti. Viitattu 25.9.2023. Saatavissa https://ren-gas.com/projekti/lahti/