Kiertotalous voi hyödyntää ylimääräistä tuulisähköä siten, että koko energiajärjestelmän kannattavuus paranee. Tämän osoitti VTT:n uusi mallinnustyökalu, jolla laskettiin kiertotalouden vaikutukset Ahvenanmaalla, jossa tuulivoiman osuutta aiotaan kasvattaa vauhdilla lähivuosina.
Tuuli- ja aurinkovoiman lisääntyessä sähkön kulutuksen on joustettava nykyistä enemmän. Tuotantohuippujen aikana voidaan esimerkiksi täyttää autojen akut ja lämpövarastot, ja erityisesti Ahvenanmaalla tuulisähköä riittää tulevaisuudessa myös mantereelle myytäväksi. Mutta mikä on kannattavin vaihtoehto alueen koko energiajärjestelmän kannalta? Tähän kysymykseen vastattiin VTT:n uuden mallinnustyökalun avulla. Vertailuun otettiin mukaan biopolttoaineiden tuotantoprosesseja, jotka voisivat hyödyntää paikallisia jätteitä ja sivuvirtoja mutta kuluttavat huomattavasti sähköä.
”Tutkimuksemme osoitti, että energiajärjestelmän kannattavuus Ahvenanmaalla kasvaa, jos ylijäämäsähköä hyödynnetään sähköautojen, lämmityksen ja viennin sijaan kiertotalouden prosesseissa, kuten biokaasun jatkojalostuksessa synteettiseksi metaaniksi. Näin ollen investoinnit kiertotalouteen voivat kannustaa tuulivoimainvestointeihin, ja yhdessä ne lisäävät paikallista materiaalien kiertoa sekä energiaomavaraisuutta”, sanoo VTT:n tutkija Kirsikka Kiviranta.
Maantieteellisesti tarkkarajainen Ahvenanmaa valikoitui mallinnuksen ensimmäiseksi kohteeksi, mutta jatkossa kohteeksi sopii mikä tahansa kunta, kaupunki tai jopa kaupunginosa. Olennaista on kartoittaa juuri kyseisen alueen materiaali- ja energiavirrat.
Ahvenanmaalla tutkittaviksi kiertotalousprosesseiksi valittiin kalateollisuuden jätteitä hyödyntävä biodieselin tuotanto sekä biokaasun jatkojalostus synteettiseksi metaaniksi. Biojätteistä tuotettu biokaasu sisältää metaanin ohella hiilidioksidia, joka on erotettava metaanista, jos halutaan tuottaa arvokasta, maakaasun veroista polttoainetta. Hiilidioksidista voidaan kuitenkin valmistaa vedyn avulla synteettistä metaania, mutta vedyn tuotanto vaatii runsaasti sähköenergiaa. Sähkön hinta ja alkuperä ratkaisevat siis pitkälti prosessin kannattavuuden sekä ekologisen kestävyyden.
Mallinnustyökalu avuksi energiavalintoihin
Sen lisäksi, että VTT:n mallinnustyökalu auttaa kaupunkeja ja yrityksiä investointipäätöksissä, sen avulla voidaan laskea tunti tunnilta, milloin sähköä kannattaa käyttää tietyssä kiertotalousprosessissa ja milloin on parempi pitää tauko. Työkalun avulla on myös helppo valita, käyttääkö prosessi etupäässä fossiilista vai uusiutuvaa sähköenergiaa.
”Mallintamalla voidaan selvittää näiden kiertotalousprosessien ohella minkä tahansa prosessin kannattavuutta ja kestävyyttä osana uusiutuvaan energiaan pohjautuvaa energiajärjestelmää”, Kiviranta toteaa.
Kuvat: Pexels
Lue lisää: www.vttresearch.com/fi/tutkimusosaaminen/energiaratkaisut
