Potential for synthetic gas in Finnish industry

Abstract

Finland, other Nordic countries and European Union aim to decarbonize their energy production by 2050. Decarbonization requires large scale implementation of non-emission energy sources, i.e. renewable energy and nuclear power. Stochastic renewable energy sources present a challenge to balance the supply and demand for energy. Energy storages, non-emissions fuels in mobility and industrial processes are required whenever electrification is not possible. Neo-Carbon project studies the decarbonizing the energy production and the role of synthetic gas in it. This thesis studies the industrial processes in steel production, oil refining, cement manufacturing and glass manufacturing, where natural gas is already used or fuel switch to SNG is possible. The technical potential for fuel switching is assessed, and economic potential is necessary after this. All studied processes have potential for fuel switching, but total decarbonization of steel production, oil refining requires implementation of other zero-emission technologies.

Suomi, muut Pohjoismaat ja Euroopan Unionin maat ovat sitoutuneet dekarbonoimaan energiantuotantonsa vuoteen 2050 mennessä. Tämä tapahtuu muuttamalla energiantuotantoa päästöttömiin energianlähteisiin, eli uusiutuvaan energiaan ja ydinenergiaan. Haasteena on katkoittaisen uusiutuvan energiantuotannon tasaaminen. Siksi on välttämätöntä varastoida energiaa, dekarbonoida liikennepolttoaineet sekä vaihtaa teollisuuden polttoaineet päästöttömiin polttoaineisiin jos sähköistäminen ei ole mahdollista. Neo-Carbon hanke tutkii synteettisen kaasun potentiaalia energiantuotannon dekarbonoinnissa. Tässä työssä tarkastellaan tarkemmin terästuotannon, öljynjalostuksen, sementintuotannon ja lasintuotannon prosesseja, jossa käytetään maakaasua tällä hetkellä tai polttoaineen vaihto maakaasuun on mahdollista. Työ keskittyy teknillisen potentiaalin arviointiin, ja taloudellinen lisäarvionti kyseisten prosessien kohdalla on tarpeen. Kaikissa tarkastelluissa prosesseissa löydettiin potentiaalia, mutta täydellinen dekarbonointi vaatii myös muiden vähäpäästöisten teknologioiden käyttöönottoa terästuotannossa, öljynjalostuksessa ja sementin valmistuksessa.