Power to gas ja voimalaitokset
Joronen, Mikko (2020)
Kandidaatintyö
2020
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020071447362
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020071447362
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan Power to Gas -konseptin käytäntöä, haasteita, tulevaisuuden näkymiä ja suhdetta voimalaitoksiin. Työssä on myös esimerkki PtG-laitoksesta, jossa tarkastellaan sen teknisiä ratkaisuja, investointi- ja tuotantokustannuksia. Työ on toteutettu perehtymällä kirjallisuuteen sekä verkkolähteisiin.
PtG-konseptia on ehdotettu ratkaisuksi maailmalla kasvavaan tarpeeseen varastoida uusiutuvaa energiaa. Työssä PtG todetaan teknisesti todistetuksi konseptiksi, joka ei kuitenkaan korkeitten kustannustensa takia ole valmis toimimaan kaupallisesti. Nykyinen polttotekniikka ei ole valmis hyödyntämään PtH2-laitosten tuottamaa vetyä sellaisenaan, mutta sitä voidaan polttaa muiden kaasujen seassa. Toinen vaihtoehto on konvertoida vety metaaniksi, mikä lisää PtG-prosessin häviöitä ja kustannuksia.
Teknologian kehitys, vaihtelevan uusiutuvan energian tuotannon kasvu ja EU:n alueella päästökauppa ovat tärkeitä tekijöitä PtG-laitosten kaupallistumisessa. PtG-laitosten ja voimalaitosten kehityksen on kuljettava käsi kädessä kilpailukyvyn parantamiseksi. PtG-laitoksen sivutuotteena tuottamien lämmön ja hapen integrointi voimalaitosprosesseihin lisää kustannustehokkuutta. Tulevaisuudessa PtH2-laitosten ja vetykaasuturbiinien yhdistelmä mahdollistaa tehokkaan ja hiilivapaan tavan varastoida uusiutuvaa energiaa.
PtG-konseptia on ehdotettu ratkaisuksi maailmalla kasvavaan tarpeeseen varastoida uusiutuvaa energiaa. Työssä PtG todetaan teknisesti todistetuksi konseptiksi, joka ei kuitenkaan korkeitten kustannustensa takia ole valmis toimimaan kaupallisesti. Nykyinen polttotekniikka ei ole valmis hyödyntämään PtH2-laitosten tuottamaa vetyä sellaisenaan, mutta sitä voidaan polttaa muiden kaasujen seassa. Toinen vaihtoehto on konvertoida vety metaaniksi, mikä lisää PtG-prosessin häviöitä ja kustannuksia.
Teknologian kehitys, vaihtelevan uusiutuvan energian tuotannon kasvu ja EU:n alueella päästökauppa ovat tärkeitä tekijöitä PtG-laitosten kaupallistumisessa. PtG-laitosten ja voimalaitosten kehityksen on kuljettava käsi kädessä kilpailukyvyn parantamiseksi. PtG-laitoksen sivutuotteena tuottamien lämmön ja hapen integrointi voimalaitosprosesseihin lisää kustannustehokkuutta. Tulevaisuudessa PtH2-laitosten ja vetykaasuturbiinien yhdistelmä mahdollistaa tehokkaan ja hiilivapaan tavan varastoida uusiutuvaa energiaa.