P2X & green hydrogen as the fuel of the future : a road map for innovation adaptation and energy transition in sustainable energy technology and heating : case : Oilon
Nuuttila, Noora (2024)
Pro gradu -tutkielma
2024
School of Business and Management, Kauppatieteet
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202401092039
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe202401092039
Tiivistelmä
Climate change and the troubles it brings within have been widely discussed. At the heart of this conversation is the ideology of decarbonization as a key towards a more sustainable future.
Fossil fuels cause 90% of carbon dioxide emissions and account for 75% of greenhouse gases globally. They are created by the everyday things all around us from transportation to manufacturing and heating. This is where Power-to-X technology and green hydrogen step into play as the more environmentally friendly fuel solutions to produce energy and a potential replacement for grey- and blue scale varieties.
Power-to-X, also known as P2X allows a sustainable production of hydrogen via a process called electrolysis which utilizes renewable energy sources instead of the fossil ones. This combined with a decreased demand and interest of fossil fuels and the acceleration of the green energy transition due to the volatile global energy market, creates an opportunity for innovation and technology adaptation which are the key elements of this thesis.
A sustainable energy company from Finland called Oilon wanted to find a roadmap and a preliminary implementation plan for adapting P2X technology to their product catalogue via hydrogen burners and clean combustion.
Thus, their current markets and specifically requested potential markets were researched based on competition, hydrogen related economy, continental resources, related risks, and governmental initiatives to understand which markets to enter and in what order from theoretical perspective. Also, the opportunities revolving around international trade were considered for a more tailored approach.
The heating industry is considered to have massive potential in CO2 emission reduction. This combined with the research that placed Oilon in the P2X and green hydrogen value chain as an infrastructural pillar advancing the energy transition in their own field of work as well as a service provider offering a demand tool for technology utilization and adaptation gives the company a central role in the ecosystem. All this considered the thesis concluded that the hydrogen burners have a niche, marketability, and scalability opportunities within them.
The thesis found that the continents possessed potential in various ways and risks levels. Instead of providing one indefinite solution, three alternatives were presented based on the analysis made on the markets and Oilon’s strengths, weaknesses and external opportunities and threats. Each alternative approaches the adaptation differently considering separate elements within their strategies. The approaches vary from the least risky to the riskiest and can be adopted individually or collectively. The author however suggests starting from the mature market approach with proximity to minimize new technology related hazards and scaling up from there to the riskier and more infantile markets.
The author suggests that instead of focusing on P2X technology adaptation on a power scale basis as proposed by previous literature to be the adaptation path, the case company should focus on their experience and expertise to lead the way in capacity arrangements. Meaning, starting from the capacities they have the most experience in when it comes to hydrogen combustion and developing the rest of the innovation technology around that. The suggestion follows the ideologies of the institutional theory alongside other strategic- and market related concepts. Additionally, based on primary data findings the author further emphasizes the importance of modularity in product catalogue as well as considering hydrogen mixes as a pathway and steppingstone prior to commercializing pure hydrogen combustion. This would lower the threshold of innovation adaptation and allow the development of learning curve and customer awareness accordingly. Ilmastonmuutos ja sen mukaan tuomat ongelmat ovat kuumia puheenaiheita. Keskustelun keskiössä on vahvasti läsnä puheet hiilidioksidipäästöjen eliminoinnista avaimena kestävän kehityksen mukaiseen tulevaisuuteen.
Fossiiliset polttoaineet ovat syy 90 % hiilidioksidipäästöistä ja aiheuttavat 75 % globaaleista kasvihuonepäästöistä. Nämä syntyvät jokapäiväisitä toimistamme logistiikasta, teollisuuteen ja lämmitykseen. Tässä kohtaa P2X teknologia ja vihreä vety tarjoavat oivan mahdollisuuden näiden päästöjen pienentämiseen sekä avaa ovia ympäristöystävälliselle energia teknologialle.
Power-to-X eli P2X teknologia sallii vihreän vedyn tuottamisen ekologisesti elektrolyysin avulla hyödyntäen uusiutuvaa energiaa kuten tuuli- tai aurinkovoimaa fossiilisten lähteiden sijaan. Laskenut mielenkiinto fossiilisia polttoaineita kohtaan yllä mainituista syistä johtuen sekä viimeaikojen maailmantapahtumien, kuten sodan, johdosta, luovat houkuttelevia mahdollisuuksia energiateknologian alalla innovaatioiden kautta, joten innovaatio adaptaatio on keskeinen osa tätä tutkimusta.
Oilon Oy, kestävän kehityksen energiateknologia yritys Suomesta halusi selvittää millainen potentiaali on vihreällä P2X vedyllä ja sen markkinoilla ekologisen polttoteknologian näkökulmasta. He halusivat selvittää paikkansa tässä arvoketjussa sekä ymmärtää mitkä markkinat olisivat heidän kannaltaan potentiaalisimmat.
Markkinatutkimus toteutettiin tutkimalla yrityksen nykyisiä- ja heille kiinnostavia markkinoita arvioimalla muu muassa markkinoiden vedyn tuotantoa, käyttöä, taloutta, riskejä sekä näihin liittyviä resursseja, selvittääkseen markkinoiden kypsyyden.
Tutkimus osoitti, että lämmitysalalla on suuri rooli hiilidioksidipäästöjen alentamisessa. Oilonilla on vihreässä siirtymässä keskeinen rooli, sillä heidän tuotteensa ovat infrastruktuurillinen tukipilari, joiden avulla eri asiakasryhmät voivat omalla osallaan vaikuttaa päästöjen alenemiseen. Vedyn polttamisella ja vetypolttimilla on siis teoreettista potentiaalia markkinoilla.
Markkinoita voi lähestyä usealla eri tavalla, jotka työn kirjoittaja esittelee työssään. Alternatiiveihin vaikuttavat markkinoiden riskit, haettava hyöty sekä markkinoiden kypsyysaste. Yritys voi käyttää joko yhtä esitetyistä vaihtoehdoista tai käyttää kaikkia kolmea vaihtoehtoa polkuna heille parhaaksi näkemällään tavalla. Kirjoittaja kuitenkin suosittelee adaptaation aloittamista tuoteryhmistä, joissa Oilonilla on eniten kokemusta vedyn polttamisesta sekä kotimarkkinoita lähinnä olevista markkinoista.
Tutkitun datan perusteella kirjoittaja suosittelee vahvasti myös sekoitetun vedyn käyttämistä ponnahduslautana ennen puhtaaseen vetyyn siirtymistä taatakseen kilpailukykyisemmän hinnan sekä saatavuuden fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Oilonin polttimien tapauksessa vetyä voidaan sekoittaa esimerkiksi maakaasuun ja täten hyödyntää ainakin väliaikaisesti maakaasulle tarkoitettua infrastruktuuria osana kuljetusta ja varastointia. Näin pyritään eliminoimaan innovaatioteknologiaan sekä infrastruktuuriin liittyvät riskit ja kulut, sekä vahvistamaan oppimiskäyrää ennen haastavimmille markkinoille siirtymistä.
Fossil fuels cause 90% of carbon dioxide emissions and account for 75% of greenhouse gases globally. They are created by the everyday things all around us from transportation to manufacturing and heating. This is where Power-to-X technology and green hydrogen step into play as the more environmentally friendly fuel solutions to produce energy and a potential replacement for grey- and blue scale varieties.
Power-to-X, also known as P2X allows a sustainable production of hydrogen via a process called electrolysis which utilizes renewable energy sources instead of the fossil ones. This combined with a decreased demand and interest of fossil fuels and the acceleration of the green energy transition due to the volatile global energy market, creates an opportunity for innovation and technology adaptation which are the key elements of this thesis.
A sustainable energy company from Finland called Oilon wanted to find a roadmap and a preliminary implementation plan for adapting P2X technology to their product catalogue via hydrogen burners and clean combustion.
Thus, their current markets and specifically requested potential markets were researched based on competition, hydrogen related economy, continental resources, related risks, and governmental initiatives to understand which markets to enter and in what order from theoretical perspective. Also, the opportunities revolving around international trade were considered for a more tailored approach.
The heating industry is considered to have massive potential in CO2 emission reduction. This combined with the research that placed Oilon in the P2X and green hydrogen value chain as an infrastructural pillar advancing the energy transition in their own field of work as well as a service provider offering a demand tool for technology utilization and adaptation gives the company a central role in the ecosystem. All this considered the thesis concluded that the hydrogen burners have a niche, marketability, and scalability opportunities within them.
The thesis found that the continents possessed potential in various ways and risks levels. Instead of providing one indefinite solution, three alternatives were presented based on the analysis made on the markets and Oilon’s strengths, weaknesses and external opportunities and threats. Each alternative approaches the adaptation differently considering separate elements within their strategies. The approaches vary from the least risky to the riskiest and can be adopted individually or collectively. The author however suggests starting from the mature market approach with proximity to minimize new technology related hazards and scaling up from there to the riskier and more infantile markets.
The author suggests that instead of focusing on P2X technology adaptation on a power scale basis as proposed by previous literature to be the adaptation path, the case company should focus on their experience and expertise to lead the way in capacity arrangements. Meaning, starting from the capacities they have the most experience in when it comes to hydrogen combustion and developing the rest of the innovation technology around that. The suggestion follows the ideologies of the institutional theory alongside other strategic- and market related concepts. Additionally, based on primary data findings the author further emphasizes the importance of modularity in product catalogue as well as considering hydrogen mixes as a pathway and steppingstone prior to commercializing pure hydrogen combustion. This would lower the threshold of innovation adaptation and allow the development of learning curve and customer awareness accordingly.
Fossiiliset polttoaineet ovat syy 90 % hiilidioksidipäästöistä ja aiheuttavat 75 % globaaleista kasvihuonepäästöistä. Nämä syntyvät jokapäiväisitä toimistamme logistiikasta, teollisuuteen ja lämmitykseen. Tässä kohtaa P2X teknologia ja vihreä vety tarjoavat oivan mahdollisuuden näiden päästöjen pienentämiseen sekä avaa ovia ympäristöystävälliselle energia teknologialle.
Power-to-X eli P2X teknologia sallii vihreän vedyn tuottamisen ekologisesti elektrolyysin avulla hyödyntäen uusiutuvaa energiaa kuten tuuli- tai aurinkovoimaa fossiilisten lähteiden sijaan. Laskenut mielenkiinto fossiilisia polttoaineita kohtaan yllä mainituista syistä johtuen sekä viimeaikojen maailmantapahtumien, kuten sodan, johdosta, luovat houkuttelevia mahdollisuuksia energiateknologian alalla innovaatioiden kautta, joten innovaatio adaptaatio on keskeinen osa tätä tutkimusta.
Oilon Oy, kestävän kehityksen energiateknologia yritys Suomesta halusi selvittää millainen potentiaali on vihreällä P2X vedyllä ja sen markkinoilla ekologisen polttoteknologian näkökulmasta. He halusivat selvittää paikkansa tässä arvoketjussa sekä ymmärtää mitkä markkinat olisivat heidän kannaltaan potentiaalisimmat.
Markkinatutkimus toteutettiin tutkimalla yrityksen nykyisiä- ja heille kiinnostavia markkinoita arvioimalla muu muassa markkinoiden vedyn tuotantoa, käyttöä, taloutta, riskejä sekä näihin liittyviä resursseja, selvittääkseen markkinoiden kypsyyden.
Tutkimus osoitti, että lämmitysalalla on suuri rooli hiilidioksidipäästöjen alentamisessa. Oilonilla on vihreässä siirtymässä keskeinen rooli, sillä heidän tuotteensa ovat infrastruktuurillinen tukipilari, joiden avulla eri asiakasryhmät voivat omalla osallaan vaikuttaa päästöjen alenemiseen. Vedyn polttamisella ja vetypolttimilla on siis teoreettista potentiaalia markkinoilla.
Markkinoita voi lähestyä usealla eri tavalla, jotka työn kirjoittaja esittelee työssään. Alternatiiveihin vaikuttavat markkinoiden riskit, haettava hyöty sekä markkinoiden kypsyysaste. Yritys voi käyttää joko yhtä esitetyistä vaihtoehdoista tai käyttää kaikkia kolmea vaihtoehtoa polkuna heille parhaaksi näkemällään tavalla. Kirjoittaja kuitenkin suosittelee adaptaation aloittamista tuoteryhmistä, joissa Oilonilla on eniten kokemusta vedyn polttamisesta sekä kotimarkkinoita lähinnä olevista markkinoista.
Tutkitun datan perusteella kirjoittaja suosittelee vahvasti myös sekoitetun vedyn käyttämistä ponnahduslautana ennen puhtaaseen vetyyn siirtymistä taatakseen kilpailukykyisemmän hinnan sekä saatavuuden fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna. Oilonin polttimien tapauksessa vetyä voidaan sekoittaa esimerkiksi maakaasuun ja täten hyödyntää ainakin väliaikaisesti maakaasulle tarkoitettua infrastruktuuria osana kuljetusta ja varastointia. Näin pyritään eliminoimaan innovaatioteknologiaan sekä infrastruktuuriin liittyvät riskit ja kulut, sekä vahvistamaan oppimiskäyrää ennen haastavimmille markkinoille siirtymistä.