Elinkaarikustannuslaskennan ja elinkaariarvioinnin menetelmät Power-to-Gas-teknologiassa

Abstract

Ilmastonmuutoksen, energiakriisin ja ympäristön heikkenemisen myötä Power-to-X-teknologiat ovat nousseet keskeisiksi ratkaisuiksi kohti kestävää energiatulevaisuutta. Teknologiat käsittävät eri polut sähköenergian muuttamisesta energian muihin muotoihin varastointia ja jatkokäyttöä varten. Teknologian keskiössä on uusiutuvan energian ja ympäristössä saatavilla olevien resurssien, kuten hiilen ja veden hyödyntäminen. Tässä kandidaatintyössä selvitetään, mitkä tekijät tukevat elinkaarikustannuslaskennan ja elinkaariarvioinnin menetelmien yhdistymistä Power-to-Gas-teknologian tutkimuksessa. Tutkimuskysymystä lähestytään menetelmien mittareiden kautta. Työn teoriaosuudessa tutustutaan teknologiaan, elinkaarikustannuslaskentaan ja elinkaariarviointiin. Työn soveltavassa osuudessa analysoidaan kirjallisuuskatsauksen avulla kuusi vuosina 2017–2024 julkaistua tutkimusartikkelia.

Yleisimmät mittarit elinkaarikustannuslaskennassa keskittyvät tasoitettuihin kustannuksiin (levelized cost). Elinkaariarvioinnissa tutkituimmat mittarit ovat ilmastonlämmityspotentiaali ja fossiilisten luonnonvarojen ehtyminen. Valtaosa tutkimuksista käsittelevät menetelmiä erillisinä työkaluina, ja vain kahdessa tutkimuksessa menetelmät esiintyvät yhdistetyssä kehyksessä. Etenkin yhteiset prosessimallit, elinkaarirajaukset ja toiminnalliset yksiköt muodostavat siltoja menetelmien välille. Tulosten perusteella menetelmien yhdistäminen tarjoaa potentiaalia kokonaisvaltaiselle arvioinnille, mutta edellyttää huolellista harmonisointia laskentaperusteissa.