VTT ja Neste kumppaneineen tähtäävät suomalaisen sähköpolttoaineteknologian läpilyöntiin

Lehdistötiedote 8.2.2021

Kestävästi tuotettua sähköä ja talteenotettua hiilidioksidia hyödyntävien polttoaineiden eli sähköpolttoaineiden valmistuksen kaupallistaminen sai tammikuussa vauhtia Business Finlandin E-fuel-tutkimushankkeelle myöntämän 3,3 miljoonan euron rahoituksen myötä. VTT:n koordinoima hanke liittyy Nesteen Veturi-ekosysteemirahoitukseen. Lisäksi kehitystyötä täydentää joukko yrityksiä, joista osalla on omia rinnakkaisia yritysprojekteja. Yhteensä kyseessä on yli 6 miljoonan euron panostus sähköpolttoaineiden tuotannon kehitykseen.

Liikenteen globaalit päästöt kattavat tällä hetkellä noin 15 % maailman kasvihuonepäästöistä. Akuutin päästövähennystarpeen myötä synteettisten polttoaineiden markkinan odotetaan kasvavan jo vuoteen 2030 mennessä miljooniin tonneihin pelkästään Euroopassa. Synteettisten sähköpolttoaineiden tuotannon keskiössä olevan elektrolyysiteknologian markkinoiden uskotaan yli 20-kertaistuvan tulevan viiden vuoden kuluessa. Sähköpolttoaineista puhutaan kansainvälisesti myös termillä e-fuels ja niiden tuotannosta yleisesti nimillä power-to-liquids (PtL) tai power-to-X (PtX).

Kaksivuotisessa E-fuel-tutkimushankkeessa kehitetään korkealämpötilaelektrolyysillä (SOEC) tuotetun vedyn, hiilidioksidin talteenoton ja Fischer-Tropsch-polttoainesynteesin integraatiota tähdäten suomalaisen teknologian läpilyöntiin synteettisten polttoaineiden kasvavilla markkinoilla.

E-fuel-hankkeessa tähdätään 10-15 prosenttiyksikköä nykyistä korkeampaan hyötysuhteeseen sähköpolttoaineiden tuotannossa hyödyntämällä innovatiivista korkealämpötilaelektrolyysiteknologiaa sekä elektrolyysin, hiilidioksidin talteenoton ja polttoainesynteesin kehittynyttä lämpöintegraatiota. Korkealämpötilaelektrolyysin potentiaalia sähköpolttoaineiden valmistuksessa parantaa myös mahdollisuus tuottaa Fischer-Tropsch-synteesissä tarvittavaa vedyn ja hiilimonoksidin seoskaasua syöttämällä hiilidioksidia ja vesihöyryä suoraan noin 700 celsiusasteen lämpötilassa toimivaan elektrolyyseriin.

Hankkeen tavoitteena on sähköpolttoaineiden synteesikonseptin ohella nostaa korkealämpötilaelektrolyyserin kaupallista valmiutta lähemmäs matalaan lämpötilaan perustuvia teknologioita.

-  E-fuel-hanke on jatkoa VTT:n pitkäjänteiselle työlle kehittää yhdessä yhteistyökumppaneiden kanssa puhtaita liikenteen polttoaineratkaisuja sekä teknologioita hiilidioksidin ja sähkön hyötykäytölle kemian tuotteiden kuten polttoaineiden ja kemikaalien tuotannossa, kuvailee VTT:n tutkimusprofessori Juha Lehtonen.

Hankkeen yrityskumppaneista omilla tutkimushankkeillaan ovat mukana Andritz, Convion, Elcogen ja Neste. Nesteen oma yrityshanke liittyy raakaöljyn käyttöä vähentäviä uusia ratkaisuja kehittävään Veturi-tutkimusohjelmaan. Nesteen globaalisti merkittävä osaaminen uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvien nestemäisten polttoaineiden tuotannossa ja jakelussa tarjoaa E-fuels-hankkeessa kehitettäville ratkaisuille kaupallisen väylän.

- E-fuel-hanke on ensimmäinen Nesteen Veturi-tutkimusohjelman yhteyteen rakentunut hanke. Tässä ohjelmassa Neste kehittää uusia kestäviä ja globaalisti skaalautuvia ratkaisuja liikenteeseen ja kemikaalien tuotantoon vähentämään raakaöljyn käyttöä ja hillitsemään ilmastonmuutosta. Näiden kaupallistaminen vaatii pitkäaikaista tutkimusta sekä uusien arvoketjujen kehitystä yhdessä kumppaneiden kanssa, sanoo Outi Ervasti, Vice President, Renewable Hydrogen and PtX, Nesteeltä.

- E-fuel-hankkeessa kehitetään synteettisten polttoaineiden valmistusteknologiaa suomalaisten avaintoimijoiden kanssa. Tämä hanke tukee tavoitettamme siirtyä hiilineutraaliin tuotantoon jalostamoillamme vuoteen 2035 mennessä ja kehittää synteettisten polttoaineiden tarjontaa hyödyntäen uusiutuvalla sähköllä valmistettua vetyä sekä talteenotettua hiilidioksidia, toteaa Ervasti.

Yrityshankekumppaneista Convion kehittää omassa rinnakkaishankkeessaan teollisen mittaluokan korkealämpötilaelektrolyysiä. Convionin polttokennoteknologian osaaminen antaa erinomaisen pohjan myös vedyn tuotantoon soveltuvan elektrolyyserin kehittämiseen ja kaupallistamiseen. Tuotteissaan Convion hyödyntää Elcogenin Suomessa valmistamia, hyötysuhteeltaan maailman johtavia, SOC- kennostoja. Projektissa kehitettävää teknologiaa ja sen sovellusintegrointia testataan yhteistyössä muiden hankekumppanien, Nesteen ja VTT:n kanssa.

- Suomella on hyvä mahdollisuus rakentaa itselleen Power to X -markkinoilla vahva asema. Meillä on syvän teknologiaosaamisen pohjalta kaikki edellytykset luoda vahvoja arvoketjuja. Kyse on yhteistyöverkostojen luomisesta teknologiayritysten, suuryritysten ja tutkimuslaitosten välillä. Uskon, että tämän projektin avulla saadaan kypsytettyä suomalaista Power to X -toimialaa jo pitkälle kohti kansainvälistä kärkeä, sanoo Convionin toimitusjohtaja Erkko Fontell.

Tutkimushanketta täydentävät AW-energy, Helen, Carbon ReUse, Kleener, Agco Power, ESL Shipping, Meriaura Group, ABB ja Ineratec. Yrityskonsortio kattaa kokonaisuudessaan kaikki arvoketjun osapuolet teollisten kaasujen talteenotosta sähköntuotantoon, polttoaineiden valmistukseen ja logistiikkaan sekä liikennepolttoaineiden käyttäjiin maa-  ja vesiliikenteessä.

Vuoden 2022 lopussa päättyvä VTT:n E-fuel on Business Finlandin, VTT:n ja hankkeeseen osallistujien yrityspartnerien yhteisesti rahoittama innovaatio- ja tutkimushanke ja sen tavoitteena on valmius kehitettävän teknologian skaalaukseen tuotantomittakaavaan hankkeen jälkeen. Hanke on julkinen ja osa Business Finlandin rahoittamaa ja Clic Innovationin hallinnoimaa Green E2 -ekosysteemiä sekä jatkumoa VTT:n power-to-X-tutkimukselle esimerkiksi vuonna 2020 käynnistyneessä BECCU-hankkeessa. Projekti linkittyy myös ABB:n käynnistämään Green Electirfication 2035 -veturiohjelmaan.

Lisätietoja

Teknologian tutkimuskeskus VTT
Tutkimusprofessori Juha Lehtonen
juha.lehtonen@vtt.fi, puh. 050 4071075

Neste
Outi Ervasti, Vice President, Renewable Hydrogen and PtX
outi.ervasti@neste.com, puh. 050 4589741

Convion
Toimitusjohtaja Erkko Fontell
erkko.fontell@convion.fi, puh. 040 7544389

Neste lyhyesti
Neste (NESTE, Nasdaq Helsinki) tuottaa ratkaisuja ilmastonmuutoksen vastaiseen kamppailuun ja kiertotalouden vauhdittamiseen. Jalostamme jätteitä, tähteitä ja innovatiivisia raaka-aineita uusiutuviksi polttoaineiksi sekä muovien ja muiden materiaalien vastuullisiksi raaka-aineiksi. Olemme maailman johtava uusiutuvan dieselin ja vastuullisen lentopolttoaineen tuottaja ja kehitämme muovijätteen kemiallista kierrätystä muovijäteongelman torjumiseksi. Tavoitteenamme on auttaa asiakkaita vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä uusiutuvilla ja kiertotalousratkaisuillamme vuosittain vähintään 20 miljoonalla tonnilla vuoteen 2030 mennessä. Olemme teknologinen edelläkävijä korkealaatuisten öljytuotteiden jalostajana ja olemme sitoutuneet hiilineutraaliin tuotantoon vuoteen 2035 mennessä. Aiomme myös prosessoida uusiutuvia ja kierrätysraaka-aineita kuten jätemuoveja öljynjalostuksen raaka-aineina. Meidät on valittu toistuvasti Dow Jonesin kestävän kehityksen indekseihin ja maailman vastuullisimpien yritysten Global 100 -listalle. Vuonna 2019 Nesteen liikevaihto oli 15,8 miljardia euroa, ja 82 % yrityksen vertailukelpoisesta liikevoitosta tuli uusiutuvista tuotteista. Lue lisää: https://www.neste.fi

Convion
Convion Oy on yksi maailman johtavista polttokennoja soveltavista teknologiayrityksistä. Kaupallistamme energiatehokkaita tuotteita sekä hajautettuun sähkön ja lämmön tuotantoon, että vedyn tuotantoon. Sovellettu kiinteäoksidikennoteknologia (SOC) mahdollistaa konversiot sekä kaasusta sähköksi että sähköstä kaasuksi ylivoimaisella hyötysuhteella, puhtaasti ja skaalautuvasti. Puhdas energiantuotanto sekä elektrolyysi ovat avainteknologioita energiamarkkinoiden siirtyessä hiilineutraaliuteen. Vuonna 2012 perustettu Convion kumppaneineen tarjoavat vahvan teknologiapohjan suomalaiselle Power to Gas ja Gas to Power arvoketjuille. Lue lisää: https://convion.fi

Elcogen
Elcogen (perustettu 2001) on virolais-suomalainen cleantech-alan yritys, jonka kiinteäoksiditeknologia mahdollistaa erittäin korkean hyötysuhteen sähkön-, lämmön- ja vedyntuotannossa pienistä talokokoluokan sovelluksista aina teollisiin tuotantolaitoksiin asti. Elcogen yhdessä asiakkaidensa kanssa on tekemässä ratkaisuja päästöttömiin energiajärjestelmiin ja sähkön varastointiratkaisuihin. Elcogen on palkittu vuonna 2019 European Business Awards toimesta innovaatiopalkinnolla. Yritys toimittaa tuotteitaan yli 60 asiakkaalle ympäri maailmaa ja pyrkii tulemaan maailman johtavaksi kaupallisten kiinteäoksidikennojen ja -kennostojen toimittajaksi.

ANDRITZ
ANDRITZ Oy on yksi maailman johtavista sellu- ja paperiteollisuuden järjestelmien, laitteiden ja palvelujen toimittajista. Sen tuotealueita ovat puunkäsittely, kuituprosessit, kemikaalien talteenotto ja massankäsittely. Lisäksi ANDRITZ Oy tarjoaa erilaisia biomassakattiloita ja kaasutuslaitoksia energian tuotantoon. Tampereella sijaitseva ANDRITZ Hydro Oy toimittaa järjestelmiä, laitteita ja palveluja vesivoimateollisuudelle. Suomessa ANDRITZ-yhtiöiden henkilöstön määrä on noin 1 400. Osaamiskeskukset ovat Keravalla, Kotkassa, Lahdessa, Lappeenrannassa, Savonlinnassa, Tampereella, Vantaalla ja Varkaudessa. Yhtiön pääkonttori sijaitsee Helsingissä. ANDRITZ Oy:n hallituksen puheenjohtajana toimii Wolfgang Leitner (ANDRITZ AG) ja toimitusjohtajana Kari Tuominen. Yhtiön omistaa itävaltalainen ANDRITZ AG.

ABB
ABB on johtava globaali teknologiayritys. Vauhditamme yhteiskunnan ja teollisuuden muutosta tuottavamman ja kestävämmän tulevaisuuden saavuttamiseksi. ABB yhdistää ohjelmistot sähköistyksen, robotiikan, automaation ja liikkeen portfolioonsa. Näin hyödynnämme teknologian mahdollisuudet suorituskyvyn nostamiseksi uudelle tasolle. Jo yli 130 vuotta menestyksekkäästi toimineen ABB:n tärkein voimavara on sen 110 000 ammattilaista yli 100 maassa.

CarbonReUse Finland
CarbonReUse Finland Oy on erikoistunut hiilidioksidin talteenottoon. Sitä alettiin kehittää v. 2009 ja vuonna 2014 sitä varten perustettiin oma yhtiö. Yhtiön menetelmä ei käytä kemikaaleja ja on siten puhdas. Talteen otettu hiilidioksidi on puhdasta eikä päästöjä luontoon ole. Koska hiilidioksidia ei sidota kemiallisesti väliaineeseen, on menetelmä myös taloudellinen, sillä hiilidioksidin vapauttamiseen ei tarvitse käyttää energiaa. Yhtiöllä on neljä omaa patenttia ja yksinmyyntioikeus XAMK:n jälkidesorptio patenttiin.
Yhtiöllä on kolme tuotetta nimittäin Top Capture®, Heavy Capture ja Power Capture. Nämä on suunniteltu kukin määrättyihin hiilidioksidi pitoisuuksiin. Esim. Power Capture prosessi sopii parhaiten voimalaitosten savukaasuihin. Tuotekaasuna hiilidioksidi saatetaan yhtiön linjoilla 95–98 %:n pitoisuuteen, Prosessit ovat hyvin automaattisia eikä ne vaadi valvojaa ja tarvittaessa voidaan hyödyntää kaukovalvontaa.

AW-Energy
AW-Energy Oy on kestävän kehityksen edelläkävijä ja maailman johtava yritys aaltoenergiateknologiassa. Aaltoenergia tarjoaa merkittävää lisäarvoa uusiutuvan vedyn tuotannossa ja siirtymisessä kohti puhtaampaa ja kestävää energian tuotantoa.
Yrityksen lippulaivatuote WaveRoller® on maailman ensimmäinen sertifioitu ja demonstroitu aaltoenergialaitteisto teolliseen sähköntuotantoon. WaveRoller® yksiköt tuottavat sähköä valtamerten rantavesien aaltojen edestakaisesta liikkeestä. Ne kykenevät itsenäisen sähköntuotannon lisäksi tukemaan ja täydentämään uusiutuvan energian tuotantoa maalla paikallisten, alueellisten tai kansallisten sähköverkkoyhteyksien välityksellä. AW-Energy Oy on maailman johtava aaltoenergiateknologian kehittäjä. Lisätietoja osoitteesta www.aw-energy.com. Seuraa meitä Twitterissä @WRoller.

Helen
Helen Oy tarjoaa helpompaa ja mutkattomampaa arkea yli 550 000 asiakkaalle Suomessa. Lämmön, jäähdytyksen ja sähkön lisäksi tarjoamme ratkaisuja alueelliseen ja uusiutuvaan energiaan, älykkäisiin kiinteistöihin sekä sähköiseen liikenteeseen. Kehitämme fiksumpaa hiilineutraalia energiajärjestelmää, jonka avulla jokainen voi tuottaa, käyttää ja säästää energiaa ympäristöä kunnioittaen. Tavoitteemme on saavuttaa energiantuotannossamme sataprosenttinen hiilineutraalius 2035. Yhdistetään voimat ja tehdään uuden energia-aikakauden mahdollisuuksista totta.

Kleener
Kleener on teknologiayritys, joka kehittää tuhkankäsittelyyn ja CO2:n talteenottoon liittyviä laitteistoja. Kleener-liuos valmistetaan tuhkankäsittelyprosessissa ja sitä käytetään sekä CO2:n talteenottoon savukaasuista että ravinneraaka-aineena lannoiteteollisuudessa. Pitkäaikaisen tutkimus- ja tuotekehitystyön tuloksena Kleener on kehittänyt kaksi toisiinsa liittyvää innovaatiota, joiden avulla voidaan ratkaista voimalaitosten tuhkankäsittelyyn ja CO2:n talteenottoon liittyvät ongelmat. Kleenerin ratkaisut soveltuvat hyvin Power-To-X (P2X) konseptiin ja pienentävät huomattavasti CO2 päästöjä.

AGCO Power
AGCO Power on 70 vuotta Nokian Linnavuoressa toiminut dieselmoottoritehdas. Aiemmin Sisu Dieselinä tunnettu tehdas fuusioitiin amerikkalaiseen AGCO-konserniin vuonna 2008. Sulautumiseen liittyvät kymmenien miljoonien eurojen investoinnit nostivat AGCO Powerin yhdeksi maailman merkittävimmäksi dieselmoottorien valmistajaksi. AGCO Powerin moottorit toimivat voimanlähteenä useissa maailman johtavissa traktorimerkeissä ja muissa maatalouskoneissa. Linnavuoressa sijaitseva tehdas valmistaa vuodessa noin 30 000 dieselmoottoria. Henkilöstön määrä on noin 700.

Meriaura Group
Perheomisteiseen Meriaura Group -yritysryhmään kuuluva VG-Shipping on turkulainen varustamo ja laivanhoitoyhtiö. Yritysryhmä on erikoistunut merikuljetuksiin ja niihin liittyviin palveluihin. Rahtaamiemme kuivalastialusten kuljetussuorite on vuodessa lähes kolme miljoona tonnia, joka vastaa kolmea prosenttia Suomen ulkomaankaupan meriliikennevolyymista. Kuljetamme mm. bio- ja kiertotalouden tuotteita, agribulkia, sekä vaativia erikoislasteja Pohjois-Euroopan alueella. Tarjoamme myös ratkaisuja kokonaisiin kuljetusketjuihin sekä  laivanhoitopalveluita. Ympäristön kannalta kestävien operointimallien kehittäminen on liiketoimintamme keskeisiä lähtökohtia.  Visiomme on olla ympäristöystävällisen, innovatiivisen ja ratkaisuhakuisen varustamo- ja merikuljetuspalvelun johtava suunnannäyttäjä. Tavoitteenamme on löytää hiilineutraali energiaratkaisu laivaliikenteeseen osana hiilineutraalia kuljetusketjua.

ESL Shipping
ESL Shipping on Itämeren johtava kuivia irtolasteja kuljettava varustamo. ESL Shipping varmistaa ja optimoi teollisuuden ja energiantuotannon tuote- ja raaka-ainekuljetukset ympärivuotisesti vaikeissakin sääolosuhteissa. Varustamo tarjoaa erityispalveluina suurten valtamerialusten lastauksia ja kevennyksiä merellä. ESL Shipping on toiminut yli 70 vuotta ja kuuluu pörssilistattuun Aspo-konserniin. ESL Shippingin tytäryhtiöllä AtoB@C Shippingillä on tällä hetkellä 31 alusta 4 000-6 000 dwt:n segmentissä. ESL Shippingin ja AtoB@C Shippingin yhdistetty laivasto koostuu 52 aluksesta lastikapasiteetiltaan 3 000 – 56 000 tonnia.

INERATEC
IC provides modular chemical plants for Power-to-X and Gas-to-Liquid applications and supplies sustainable fuels and products. Hydrogen from renewable electricity and greenhouse gases like CO₂ are converted into e-kerosene, CO₂-neutral gasoline, clean Diesel or synthetic waxes, methanol or SNG. The innovative reactors provide a high load flexibility as well as quick start-up and shut-down times. Therefore, the reactors are perfectly suitable for fluctuating renewable energy applications, e.g. wind or solar. Additionally, with this reactor concept a cost-efficient, modular numbering-up approach instead of a risky technology scale-up becomes possible, meaning that standardized modules are multiplied to reach higher capacities instead of a traditional scale-up. 

Lisätietoja VTT:stä:

Paula Bergqvist, viestinnän asiantuntija
Puh. 020 722 5161, paula.bergqvist@vtt.fi
www.vttresearch.com

VTT on visionäärinen tutkimus-, kehitys- ja innovaatiokumppani. Tartumme globaaleihin haasteisiin ja luomme niistä kestävän kasvun mahdollisuuksia. Autamme yhteiskuntaa kehittymään ja yrityksiä kasvamaan teknologisten innovaatioiden avulla – ajattelemme beyond the obvious. Meillä on lähes 80 vuoden kokemus huippututkimuksesta ja tieteeseen perustuvista tuloksista. VTT luo vaikuttavuutta, kun innovaatiot ja liiketoiminta kohtaavat.

VTT – beyond the obvious