|
|
|
Hankekoodi: A78830
Hankkeen nimi: Vetyä, virtaa Kaakkoon – hukkalämmön hyödyntämispotentiaali
Toimintalinja: 8. REACT-EU:n EAKR-toimenpiteet
Erityistavoite: 12.2. Tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kehittäminen erityisesti digitalisaation edistämisen ja yhteiskunnan hiilineutraalisuustavoitteen toteutumisen näkökulmasta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.3.2023 ja päättyy 31.12.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Kaakkois-Suomen Ammattikorkeakoulu Oy
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 2472908-2
Jakeluosoite: Kotkan kampus: Pääskysentie 1
Puhelinnumero: +358 50 3459 540
Postinumero: 48220
Postitoimipaikka: Kotka
WWW-osoite: http://www.xamk.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Sirpa Rahiala
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimuspäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: sirpa.rahiala(at)xamk.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358 44 7028 418
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Vihreään sähköön ja vetyyn perustuvalla teollisuudella on suuri rooli Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson alueen teollisessa murroksessa ja alueen kehittymisessä. Vuoden 2022 aikana LUT-yliopistolla toteutettiin alueen kaupunkien ja kehitysyhtiöiden toimeksiannosta Itä-Kaakko vetylaaksoselvitys, jossa arvioitiin uusiutuvan energian ja vetyteknologioiden merkitystä Itä-Suomen elinvoimalle. Vetyä, virtaa Kaakkoon-hankekokonaisuudella tuetaan Kaakkois-Suomen alueen kilpailukykyä uusiutuvan energian investointien sijoittumisalueena sekä vahvistetaan eri toimijoiden yhteistyötä itäisen Suomen vetylaakson toiminnan käynnistämisessä. Hukkalämmön hyödyntämispotentiaali-hanke on osa kokonaisuutta, jolla pyritään vetyhankkeiden tehokkuuden ja taloudellisuuden parantamiseen sektori-integraation kautta.
Vihreä vety on puhdas energian kantaja, joka voi auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä suuria CO2-päästöjä aiheuttavilla aloilla ja siten osaltaan vähentämään maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä. Yksi vihreän vedyn tämänhetkinen haittapuoli on kuitenkin korkea hinta verrattuna fossiilisilla polttoaineilla tuotettuun vetyyn. Vihreää vetyä tuotetaan elektrolyysiprosessissa, joka tuottaa samanaikaisesti sivutuotteita kuten lämpöä ja happea. Näiden sivutuotteiden hyödyntäminen voi mahdollisesti vähentää vihreän vedyn tuotantokustannuksia, mutta esimerkiksi hukkalämmön tarjoamiin mahdollisuuksiin on kiinnitetty vain vähän huomiota tähän mennessä.
Itä-Kaakko vetylaaksoselvityksessä todettiin kuitenkin selvää potentiaalia vedyn tuotannon hukkalämmön integroinnissa sekä Kymenlaakson että Etelä-Karjalan alueella. Hankkeen päätavoitteena on siten vedyn tuotantoon liittyvän hukkalämmön potentiaalin ja hyödyntämisen selvitys tekniseltä ja taloudelliselta näkökannalta Etelä-Karjalassa ja Kymenlaaksossa. Selvityksen myötä saadaan edistettyä alueelle mahdollisesti tulevien vetyinvestointien edellytyksiä ja energiayhtiöiden mahdollisuuksia alueelle muodostuvassa vetylaaksosymbioosissa. Hankkeen toimenpiteissä selvitetään, kuinka elektrolyysiprosessin hukkalämpö voidaan integroida alueen kaukolämpöverkkoihin tai muihin mahdollisiin kokonaisuuksiin, ja arvioida tällaisen investoinnin taloudellisia hyötyjä. Tuloksena saadaan käsitys Itä-Kaakko vetylaakson merkityksestä Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson alueen lämmöntuotannon näkökulmasta. Selvitys edistää myös alueen pk-yritysten toimintaa uusien teknologioiden ja palveluiden tuottamisessa.
Hankkeessa noudatetaan Xamkin tasa-arvo- ja yhdenvertaisuussuunnitelmaa, joiden mukaisesti toimitaan. Horisontaaliset periaatteet huomioidaan hankkeen toteutuksessa.
Hankkeen varsinaisia kohderyhmiä ovat:
- yritykset (alueen teollisuus- ja energiayhtiöt, suunnitteluyritykset, energiaratkaisuja ja -palveluita tarjoavat start-up ja pk-yritykset)
- Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson kaupungit ja kunnat
- Etelä-Karjalan ja Kymenlaakson kuntapäättäjät
- alueelliset ja kansalliset energia-alan toimijoiden verkostot
Hankkeen välillisiä kohderyhmiä ovat yliopiston ja korkeakoulujen TKI-henkilöstö, opettajat sekä opiskelijat. Etenkin energiatekniikan opettajat ja opiskelijat hyötyvät uusimman vetytalouteen liittyvän tiedon saamisesta.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 106 908
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 93 541
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 133 635
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 116 926
Maakunnat: Etelä-Karjala, Kymenlaakso
Seutukunnat: Imatran, Lappeenrannan, Kouvolan, Kotkan-Haminan
Kunnat: Luumäki, Miehikkälä, Lemi, Hamina, Pyhtää, Rautjärvi, Savitaipale, Kouvola, Virolahti, Kotka, Parikkala, Lappeenranta, Imatra
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 9 | 8 |
| Hankkeella on myönteinen vaikutus luonnonvarojen riittävyyteen ja kestävään kehitykseen, koska energiatehokkuuden ja hukkalämmön hyödyntämisen kehittyminen ja siihen liittyvä osaamisen lisääntyminen edistävät ympäristön hyvinvointia. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 6 | 9 |
| Hukkalämmön hyödyntäminen edistää ilmastoystävällisyyttä: mm. fossiilisia polttoaineita kulutetaan vähemmän, jolloin kasvihuonekaasupäästöjen määrä vähenee. Myös TKI-toiminnalla voidaan vähentää ympäristö/ilmastomuutosta (haittoja) etsimällä uusia ratkaisuja ja kertoalla niistä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 5 | 8 |
| Hukkalämmön hyödyntäminen vähentää mm. primäärienergiantarvetta, jolloin polttoaineiden käyttö vähenee ja kasvihuonekaasujen määrä vähenee ja eliöstön elinympäristö ja sitä kautta luonnon monimuotoisuus säilyy paremmin. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 9 | 9 |
| Hukkalämmön hyödyntäminen vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Silloin vähenee myös kasvihuonekaasujen määrä, ympäristöriskit vesillä polttoaineiden (mm. öljy) kuljetuksissa vähenevät kulutuksen/kuljetusmäärien pienentyessä. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 6 | 5 |
| Paikallisen energiankäytön tehostuminen vähentää tuontipolttoaineiden käyttöä. Vähenevä kuljetustarve Natura-alueiden kautta vähentää alueille kohdistuvia ympäristökuormituksia ja –riskejä. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 8 | 7 |
| Hukkalämmön hyödyntäminen tarkoittaa energiasivuvirtojen hyötykäyttöä, joten jätelämpö hyödynnetää | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 8 | 5 |
| Hukkalämmön hyödyntäminen vähentää primäärienergiankäyttöä, ja hukkalämpö on toissijaisena (sivuvirtana) verrattavissa myös uusiutuvaan energiaan. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 9 | 10 |
| Uusi tieto, osaamisen kehittyminen ja lisääntynyt yritysyhteistyö edesauttavat yritysten kehitystarpeisiin vastaamista. Toiminta on suoraan yritysten tarpeita vastaavaa. Kehitystarpeiden esiin nostot voivat tarjota myös liiketoimintamahdollisuuksia. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 10 | 9 |
| Tiedon kerääminen, jakaminen ja uusien menetelmien käyttöönottoon valmistautuminen sekä toimintatapojen luominen ja testaaminen luovat toimintamallin jatkuvalle verkostoyhteistyölle. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 4 | 7 |
| Vetytalouden kehittyminen edesauttaa myös kestävien polttoaineratkaisujen kehittymistä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 4 | 7 |
| Hanke edistää hyvinvointia osaamisen tason nostolla ja tukemalla työllisyyttä ja alueellista kehittymistä. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta. | ||
| Kulttuuriympäristö | 1 | 3 |
| Hanke edistää ympäristön tilan säilymistä tai paranemista, ja kaikessa rakenteellisessa kehittämisessä huomioidaan | ||
| Ympäristöosaaminen | 4 | 8 |
| Ympäristöasioiden huomioiminen on lähtökohtana kehitystyölle. Hankkeessa kehitetään osaamista mm. ympäristöpositiivisista tekniikoista ja menetelmistä ja levitetään näistä tietoa. | ||
Hankkeen päätavoitteena oli vihreän vedyn tuotantoon liittyvän hukkalämmön potentiaalin ja hyödyntämisen selvitys tekniseltä ja taloudelliselta näkökannalta Etelä- Karjalassa ja Kymenlaaksossa. Vihreää vetyä tuotetaan elektrolyysiprosessissa, jossa noin kolmannes syötetystä energiasta muuntuu lämmöksi. Lämmön hyödyntäminen voi vähentää vihreän vedyn tuotantokustannuksia, mutta hukkalämmön tarjoamiin mahdollisuuksiin on kiinnitetty vain vähän huomiota tähän mennessä.
Vedyn tuotannon kokoluokkaa Kymenlaakson ja Etelä-Karjalan alueilla tarkasteltiin useasta lähestymisnäkökulmasta; julkaistujen vetyprojektien kokoluokkaa arvioitiin, alueellisten kaukolämpöverkkojen lämmöntarvetta arvioitiin, sekä alueellisia hiilidioksidipäästöjä kartoitettiin, ja sitä kautta arvioi-tiin elektrolyyserin kokoluokkaa, jos hiilidioksidipäästöt hyödynnettäisiin P2X-prosesseissa. Kaukolämpöverkkoja tarkasteltiin tarkemmin johtuen kaukolämpöverkkojen suuresta lämmöntarpeesta ja valmiista lämmönsiirtoinfrastruktuurista. Hukkalämmön tehokkaalla hyödyntämisellä on suuri potentiaali edistää hiilineutraalia lämmöntuotantoa, vaikka tehokkaassa hyödyntämisessä on joitakin haasteita. Esimerkiksi lämmöntarve sekä lämpötilatasot lämpöverkoissa vaihtelevat voimakkaasti vuoden aikana, ja tämä asettaa haasteita lämpöpumpun mitoitukselle, hukkalämmön käytettävyydelle ja siten myös investoinnin kannattavuudelle.
Perustuen arvioihin Kymenlaakson ja Etelä-Karjalan alueilla saatavilla olevista hiilidioksidipäästöistä voidaan todeta, että mikäli kaikki hiilidioksidipäästöt hyödynnettäisiin synteettisten polttoaineiden tai kemikaalien tuotannossa, vedyntuotannon hukkalämmön määrät olisivat niin suuria, ettei edes alueellisissa kaukolämpöverkoissa riitä kysyntää tuotetulle lämpöenergialle. Kuitenkin tällä hetkellä alueilla julkaistujen elektrolyyserihankkeiden hukkalämmöntuotanto on pienempää kuin mitä alueellisten kaukolämpöverkkojen kysyntä on. Kannattavuustarkastelu osoitti, että elektrolyysilaitoksen hukkalämmön hyödyntäminen aiheuttaa merkittävän tulonlähteen elektrolyysitoimijalle ja laskee tuotetun vedyn tuotantokustannusta.