Vedyllä on suuri potentiaali hiilivapaana energiankantajana. Seuraavassa tarkastellaan tämän laajalti sovellettavan teknologian taustalla olevaa vauhtia.
Vety voi olla keskeisessä asemassa autettaessa maailmaa saavuttamaan nettovoiman ja -kulutuksen.
nollapäästöt vuoteen 2050 mennessä. Muiden teknologioiden, kuten uusiutuvan energian ja biopolttoaineiden, täydentäjänä vedyllä on mahdollisuus
hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi muun muassa terästeollisuudessa, petrokemianteollisuudessa, lannoiteteollisuudessa, raskaassa liikenteessä (maantie- ja maastoliikenteessä), merenkulussa ja ilmailussa sekä joustavan sähköntuotannon tukemiseksi (muiden sovellusten ohella). Vuonna 2050 vety voisi vaikuttaa yli 20 prosentilla vuosittaisista maailmanlaajuisista päästövähennyksistä.
Vedyn mahdollista roolia laajemmassa energiamurroksessa tarkastellaan teollisuusraporttien sarjassa, jonka ovat laatineet McKinsey ja Hydrogen Council - maailmanlaajuinen, toimitusjohtajien johtama aloite, johon kuuluu jäseniä yli 140 yrityksestä. Raporteissa tarkastellaan esimerkiksi sitä, miten vedyn kysyntä voisi muuttaa nykyisiä sähkö-, kaasu-, kemikaali- ja polttoainemarkkinoita, tarvetta laajentaa vedyn tuotantoa, erityisesti puhdasta vetyä (joka valmistetaan uusiutuvilla energialähteillä tai päästöjä vähentävillä toimenpiteillä), sekä sitä, mitä on tapahduttava tulevan vuosikymmenen aikana, jotta päästään nollapäästötavoitteisiin.
Vetyä koskeva vauhti on kiihtynyt viime vuoden aikana, kuten kuvataan seuraavassa Vety Insights 2022,1 hiljattain julkaistu näkökulma vetyteollisuuden tilanteeseen. Sekä investoinnit että hankekehitys ovat lisääntyneet. Rahoitusvaje on kuitenkin edelleen olemassa.
Seuraavista viidestä kaaviosta käy ilmi, miten vety voi olla avainasemassa vähähiilisessä tulevaisuudessa.
Vuonna 2050 vedyn osuus vuotuisista maailmanlaajuisista päästövähennyksistä voisi olla yli 20 prosenttia.
Osa nollan nettomääräyhtälöstä
Vuoteen 2050 mennessä puhdas vety voisi auttaa vähentämään seitsemän gigatonnia hiilidioksidipäästöjä vuosittain, mikä on noin 20 prosenttia ihmisen aiheuttamista päästöistä, jos maailma pysyy nykyisellä ilmaston lämpenemispolullaan.2 Muita teknologioita, kuten uusiutuvia energialähteitä ja biopolttoaineita, täydentämällä vedyllä on potentiaalia hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
monilla eri aloilla, esimerkiksi teollisuudessa (teräksenvalmistus, ammoniakkisynteesi lannoitteiden tuotantoa varten), kaukoliikenteessä (raskaiden kuorma-autojen polttoaineena), merenkulussa ja ilmailussa (synteettisten polttoaineiden tuottamiseksi aluksiin) sekä rakennusten lämmityksessä. Vetyä voidaan käyttää myös joustavaan pitkäaikaiseen varastointiin.
sähköverkkoja varten. Teollisuus ja liikenne muodostavat suurimman osan vedyn päästövähennyspotentiaalista, jonka kumulatiivinen päästövähennyspotentiaali on 80 gigatonnia hiilidioksidia vuoteen 2050 mennessä.
Puhtaalla vedyllä voidaan vähentää hiilidioksidipäästöjä jopa 80 gigatonnia vuoteen 2050 mennessä, ja suurin osa niistä tulee teollisuudesta ja liikenteestä.
Investoinnit kasvavat
Maailmanlaajuisesti on ilmoitettu yli 680 laajamittaisesta vetyhankkeesta3 , joiden arvo on
$240 miljardiin euroon suorina sijoituksina. Hankkeisiin sisältyy gigamittakaavan tuotantoa, laajamittaista teollista käyttöä, liikennettä ja infrastruktuuria. Euroopassa, jonka osuus on
314 ilmoitetun hankkeen osalta vedyn odotetaan olevan merkittävässä asemassa hiilidioksidipäästöjen vähentämistavoitteiden saavuttamisessa, ja sitä käytetään teollisissa sovelluksissa, liikenteessä ja sähköntuotannossa. Aasiassa Kiinan osuus kaikista ilmoituksista on noin puolet. Kiinassa ilmoitetuista hankkeista suurin osa keskittyy vedyn käyttöön liikenteessä. Pohjois-Amerikassa vedyn tuotannon pitäisi auttaa lisäämään alueen kotimaisia vähähiilisen energian tarjontaa useissa eri sovelluksissa.
Lisäksi on ilmoitettu vetyä vievistä keskuksista Afrikassa, Latinalaisessa Amerikassa, Lähi-idässä ja Oseaniassa. Nämä keskukset voisivat ruokkia esimerkiksi Aasian ja Euroopan kasvavaa kysyntää.
Maailmanlaajuisesti on ilmoitettu yli 680 laajamittaisesta vetyhankkeesta,
Puhtaampi tulevaisuus
Nykyään suurin osa vedystä tuotetaan fossiilisista polttoaineista, joita kutsutaan myös harmaaksi vedyksi. Vedyn potentiaalin hyödyntäminen hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä...
työkalu edellyttää merkittävää laajenemista
puhdasta vetyä, jota voidaan tuottaa
uusiutuvilla energialähteillä (usein kutsutaan vihreäksi vedyksi) tai fossiilisilla polttoaineilla yhdistettynä toimenpiteisiin, joilla päästöjä vähennetään merkittävästi, kuten hiilidioksidin talteenottoon, hyödyntämiseen ja varastointiin (usein kutsutaan siniseksi vedyksi). Kysyntä
puhtaan vedyn määrä voi kasvaa noin 660 miljoonaan tonniin vuodessa vuoteen 2050 mennessä.
Vihreän ja sinisen vedyn suunniteltu kokonaistuotanto vuoteen 2030 mennessä on noussut yli 26 miljoonaan tonniin vuodessa, mikä on noin nelinkertaistunut vuodesta 2020. Puhtaan vedyn tuotantokustannusten odotetaan laskevan nopeasti seuraavan vuosikymmenen aikana. Kun tuotantokustannukset ovat noin $2 kiloa kohti, puhtaasta vedystä voi tulla kustannuksiltaan kilpailukykyistä monissa sovelluksissa.
Teräksen viherryttäminen
Terästeollisuus on yksi maailman suurimpia hiilidioksidipäästöjä aiheuttavista teollisuudenaloista. Koska tuotantoprosessissa käytetään pääasiassa koksihiiltä, teräksen osuus maailman vuotuisista päästöistä on noin 8 prosenttia. Siirtyminen vaatii alkuinvestointeja, mutta vetyyn perustuva teräksenvalmistus voi pienentää teollisuudenalan jalanjälkeä huomattavasti: teräksen odotetaan tuottavan noin 8 prosenttia puhtaan vedyn kysynnästä vuonna 2030, mutta sen osuus vedyn avulla vältettävistä päästöistä voisi olla lähes 20 prosenttia samana vuonna.4 Maailmanlaajuisesti on ilmoitettu yli 50:stä vihreää vetyä hyödyntävästä teräksenvalmistushankkeesta, ja Eurooppa on varhaisen kasvun keskus.
Maailmanlaajuisesti on toteutettu 52 terästehtaiden hanketta, joihin liittyy vihreää vetyä koskevia tavoitteita.
on ilmoitettu, ja kasvu on alkuvaiheessa keskittynyt Eurooppaan.
ilmoitti, että kasvu on alkuvaiheessa keskittynyt Eurooppaan.
Rahoitusvaje
Vaikka vetyä käytetäänkin yhä enemmän, investoinnit ovat vielä huomattavan vähäisiä, jotta vetyä voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti.
hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Nettonollapäästöjen saavuttaminen edellyttää $460 miljardin euron suorien lisäinvestointien tekemistä vuoteen 2030 mennessä5 , mikä kuroo umpeen kuilun $240 miljardin euron suuruisten ilmoitettujen hankkeiden ja
$700 miljardia euroa tarvittavia investointeja. Investointivaje jakautuu kolmeen luokkaan:
- - Tuotanto. Puhtaan vedyn tuotannossa on eniten ilmoitettuja investointeja, mutta se on myös segmentti, jolla on eniten investointeja.
suurimmat investointitarpeet. Nykyinen investointivaje on noin $150 miljardia euroa vuoteen 2030 mennessä. - - Siirto, jakelu ja varastointi. Investoinnit tähän arvoketjun osaan ovat ratkaisevan tärkeitä, jotta voidaan mahdollistaa kustannuksiltaan kilpailukykyisten vetytoimitusten saatavuus, esimerkiksi yhdistämällä alueet, joilla tuotantokustannukset ovat alhaisimmat, kysyntäkeskuksiin, kehittämällä ajoneuvojen polttoainetäydennysinfrastruktuuria tai rakentamalla putkistoja teollisuuslaitoksia varten. Investointivaje on vielä yli $165 miljardia euroa.
- - Loppukäyttösovellukset. Vedyn eri loppukäyttösovellusten, kuten teräksen tuotannon, ennakoituun kysyntään vastaaminen.
ja liikenne edellyttävät $145 miljardin euron lisäinvestointeja, ja suurin absoluuttinen ero on liikkuvuudessa. Uudet teollisuussovellukset, kuten terästeollisuus, edellyttävät merkittäviä investointeja - noin $35 miljardia euroa - esimerkiksi uusiin tehtaisiin. Terästeollisuus on kuitenkin myös yksi pisimmälle edenneistä segmenteistä ilmoitettujen investointien joukossa, sillä noin puolet tarvittavista investoinneista on ilmoitettu.
Vetyalan investointivaje on edelleen noin $460 miljardia euroa.
arvoketju.
Miten johtajat voisivat auttaa maksimoimaan vedyn potentiaalin nettonollataloudessa?
Jotta vedystä tulisi keskeinen toimija energiamurroksessa, on ensi vuosikymmenen aikana tapahtuva laajamittainen käyttöönotto ratkaisevan tärkeää. Poliittiset päättäjät ja yritysjohtajat voivat harkita toimia kolmella keskeisellä alalla:
- - Kysynnän luominen. Yritykset voisivat osallistua toteuttamalla koko toimialaa koskevia siirtymäsitoumuksia, kun taas poliittiset päättäjät voisivat luoda kannustimia esimerkiksi ottamalla käyttöön suoria tukimekanismeja ja määräämällä kiintiöitä tai tavoitteita.
- - Infrastruktuurin kehittäminen. Jakelun mahdollistavan laajamittaisen infrastruktuurin, kuten putkistojen ja tankkausinfrastruktuurin, kehittäminen edellyttää alkuinvestointeja.
- Tuotannon laajentaminen. Vedyn kysyntä saavuttaa massamarkkinoiden hyväksynnän vasta, kun puhdasta vetyä on saatavilla edullisesti. Tämä edellyttää elektrolyysikapasiteetin ja siihen liittyvän uusiutuvan energian kapasiteetin lisäämistä sekä hiilidioksidin talteenoton, hyödyntämisen ja varastoinnin infrastruktuurin rakentamista. Mitä nopeammin nämä investoinnit gigamittakaavan tuotantoon tehdään, sitä aikaisemmin vety saavuttaa kustannuskilpailukyvyn.
Jotta vedystä tulisi keskeinen toimija energiamurroksessa, on ensi vuosikymmenen aikana tapahtuva laajamittainen käyttöönotto ratkaisevan tärkeää.
