BitKein - Bioresurssien tehokkaampi käyttö energiavarastoina ja vihreän siirtymän mahdollistajana -hanke on käynnistynyt syyskuussa VTT:n ja Jyväskylän Yliopiston toimesta. Hankkeessa tavoitellaan uusia ja taloudellisesti kannattavia keinoja vastata yleistyvään ja kasvavaan sähkön markkinahinnan vaihteluun. Kehitettävien ratkaisujen pitäisi laskea sähkön keskihintaa markkinoilla, parantaa aurinko- ja tuulivoiman lisärakentamisen kannattavuutta sekä säästää hiilinieluja.
Vihreän siirtymän keskiössä on sähköjärjestelmän muuttuminen vähäpäästöisempään suuntaan. Tuuli- ja aurinkovoiman kasvava määrä sähköverkossa voimistaa sähkön hinnan vaihtelua. Laajamittaisen ja riittävän nopean vihreän siirtymän edellytyksenä on, että sähköjärjestelmässä on myös energian varastointia ja vähäpäästöistä säätävää tuotantoa. Suuri hintavaihtelu aiheuttaa riskejä erityisesti sähkön loppukäyttäjille. Samalla sähkön halpa hinta tuuliseen ja aurinkoiseen aikaan hidastaa uusia investointeja tuuli- ja aurinkovoimaan.
BitKein-hankkeessa keskitytään kolmeen suuren mittakaavan ratkaisuun sähköjärjestelmän säätämiseksi ja energian varastoimiseksi:
- Rajallisten kestäväksi luokiteltujen biopolttoaineiden säästäminen polttolaitosten sähkökuumennuksella, kun sähkö on polttoainetta halvempaa
- Kalsiumkarbonaatin sähköinen kalsinointi, kalkin ja hiilidioksidin varastointi ja uudelleen karbonointi
- Suuriin ja paikalla pysyviin akkusovelluksiin hyvin sopivat virtausakut
Teknisesti lähimpänä kaupallisia sovelluksia on halvan sähkön hyödyntäminen suurten polttolaitosten sähköisessä lämmityksessä. Sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitokset ovat erittäin tärkeitä nykyisessä energiajärjestelmässämme, koska niiden sähköntuotanto on tyypillisesti suurimmillaan, kun sähköä eniten tarvitaan. Yhteistuotantolaitoksissa kuitenkin poltetaan nykyisin polttoaineita myös silloin kun sähkö on polttoaineita halvempaa. Poltto on välttämätöntä, koska laitosten minimikuormaa ei voida alittaa. Kuumentamalla esimerkiksi laitosten leijutusilmaa halvan sähkön aikaan, polttamista voidaan vähentää tai jopa lopettaa kokonaan. Näin bioresursseja säästyy arvokkaampaan käyttöön, hiilinieluiksi sekä energiavarastona jaksoihin, jolloin muuta sähköntuotantoa on vähemmän tarjolla.
Pidemmälle tulevaisuuteen tähtäävät ratkaisut ovat hiilidioksidin hyödyntäminen energiavarastona ja virtausakut. Hiilidioksidia voidaan hyödyntää energiavarastona yhdessä kalkin kanssa. Kalkkikivi on yksi maapallon käytetyimmistä raaka-aineista ja sen hajottaminen sähköllä hiilidioksidiksi ja kalsiumoksidiksi sitoo paljon energiaa. Sama energia vapautuu, kun hiilidioksidi ja kalsiumoksidi saatetaan takaisin yhteen. Virtausakut voivat sopia suuriin ja paikallaan pysyviin akkuratkaisuihin, jotka voidaan integroida sähköverkkoon ja uusiutuviin energialähteisiin. Virtausakkujen avulla voidaan tasata uusiutuvan energiantuotannon vaihteluita ja vähentää energian hinnan heilahteluja.
Hankkeen päätavoite on ymmärtää tarkasteltavien suuren mittakaavan energian varastointiratkaisujen teknis-taloudellinen kannattavuus. Hanke edistää kasvuhakuista ja uutta työllistävää liiketoimintaa sekä kansainvälistymistä niin suurten kuin pk-yritysten osalta.
Lisätietoja
VTT, Eemeli Tsupari, Principal Scientist, [email protected], +358407207363
VTT, Jyrki Raitila, Senior Scientist, [email protected], +358407195117
Jyväskylän Yliopisto, Matti Haukka, Professori, [email protected], +358040805466
Jyväskylän Yliopisto, Manu Lahtinen, Dosentti, [email protected], +358408053696
BitKein on VTT:n ja Jyväskylän yliopiston ryhmähanke, päähankkeen toteuttaja on VTT
Hankkeen toteutusaika: 1.9.2023 – 31.5.2026
Kokonaisbudjetti: 1 548 786 €
Keski-Suomen Liitto on myöntänyt hankkeelle EU-rahoitusta 1 152 362 €
Hankkeen yritysrahoittajia ovat Alva, Vantaan Energia, Lahti Energia, Savon Voima, Kuopion Energia, Kokkolan Energia, Kainuun Voima, Metsä Group, Elisa, Sumitomo, NewStars&Co, FinnVolt ja Sähköäijät
