Ilmastonmuutoksen hillintä kestävälle tasolle vaatii voimakkaita muutoksia yhteiskunnassa. Ihmiskunnan energiankäytön, josta nyt 80 % tuotetaan käyttäen fossiilisia lähteitä, täytyy siirtyä lähes kokonaan vähäpäästöisiin lähteisiin seuraavien vuosikymmenten aikana. Näitä vähäpäästöisiä energian tuotantomuotoja ovat ydinenergia sekä erilaiset uusiutuvat energianlähteet. Tällä hetkellä ydinvoimalla tuotetaan puolet Euroopan vähäpäästöisestä sähköstä. Kehitteillä olevat pienydinreaktorit (Small Modular Reactor, SMR) edustavat ydinenergian uutta ajattelua. Teholtaan alle 300 MW sarjavalmisteiset pienreaktorit voitaisiin liittää yhteen sähkön, höyryn ja lämmön tuotantoa varten. Niissä pyritään sekä hyödyntämään uusia innovatiivisia ratkaisuja ja sarjatuotantoa, että laajentamaan ydinenergian käyttömahdollisuuksia uusiin sovelluksiin kuten kaukolämmön ja teollisuuden prosessilämmön tuotantoon.
Business Finlandin rahoittama elokuussa alkanut kaksivuotinen EcoSMR-hanke (Finnish Ecosystem for Small Modular Reactors) kokoaa suomalaisia toimijoita kehittämään liiketoimintaa pienreaktoreiden mahdollisuuksien ympärille.
“Projekti tukee suomalaista teollisuutta luomaan kansainvälisen innovaatio- ja liiketoimintaekosysteemin, joka ymmärtää asiakkaiden tarpeet ja suomalaisen teknologiaosaamisen potentiaalin globaaleilla energiamarkkinoilla”, kertoo projektin vastuullinen johtaja Ville Tulkki VTT:ltä.
Hankkeessa analysoidaan ydinenergiateknologian vaatimuksia, lisensointia sekä liiketoimintaa ja tuetaan näiden kehittämistä vastaamaan markkinoiden tarpeita. Toimijoiden verkostot, yhteisen innovaatiotoiminnan aktivoiminen sekä asiakkaisiin ja heidän aitoihin tarpeisiinsa tutustuminen ovat projektin keskeisiä toimintatapoja. Projektissa selvitetään myös teknologian pilotointia Suomessa, koska kotimainen referenssi on tärkeä osaamisen viennin vauhdittaja.
VTT ja LUT-yliopisto vastaavat EcoSMR-hankkeen tutkimuksesta. Yrityskumppaneita hankkeessa on tällä hetkellä yhdeksän. Fortum, Teollisuuden Voima Oyj ja Refinec ovat käynnistäneet omat tuotekehitysprojektinsa, joissa paketoidaan osaamista myytäviksi tuotteiksi ja palveluiksi. Esimerkiksi Fortum Power and Heat Oy kehittää Business Finlandin rahoittamassa yritysprojektissaan ydinkaukolämmön vientitoimintaa ja tuotteistamista.
”Näemme pienydinvoiman merkittävänä osana ydinvoiman tulevaisuutta. Pidämme tärkeänä että Suomessa kehitetään pienydinvoimateknologiaa ja korkealaatuisen suomalaisen ydinvoimaosaamisen vientimahdollisuuksia. Haluamme olla mukana kansallisessa hankkeessa kehittämässä osaamistamme ja liiketoimintaamme”, sanoo Fortumin ydinvoiman tutkimuksen ja tuotekehityksen päällikkö Eero Vesaoja.
Vähäpäästöiselle kaukolämmölle on kansainvälistä kysyntää
Pienreaktoreita on tällä hetkellä maailmalla aktiivisen kehityksen kohteina kymmeniä erilaisia eri vaiheissa. Yhdysvalloissa NuScale Power on juuri saanut konseptinsa viranomaisen sertifiointiprosessin teknisen osuuden valmiiksi, Kiinassa on rakenteilla ensimmäinen kevytvesiteknologiaan pohjautuva pienreaktori ja teollisuuskäyttöön soveltuva korkean lämpötilan kuulakekoreaktori on käyttöönotossa. Pienreaktorisuunnittelijat ovat solmineet aiepöytäkirjoja mahdollisesta käytöstä useissa Euroopan maissa, kuten Tsekeissä, Puolassa, Romaniassa ja Virossa. Kyseessä ovat kokonaisuudessaan yhä satojen miljoonien tai miljardien eurojen projektit, joten osallistumaan pääsy näihin projekteihin olisi kaupallisesti merkittävää.
Suomessa on keskusteltu viime vuosina kaukolämmön tuotannon siirtymisestä vähähiilisiin vaihtoehtoihin, ja ydinenergia olisi yksi tapa tuottaa vaadittua lämpöä. Maailmalla suunnitelluista pienreaktoreista suurin osa on tarkoitettu joko sähköntuotantoon tai energialähteeksi korkean lämpötilan teollisuusprosesseille. Kaukolämmön vaatima noin sata-asteinen vesi mahdollistaa yksinkertaisemmat ja edullisemmat ratkaisut. EcoSMR-hankkeessa selvitetään myös reunaehtoja kaukolämmön tuotantoon tarkoitetun ydinlaitoksen käyttöön. Myös esimerkiksi Keski- ja Itä-Euroopassa käytetään laajasti kaukolämpöä, jonka tuottamiseen tarvitaan vähäpäästöinen energianlähde, joten tietotaidolle on kansainvälinen, tällä hetkellä tyydyttämätön, tarve.
Reaktoriturvallisuuden tutkimusprofessori Jaakko Leppänen VTT:ltä kuvaa kaukolämpökäyttöön räätälöidyn reaktorin etuja seuraavasti: ”Perinteisissä toisen sukupolven paine- ja kiehutusvesireaktoreissa korkea turvallisuustaso saavutetaan moninkertaisilla varajärjestelmillä. Monimutkainen teknologia näkyy laitoksen hinnassa. Uuden sukupolven reaktoreihin on alettu suunnittelemaan entistä enemmän passiivisia jäähdytysjärjestelmiä, joissa veden virtaus tapahtuu luonnonkierrolla. Matalassa lämpötilassa toimivassa kaukolämpöreaktorissa tällainen passiivinen jäähdytyskierto voidaan toteuttaa hyvin yksinkertaisella teknologialla.”
EcoSMR on osa laajempaa ydinenergiatutkimuksen kokonaisuutta ja sisarprojekti VTT:n aiemmin tänä vuonna käynnistyneelle dECOmm (Finnish Ecosystem for New International Decommissioning Services) -hankkeelle. dECOmm kokoaa yhteen suomalaisosaamista, jolla on käyttöä ydinvoimaloiden käytöstäpoistossa.
EcoSMR -yrityskumppanit
- Helen Oy
- Vantaan Energia Oy
- Clenercon Oy
- Ympäristötutkimus ja -arviointi EnviroCase Oy
- Fortum Power and Heat Oy
- Teollisuuden Voima Oyj
- Refinec Oy
- Kalliosuunnittelu Oy Rockplan Ltd
- AFRY Finland Oy
