Yhteishankkeessa etsitään ratkaisuja vähänpäästöiseen teollisuuteen

LUT-yliopiston vuonna 2014 aloittamaan P2X-tutkimukseen on avattu P2XEnable-hanke, jossa myös Aalto-yliopiston energiatekniikan tutkijat ovat mukana. Tutkimuksen tavoitteena on energiajärjestelmien ja teollisen tuotannon uudistaminen päästöttömiksi ja samalla kustannushyötyjen tuominen teollisuuteen.

”Päästöttömien tuotantoprosessien energia- ja kustannustehokkuuden parantaminen on avainkysymys ilmastotavoitteiden saavuttamisessa. Käynnissä on maailmanlaajuinen teollinen murros, jossa suomalaisilla yrityksillä on mahdollisuus menestyä. Muutokseen vaadittavaa uutta osaamista kehitetään parhaillaan Suomessa", kertoo LUTin sähkötekniikan professori, P2XEnable-hankkeen johtaja Jarmo Partanen.

"Tutkimusyhteistyö LUT-yliopiston kanssa on meille erittäin tärkeä, sillä haluamme olla mukana edistämässä suomalaisen teollisuuden kestävää kehitystä”, toteaa apulaisprofessori Annukka Santasalo-Aarnio Aalto-yliopiston energian konversio -tutkimusryhmästä.

Samasta ryhmästä tutkimusyhteistyössä on mukana myös apulaisprofessori Ville Vuorinen, jonka erikoisalaan kuuluu P2X prosessiin liittyvä virtausfysikaalinen 3D-mallinnus.

”Mallinnamme yhteistyöprojektissa P2X prosessia 3D-virtaussimuloinnilla huomioiden toisiinsa kytkeytyneen fysiikan ja kemian huokoisessa materiaalissa. Näin pystymme kehittämään P2X prosesseista tehokkaampia ja osaltamme edesauttamaan niiden kaupallistamista”, Vuorinen toteaa.  

P2X-avainteknologioita ovat veden elektrolyysi vedyn valmistamiseksi, hiilidioksidin talteenotto ilmasta ja merivedestä, metanolisynteesi uudella modulaarisella reaktorityypillä sekä korkealämpöiset lämpövarastot.

Näiden avainteknologioiden energia- ja kustannustehokkuutta voidaan nostaa eri keinoin. Esimerkiksi vedyn valmistuksen kustannuksista jopa 85 % syntyy energiankäytöstä.

"Aalto tuo hankkeeseen osaamista erityisesti reaktorien sekä koko prosessin mallinnuksessa, jolla saadaan kokonaisvaltainen hyöty teknologian kehitykselle", Santasalo-Aarnio jatkaa.

Hiilidioksidi hyötykäyttöön

P2X-teknologioita voidaan hyödyntää myös rakennuksissa. Esimerkiksi kiinteistöjen tarvitseman lämmön varastoinnilla voidaan tasata energian tuotannon ja kulutuksen välistä poikkeamaa.

”Luomme myös malleja, joissa rakennuksen sisäilman laatua voidaan parantaa hiilidioksidin talteenotolla, ja kuinka hiilidioksidista voidaan edelleen valmistaa sähkön avulla hiilivetyjä. Tavoitteena on samalla tuoda esille tutkimuksen kaupallinen potentiaali", kertoo Partanen.

P2XEnable-tutkimushankkeessa mallinnetaan myös ilmasta ja hiilidioksidista sähköllä tuotettavan sähköruoan tuotannon tekniikkaa ja taloudellisuutta eli teknoekonomiaa.

"Sähköruoan tuotannon teknoekonomian mallinnus on meille uusi avaus, ja maailman ensimmäinen alan liiketoimintapotentiaalia laajasti tarkasteleva selvitys”, huomauttaa Partanen.

Lisätietoja:

Aalto-yliopisto
Energian konversio ja varastointi -tutkimusryhmä
Apulaisprofessori Annukka Santasalo-Aarnio
Puh. 050 304 4482, [email protected]

Apulaisprofessori Ville Vuorinen
puh. 050 361 1471, [email protected]

Professori Jarmo Partanen
LUT School of Energy Systems
Puh. 040 506 6564, [email protected]

Remarkable CO₂ emission reductions by modular power (P2XEnable) on LUT-yliopiston johtama, noin 2,1 miljoonan euron tutkimuskokonaisuus, jonka rahoittaa pääosin Business Finland. LUTin partnereita hankkeessa ovat Aalto-yliopisto ja joukko yrityksiä. Lisäksi kokonaisuus käsittää kaksi yksityistä yritysprojektia. Tutkimus jatkuu arviolta 07/2022 saakka.