Mieleen juolahtaa muistaakseni The New Yorkerin vanha pilapiirros, jossa suuren ja paahtavan auringon alla seisoo kaksi kuivaa maata tuijottavaa hahmoa pohtimassa, mistähän oikein löytäisi tarpeeksi energiaa koko ihmiskunnan tarpeeseen.
Nykypäivän versiossa toinen hahmoista olisi fysiikan professori Marko Huttula, joka nostaa katseensa kohti valoa. Hän kehittää parhaillaan Oulun yliopistossa valokatalyyttistä vedyntuotantomenetelmää, niin sanottua aurinkovetyä. Menetelmässä vety irrotetaan vedestä auringonvalon avulla päästöttömästi, ilman sähköä. Valon energia riittää hajottamaan vesimolekyylit vedyksi ja hapeksi, jotka kerätään talteen.
Valokatalyysi itsessään ei ole uusi keksintö, mutta Huttula on onnistunut tiiminsä kanssa muuttamaan menetelmää auringonvalolle sopivaksi kehittämällä kasvien lehtien pintarakenteita muistuttavia nanorakenteisia kalvoja, joilla auringon säteily saadaan talteen tehokkaasti ja aiempaa pienemmällä energiahäviöllä.
Luonnon ehdoilla toimiminen on osa Huttulan filosofiaa: miksi ei imitoitaisi tapaa, jota kasvit ovat kehittäneet jo miljoonia vuosia.
Aikaisemmin suurin osa vedystä on tuotettu maakaasun höyryreformoinnilla eli hyödyntämällä fossiilisia polttoaineita. Pyrkimyksessä päästä eroon fossiilisista polttoaineista vedyn valmistuksessa on viime vuosina yleistynyt esimerkiksi elektrolyysimenetelmä, jossa vety irrotetaan vedestä sähköllä.
Uusien valmistusmenetelmien yleistymisen vuoksi vetyä ylistetään nyt kaikkialla merkittävänä teollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentäjänä. Puhutaan vetytaloudesta – maailmankaikkeuden yleisimmän alkuaineen hyödyntämisestä vesi- ja tuulienergian varastoimisessa, teollisuudessa sekä tulevaisuuden vaihtoehtoisena polttoaineena. Myös Suomi haluaa olla vetytalouden ykkösmaita.
Vihreää eli uusiutuvilla tuotetulla sähköllä saatua vetyä on kuitenkin kritisoitu siitä, että suuri osa sähköstä menee hukkaan vaivalloisessa prosessissa.
”Meillä ei tällä hetkellä ole vihreää sähköä vihreän vedyn tekemiseen. Tuuli- ja aurinkovoima pitäisi käyttää ensisijaisesti korvaamaan sähkövajetta ja fossiilista sähköntuotantoa vedyntuotannon sijaan”, Huttula sanoo.
Vedyn tuottaminen – nimenomaan tuottaminen, sillä vetyä ei esiinny luonnossa sellaisenaan – vaatii tällä hetkellä kuitenkin tuhottomasti sähköä, jota Suomessa ei ole saatavilla tarpeeksi.
”Sähkön sijaan useissa voimaloissa tuotetaan lämpöä. Puhdasta sähköä saa tuulivoimasta, mutta sen rakentaminen on hidasta. Käytännössä kaikki vesivoima, jolla sähköä voidaan tuottaa, hyödynnetään jo”, Huttula sanoo.
”Kannatan ehdottomasti joka ikisen hitaastikin valmistuvan tuulivoimalan rakentamista, mutta yksin se ei riitä. Sähkön määrä, joka tarvitaan vedyn tuottamiseen elektrolyysillä, on aivan absurdi.”
Sähkötön vedyn irrottaminen kuulostaa hyvältä, mutta Suomessa aurinko porottaa vain lyhyen ajan vuodesta. Miten käy talvella?
”Kesällä tuotettu vety varastoidaan. Ja kyllä, myös varastoiminen on vielä vaikeaa. Erikoislujissa teräksissä vetyhauraus on ongelma, ja vety aiheuttaa vaikeuksia myös kuljetuksessa, sillä pieni vetyatomi vuotaa melkein kaikesta läpi. Myös vedyn siirtämisessä, pumppaamisessa, paineistamisessa ja nesteyttämisessä on haasteensa.”
Vetyhype on kirvoittanut muunkinlaista arvostelua. Aine on jokseenkin vaarallista käsitellä, sillä se voi aiheuttaa räjähdyksiä yhtyessään hapen kanssa. Toisaalta myös maakaasu ja bensiini ovat palavia aineita.
Vedyn tuotannossa on ilmennyt myös suuria viherpesuongelmia. Fossiiliteollisuus lobbaa niin sanotun sinisen vedyn ympäristöystävällisyyden puolesta, vaikka moni ympäristöjärjestö on sitä mieltä, että hyöty on haittoja pienempi. Esimerkiksi Kanadassa Shellin voimala, joka kerää hiilidioksidia ilmasta ja tuottaa tilalle vetyä, on vapauttanut ilmaan saasteita yli kaksin verroin keräämänsä määrän.
Kapitalistinen unelma siitä, että päästöt ilmasta nappaavien laitteiden ansiosta saastuttamista ei tarvitsekaan lopettaa, kaatui.
Huttula uskoo, että päästötön aurinkovety otetaan teollisessa mittakaavassa käyttöön viimeistään kymmenen vuoden kuluessa. Häntä motivoivat työssään energiasiirtymä ja maailmanparannus.
”Kestävyyden ja ympäristön takia mä tätä teen. Olen koulutukseltani atomifyysikko, mutta pääsen hyödyntämään fysiikkaa niin, että siitä on apua muille. Energiakriisi on niin valtava. On pyrittävä fossiilisesta energiasta luopumiseen.”
Aurinkovety, kuten mikään muukaan tieteen innovaatio, ei yksinään ratkaise ilmastokriisiä. Kun maailma hyvästelee fossiiliset polttoaineet, tarvitaan tilalle jotain, mitä ei tarvitse polttaa ja mikä ei päästä hiilidioksidia. Vihreällä siirtymällä on kiire, ja ratkaisuja tarvitaan useita. Aurinkovety voi olla niistä yksi.
