Kemia-Kemi 5/2023

24

Ministeri Mykkänen: Valtion ei pidä valita vetyhankkeiden voittajia

26

Lupaava tulokas: Hycamite vähähiilistää teollisuuden

6

Kemisti Eero Karvinen jahtaa taivaan tulia Pohjois-Karjalassa 5 2 02 3

VETY

VTT:N ANTTI ARASTO ”Energia-alalla tapahtuu nyt enemmän kuin koskaan”

ekstra Pieni alkuaine, suuri tulevaisuus.

Jos vetybisnes saa siivet alleen, Suomi pystyy tuplaamaan sähköntuotannon 15 vuodessa. Missä nyt mennään?

kemialehti.fi

Nicolet Summit X Markkinoiden paras FTIR täyttää vaativimmankin käyttäjän toiveet: • Laadukkaat mittaukset entistä nopeammin • Saatavilla paljon erilaisia lisävarusteita • Moderni, helppokäyttöinen ohjelmisto, jolla laajat mahdollisuudet spektrien käsittelyyn Nyt laitteita myös nopeaan toimitukseen – kysy lisää!

www.hosmed.fi | 020 7756 330 | info@hosmed.fi

TERVETULOA

Vetyhuumaa ja sääntöjä

T

ämä lehti on lähes kokonaan omistettu sille kaikkein pienimmälle alkuaineelle, joka pujahtaa helposti karkuun ja josta ollaan tekemässä Suomen viennin tukijalkaa.

Vety on minulle mieluisa puheenaihe. Siitä keskustellaan meillä perhepiirissä ja työpaikalla. Osallistun vetytoimijoiden yhteenliittymän, Vetyklusterin toimintaan etenkin turvallisuusja regulaatiotyöryhmissä. Ryhmiin kuuluu eri alojen asiantuntijoilta. Työryhmissä ideointi on todella antoisaa ja hedelmällistä.

Vetyinto on valtava, mutta itselläni on siihen liittyen myös epäilyksiä ja toiveita.

VIRANOMAISTEN ohjeet vetyalan toimijoille ovat valmistumassa myöhään siihen nähden, että asiat ovat jo edenneet pitkälle. Tukesin ohjeita odotetaan loppuvuonna.

Paljon puhutaan myös lupakäsittelyn hitaudesta. Yritysmaailma viestii, että lupamenettelyjä pitää sujuvoittaa ja nopeuttaa.

Asialla on toinenkin puoli. Kovan hypetyksen vallassa kaikki haluavat oman siivunsa, ja vetybisnes vetää puoleensa myös nopeita voittoja tavoittelevia toimijoita. Kaikilla ei ole riittävää kokemusta ja ymmärrystä vedyn luonteesta.

Kuva Pia Inberg

NYT OLLAAN tekemässä uraauurtavia hank-

keita. Vety ei ole ihan vaaraton aine. Lupamenettelyiden läpi ei saa lipsahtaa hankkeita, joissa ollaan liikkeellä kevein perustein. Lait ja säännöt koskevat kaikkia, eikä niitä saa kiireessäkään ohittaa.

Lupia kuitenkin tarvitaan nykyistä nopeammin. Pitäisiköhän aluehallintovirastoihin palka-

ta lisää henkilökuntaa? Mietin myös, voitaisiinko hakemusten arvioinnissa käsittelyä jotenkin automatisoida.

Lupien hakijat voivat myös itse vaikuttaa etenemiseen tekemällä hakemukset huolellisesti. Toimintaa nimittäin hidastavat epätäydellisesti tehdyt hakemukset, joihin viranomaisten on pyydettävä lisäselvityksiä.

SUOMI ON pieni tekijä. Onko meillä mahdolli-

suuksia nousta kansainvälisesti merkittäväksi vetytaloudeksi? Miksei.

Olihan pieni Suomi myös ”Kotimaista paperin ja sellun jättiläinen. Meillä on vedyn raateknologiaa on ka-aineita yllin kyllin: vettä pian tarjolla. ja edullista sähköä.

Suositaan Toivon kuitenkin, ettei Suomesta tule periferia, suomalaista!” joka on vain raaka-aineen viejä. Vedyn kuljettaminen tuhansien kilometrien päähän kaasuna saati nesteytettynä ei ole järkevää. Kun onnistumme tekemään vetyä Suomessa helposti ja halvalla, se kannattaa myös jalostaa täällä.

SUOMESSA kehitetään parhaillaan vetytek-

nologiaa. Kun sitä pian on tarjolla, suositaan kotimaista oikeasti eikä vain juhlapuheissa. Suomalainen teknologia on arvostettua, laadukasta ja vastuullisesti valmistettua – sitä meidän pitää rummuttaa maailmalla isojen keskellä.

Maapallon resurssit ovat rajalliset. Hiilineutraalisuustavoitteisiin on päästävä. Päästöttömällä energialla tehty sähkö, jolla tehdään vetyä, on vaihtoehtojen parhaimmasta päästä.

Puhtaampaa tulevaisuutta!

Tiina Piira Kemiallisteknillisen yhdistyksen puheenjohtaja työskentelee johtavana asiantuntijana Elomaticilla.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

3

Sisällys

KEMIA – KEMI 5 | 23

06 V O I TA I VA S !

Pieni alkuaine, suuri tulevaisuus.

Jos vetybisnes saa siivet alleen, Suomi pystyy tuplaamaan sähköntuotannon 15 vuodessa.

12

Kemisti Eero Karvinen tekee tiedettä ja taidetta valokuvaamalla revontulia.

10 KOLME VETYÄ, KIITOS Kai Mykkäsen mielestä valtion ei pidä sekaantua vetyhankkeisiin.

24 Tuuleton päivä purjeveneellä.

Henkilökuvassa energiateknologian ammattilainen Antti Arasto.

Kävimme Lappeenrannassa lyseolaisten kanssa lihapiirakalla ja kysyimme, mikä vedyssä viehättää.

12 H 2 – L I S Ä Ä T U U L TA M Y L LY Y N

Suomestako vetytalouden mallimaa?

Päivitä tietosi, missä mennään ja mitä hankkeita on vireillä.

24 KOLME ÄSSÄÄ HIHASSA

Ympäristö- ja ilmastoministeri Kai Mykkänen raivaa esteitä uusien vetyhankkeiden tieltä mutta ei lupaa miljoonia.

26 V Ä H Ä H I I L I S TÄ J Ä K O K K O L A S TA

Menimme kylään Hycamitelle.

Se kehittää teknologiaa, jolla maakaasun polttamisesta voidaan siirtyä vedyn käyttöön.

36

36 ENERGIAKESKUSTELUN KUUMASSA YTIMESSÄ

VTT:n energia- ja vetytutkimusalueen johtaja Antti Arasto sanoo, että nyt on kiire kokeilla kaikkia saatavilla olevia energiaratkaisuja.

Woikoski teki vetyauton vuoden 1927 Parcardista.

4

KEMIA | KEMI 5 - 2023

46

44 N Y T VA L I TA A N

S U O M E N S U U N TA

Kemianteollisuus ry:n toimitusjohtaja Mika Aalto näkee vedyn huimat mahdollisuudet.

46 Y L I 1 0 0 V U O T TA

S U O M A L A I S TA V E T Y Ä

Vedyn tekemiseen käytettiin jo sata vutta sitten uusiutuvaa energiaa: vesivoimalan tuottamaa sähköä.

58 M I E S , J O K A K E K S I V E DY N Äärimmäisen ujo britti Henry Cavendish hoksasi ”herkästi syttyvän ilman”.

26 Hycamiten hallituksen puhjeenjohtaja Matti Malkamäki ja toimitusjohtaja Laura Rahikka haluavat vähähiilistää teollisuuden.

A I N A M U K A N A

6 50 56 34

Ytimessä Väitökset Seurojen uutiset Tuotteet ja palvelut

6

Happi ja typpi värjäsivät taivaan pinkiksi.

ME TEEMME LEHDEN

Lisää kemian alan tietoa ja uutisia: kemia-lehti.fi

Julkaisija | Kemian seurat Suomalaisten Kemistien Seura Kemiallisteknillinen yhdistys Finska kemistsamfundet

Triin Gyllenberg, lehtori, Brändögymnasium/ hallituksen puheenjohtaja, Finska Kemistsamfundet - FKS

Osoitteenmuutokset Kemian Seurojen toimisto, puh. 050 458 3394 toimisto@kemianseura.fi

Toimitusneuvosto Leena Otsomaa, lääkeainekehityksen johtaja, Orion/ puheenjohtaja, Suomalaisten Kemistien Seura

Tiina Piira, johtava asiantuntija, Elomatic/ hallituksen puheenjohtaja, Kemiallistekninen yhdistys

Toimitus | Era Content Vastaava toimittaja Eero Anhava Sisältöjohtajat Leila Mehto ja Ulla Veirto Sisältöasiantuntija Marja Ollakka Art Director Leena Majaniemi Graafiset suunnittelijat Sini Strandberg ja Laura Tyrväinen

Anu Airaksinen, radiokemian professori, Turun yliopisto/ hallituksen jäsen, Suomalaisten Kemistien Seura Sari Vihavainen, toiminnanjohtaja, Suomalaisten Kemistien Seura Pekka Joensuu, palvelupäällikkö, Helsingin yliopisto/ hallituksen jäsen, Suomalaisten kemistien seura

Juha Vainio, viestintäjohtaja, Kemianteollisuus ry Yhteystiedot toimitus@kemia-lehti.fi www.kemia-lehti.fi Tilaukset tilaajapalvelu@atex.com, puh. 03 4246 5340, auki klo 8–16 Kestotilaus 95 € + alv. 10 %.

Kouluille 19 € + alv. 10 %

Mediamyynti mediamyynti@kemia-lehti.fi Aikakausmedia ry:n jäsen ISSN 0355-1628 (painettu) ISSN 2670-3521 (verkkojulkaisu) Painopaikka PunaMusta Oy 2023 | ISO 9002

Kannen kuva Teemu Kuusimurto. Kuvassa VTT:n korkean lämpötilan elektrolyyserijärjestelmä.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

5

YTIMESSÄ

Mitä tapahtuu? Juuri auringonlaskun jälkeen alimyrsky on luonut voimakkaasti valaisevia säikeitä.

Auringonsäteilyn jäljiltä yläilmakehä on vielä ionisoitunut ja ionisoitunut typpi osallistuu kekkereihin muodostaen sinistä valoa. Kun samaan aikaan typen kanssa sekaisin oleva happi hehkuu punaisena, värimaailma kehittyy pinkiksi.

Eero Karvinen on kemisti, jolle valokuvaaminen on enemmän kuin harrastus.

Salamat, revontulet ja valaisevat yöpilvet ovat lempiaiheita.

6

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Y K S I K U VA

Voi taivas!

Ihan tavallinen digikamera paljastaa revontulista enemmän kuin ihmissilmä. Eero Karvinen oivaltaa merkittävimmät kuvansa vasta jälkeenpäin.

TEKSTI Ulla Veirto K U VA Eero Karvinen

P

unainen Honda pysähtyy levikkeelle. Ulos kömpii tummatukkainen mies. Yö on musta kuin kahvi miehen termospullossa. Mies suuntaa pimeään paikkaan Valtimojärven rannalle, josta avautuu avara näkymä taivaalle.

Toisen kameransa mies asettaa jalustalle kuvaamaan timelapse-sarjakuvauksella puolen minuutin pätkiä.

Toisella hän kuvaa itse.

EERO KARVINEN on intohimoinen

taivaan ilmiöiden tarkkailija Pohjois-Karjalasta. Kuvaaminen on tapa harrastaa taidetta ja tiedettä.

Parhaillaan on käynnissä 11 vuoden ajanjakso, jolloin auringonpurkauksia tapahtuu paljon, eli komeita revontulia nähdään usein.

Karvinen seuraa Nasan satelliittien havaintoja. Hyvät tulet voi ennustaa muutaman päivän, joskus tuntien varoitusajalla. ”Revontulet kertovat meille, mitä lähiavaruudessa tapahtuu, millainen kemiallinen koostumus on yläilmakehässä ja millaisia partikkeleita sieltä satelee. Haluamme tietää lisää siitä, miten aurinkotuuli ja energia kytkeytyvät maapalloon ja mitä kemiallisia reaktioita yläilmakehässä tapahtuu.”

Karvinen kuuluu ARCTICS-ryhmään, joka on osa avaruustutkimusinstituuttia ISSI:tä. Tutkijat ja tieteestä kiinnostuneet kansalaiset tarkkailevat avaruuden ja ilmakehän ilmiöitä.

Valokuvaajilla on tärkeä rooli. ”Tutkimme normaalien revontulien eteläpuolella olevia revontuli-ilmiöitä, jotka liittyvät ionivirtoihin ja protoneihin. Ne pystytään yhdistämään yönaikaiseen otsonikatoon.”

VÄRIT MÄÄRÄYTYVÄT taivaalla

olevien alkuaineiden perusteella.

Sävyt vaihtelevat sen mukaan, mitkä alkuaineet ionisoituvat ja millaisia viritystiloja atomit saavat aurinkotuulen partikkelien törmätessä niihin. Viritystila purkautuu lähes välittömästi.

Ylimääräinen energia vapautuu värillisenä valona, usein vihreänä.

Karvinen seuraa, mitä tapahtuu erityisesti revontulien laidoilla, ehkä yllätyksiä. Nykykamerat havaitsevat ilmiöitä, joille ei vielä ole selitystä.

Vuonna 2022 julkaistiin artikkeli, joka kertoi täysin uudenlaisesta revontulimuodosta. Pitkällä valotusajalla otetussa kuvassa happi hehkui korkealla ilmakehässä utuisen punaisena ja hieman alempana vihreänä. Värit olivat syntyneet protonien ansiosta, kun yleensä asialla ovat elektronit.

TIETEELLISESTI MERKITTÄVIMMÄT

kuvansa Karvinen löytää usein vasta jälkeenpäin, kun hän selaa muiden otoksia eurooppalaisissa verkostoissaan. Samaa ilmiöitä on usein kuvattu eri suunnista eri puolilla. Uudet ilmiöt alkavat hahmottua. ”Jos huomaan kiinnostavan kohdan, etsin omasta arkistostani kuvat samalta kellonlyömältä.”

Kuvaaminen pyörii mielessä päivittäin. Vasta kun paksu pilvipeite roikkuu Suomen yllä keskitalven, kuvaaja voi nukkua yönsä rauhassa.

Karvisen kotikaupunki Nurmes on Suomen parhaita paikkoja taivaan kuvaamiselle. Asuinpaikka on valikoitunut työn takia. Hän työskentelee Terrafamella kehittämässä akkukemikaaleja ja vauhdittamassa nikkelin liukenemista malmista.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

7

YTIMESSÄ

4 faktaa vastuullisista farkuista

1

Viime vuonna maailman farkkutuotanto ylitti kolme miljardia paria. Farkkujen valmistukseen liittyviin vastuullisuushaasteisiin on toistaiseksi löydetty vain vähän uusia ratkaisuja. Ratkaistaviin haasteisiin lukeutuvat esimerkiksi runsas vedenkulutus ja voimakkaiden kemikaalien käyttö, värjäys sekä huono kierrätettävyys.

2

3

Spinnovan teknologia mahdollistaa vähemmän luonnonvaroja kuluttavan tavan valmistaa farkkukangasta luopumatta kankaalle ominaisesta ryhdikkäästä ulkonäöstä ja tuntumasta.

K E N E N S A N A? Esit te le m m e ke m ian te r m e jä, jot ka on nim e t t y t u nne t t u je n t ie de m ie ste n m u kaan.

Le Châtelier’n periaate

4

Kingpins-ammattilaismessuilla Amsterdamissa esitellyt pilottituotteet saivat erittäin kiinnostuneen vastaanoton.

Spinnova odottaa ensimmäisten SPINNOVA®-kuidusta valmistettujen kankaiden ja kuluttajatuotteiden tulevan markkinoille seuraavan 12 kuukauden aikana.

ilmaisee kemiallisen tasapainoreaktion siirtymissuunnan häirittäessä reaktion termodynaamista tasapainotilaa.

Periaatteen keksi ranskalainen kemisti Henri Louis Le Châtelier vuonna 1884.

Spinnovan farkkukankaassa on ryhdikäs ulkonäkö.

S I TA AT T I

Kuva Spinnova

Vastuullista tekstiilikuitua valmistava suomalainen teknologiayritys Spinnova esitteli lokakuussa ensimmäiset farkkukankaat, joiden valmistuksessa on käytetty yrityksen rekisteröityä kuitua. Sertifioidusta eukalyptussellusta valmistetulla kuidulla on 99 prosenttia pienempi vedenkulutus ja 74 prosenttia matalammat

hiilidioksidipäästöt perinteiseen puuvillaan verrattuna.

Kuidun kehruuprosessissa ei käytetä haitallisia kemikaaleja ja mekaanisen prosessin ansiosta kuidussa on luonnollinen tuntuma. Kuidun valmistuksessa käytetyn raaka-aineen alkuperä on täysin jäljitettävissä.

8

KEMIA | KEMI 5 - 2023

”On hienoa, että viime syksynä startannut kemianteollisuuden työntekijöiden oppisopimusmalli saa nyt jatkoa laboranttien oppisopimusmallista.

Pilottiyritysten kansainvälisyys varmasti lisää nuorten kiinnostusta mallia kohtaan.”

Kemianteollisuus ry:n johtaja Minna Etu-Seppälä, STT 27.10.2023.

Kuva Wikimedia Commons

S P I N N O VA

YTIMESSÄ

TEKNOLOGIA

Suomeen jo toinen kvanttitietokone

Kuva Jani Kautto

VTT ja suomalainen kvanttialan yritys IQM Quantum Computers ovat saaneet valmiiksi Suomen toisen kvanttitietokoneen. 20 kubitin kvanttitietokone on osoitus kotimaisen teknologiaosaamisen korkeasta tasosta, vahvasta yhteistyöstä alan toimijoiden välillä ja alan kasvupotentiaalista.

VTT:n toimitusjohtajan Antti Vasaran mielestä Suomella on erinomaiset mahdollisuudet luoda kvanttiteknologian ympärille täysin uusi teollisuudenala. ”Suomi on yksi kvanttiteknologian edelläkävijöistä. Kvanttitietokoneiden skaalaaminen yhä suuremmiksi luo suomalaisille yrityksille mahdollisuuden kehittää osaamista ja teknologiaa edelleen”, Vasara sanoo.

Kvanttitietokoneen kehitysaskelet mahdollistavat koneiden skaalaamisen eli kubittien määrän kasvattamisen. Näin myös laskentateho.

Uusi kvanttitietokone sijaitsee Otaniemessä, kansallisessa mikro- ja nanoteknologialaitoksessa Micronovassa.

Siellä sijaitsee myös Suomen ensimmäinen kvanttitietokone. Vuonna 2020 käynnistyneen hankkeen ensimmäisenä tavoitteena oli rakentaa viiden kubitin kvanttitietokone. Kokonaistavoitteena on rakentaa 50 kubitin laite vuoden 2024 loppuun mennessä.

Maistuuko vety vai atomi? Juho Vaaranmäki, Veikka Laukkanen ja Petra Luukko valitsivat vedyn! Lappeenrannan torilla vety on lihapiirakka kinkulla ja kananmunalla. Atomissa on vain jompikumpi. Nimet juontavat juurensa herkkujen syntyaikaan 1960-luvulle, kun puhuttiin paljon atomipommeista.

Y H D E T M E I S TÄ

Kolme vetyä, kiitos!

Kun Lappeenrannan Lyseon lukion kemiantunnilla käsitellään vetyä, apuvälineeksi voidaan ottaa leikkivetyautokin. Kemian opettaja Petra Luukko sekä abiturientit Veikka Laukkanen ja Juho Vaaranmäki seuraavat vetykeskustelua myös vapaa-ajallaan.

Kuva IQM

TEK STI Leila Mehto

10

KEMIA | KEMI 5 - 2023

J: Muistelemmekohan me vanhoina, että vety tuli osaksi energiantuotantoa meidän aikanamme?

V: Niin, onkohan se seuraava polttomoottori?

Mikä voisi olla vetyyn liittyvä tärppi yo-kirjoituksiin?

P: Jo vuonna 2006 kemian ylioppilaskokeessa oli jokerikysymys vedystä. Silloin kysyttiin vetypolttokennoista, niiden toiminnasta ja ympäristövaikutuksista. Kysymys on edelleen ajankohtainen. Ehkä siihen voisi lisätä vielä vertailun toisiin energiamuotoihin.

Mikä kemiassa kiehtoo?

Miten vety näkyy koulussa?

Abiturientti Veikka Laukkanen (V): Vety on integroitu osaksi sekä kemian että fysiikan opetusta.

Ei siinä kuitenkaan kovin syvälle sukelleta.

Abiturientti Juho Vaaranmäki (J): Vedystä on puhuttu vaihtoehtoisten energiamuotojen yhteydessä ja polttokennostot on läpikäyty. Mutta esimerkiksi sähköautoista puhutaan enemmän kuin vetyautoista ja tuulivoimasta energiamuotona enemmän kuin vedystä.

Opettaja Petra Luukko (P): Valtakunnallisilla kemian kursseilla vetyä käsitellään osana sähkökemiaa.

Sen opettaminen on peruskauraa.

Opetuksen tueksi on simulointia ja videoita, ja onpa meillä leikkivetyautokin. Ensi keväänä Lappeenrannan lyseon tiedelinjalaisille järjestetään yhteinen fysiikan ja kemian kurssi kulkuneuvojen ener-

giamuodoista. Siellä vety nousee esiin. Soveltavissa koulukohtaisissa kursseissa olemme ajan hermolla.

Mikä vedyssä viehättää tai mietityttää?

P: EU:ssa vedyllä tuotetaan energiasta tällä hetkellä alle 2 %, kun tavoitteena on 12–15 % vuoteen 2050 mennessä. Siinä riittää työsarkaa kemisteille. Suomessa on tällä hetkellä paljon vetyhankkeita, melkein kaikissa yliopistoissa on jotakin siihen liittyvää. Tulevaisuudessa vety voi olla nuorille merkittävä tutkimusala. Se voi helpottaa myös ilmastoahdistuksessa.

J: Jos vetyä osataan hyödyntää oikein, se on rajaton energian lähde, jota pitää myös tuottaa vihreästi.

V: Jotta vihreä tuotanto onnistuu, infrastruktuurin pitää olla kunnossa. Suomessa vedyn tuotanto on tuhannen taalan paikka, on osaamista ja vihreän sähkön tuotantoa.

V: Pidän kaikista LUMA-aineista (luonnontieteet ja matematiikka), mutta kemia on kaikista mieluisin.

Siinä on sopivasti matematiikkaa, ongelmanratkaisua ja teoriaa. Minua kiinnostaa makromaailman selittäminen mikromaailman avulla.

J: Minunkin mielestäni kemia on ehkä hitusen kiinnostavampaa kuin muut aineet. Siihen tarvitaan erikoistietoa eikä pelkkiä laskuja.

P: Kemia on paras oppiaine, sillä se liittyy aivan kaikkeen. Kaikki materia koostuu atomeista – samoin ihmiset ja tunteetkin. Nautin siitä, kun pääsen kertomaan opiskelijoille esimerkiksi Avogadron luvun suuruudesta. Se räjäyttää pääni!

Kerron, että Maapallon ikä sekunteina on pienempi kuin Avogadron vakio. Kemiassa meillä on käsite mooli, jolla tämän luvun suuruus voidaan määritellä.

Kemia on muutenkin iso osa elämääni. Olen mukana kirjoittamassa lukion kemian kirjasarjaa, ja harrastan molekyyligastronomiaa.

Mikä kemian laite olisit?

V: Pommikalorimetri. Poltan paljon rasvaa, kun pelaan jalkapalloa ja harrastan painia.

J: Mittapipetti. Olen tarkka ja mittaan asioita.

P: Teen mielelläni pikkutarkkaa työtä eli olisin byretti.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

11

Vihreä vetypuhe käy kuumana. Mutta vedyn tuotanto, varastointi, kuljetus ja käyttö vaativat lisää uutta ajattelua ja paljon rahaa. Riittääkö niitä Suomessa? Kertaa vedyn perusasiat ja tutustu alan pioneereihin.

TEKSTI Sisko Loikkanen

12

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Kuvat Istock

Lisää tuulta myllyyn!

9,1 %

Fossiiliset polttoaineet: Kivihiili 4 Öljy 0,3 Maakaasu 1,1 Turve 2,5 Muut fossiiliset 1,2

15,3 %

Tuontisähkö

Suomen sähkön hankinnan energialähteet 2022

45,6 %

Uusiutuvat energialähteet Vesivoima 16,3 Tuulivoima 14,1 Aurinkovoima 0,5 Puupolttoaineet 13,9 Muut uusiutuvat 0,8

29,7 %

Ydinenergia

5 - 2023 KEMIA | KEMI

13

Vihreä vety ja sähköntuotanto kytkeytyvät toisiinsa ja ilmastonmuutokseen

S

uomi pyrkii hiilineutraaliksi vuoteen 2035 mennessä, ja yhä suurempi osa sähköstä aiotaan tuottaa päästöttömästi tuuli- ja aurinkovoimaloissa.

Tuulivoimaloita onkin pystytetty tiuhaan tahtiin, ja laajoja alueita kaavaillaan aurinkovoimaloiden käyttöön. Suomi voi tuottaa energiaa enemmän kuin itse tarvitsee.

Mitä tehdä ylimääräsähköllä? Ratkaisuksi suunnitellaan vetyteknologiaa. Vety on hyvä energian kantaja, joka kelpaa varastoimaan talteen ylimääräenergian.

Ideana on valmistaa vetykaasua hajottamalla vettä sähkökemiallisesti elektrolyysissä. Tällä power-to-x-teknologialla tarkoitetaan sähkön käyttöä yhdisteen X kuten vedyn valmistukseen.

Vedystä voidaan edelleen valmistaa vaikkapa

3 x elektrolyyseri Elektrolyyserilaitteistojen kolme päätyyppiä poikkeavat toisistaan rakenteeltaan ja toimintaperiaatteiltaan.

1

Alkalielektrolyyseri on lähes sata vuotta vanhaa tekniikkaa, jossa vettä hajotetaan alkalisessa vesiliuoksessa, suhteellisen alhaisessa alle 100 Celsius-asteen lämpötilassa. Alkalielektrolyyserin arvioidaan yleistyvän, koska se on edullisempi kuin muut menetelmät.

2

PEM:issä eli protonivaihtomembraaniteknologiassa ei ole lainkaan nestemäistä elektrolyyttiliuosta, vaan keskeinen osa on ohut, kiinteä, polymeeristä valmistettu kalvo, joka läpäisee vetyioneja. PEM- elektrolyysereiden etuja ovat pieni

14

KEMIA | KEMI 5 - 2023

metaania tai eri kemikaaleja kuten metanolia.

Elektrolyysissä vesi hajoaa sähkövirran avulla hapeksi ja vedyksi, jotka erotetaan toisistaan.

Ionit liikkuvat sähkökentässä ja reaktiot tapahtuvat elektrodeilla, anodilla ja katodilla.

Neljän miljoonan euron laboratorio Elektrolyysiä on käytetty pitkään. Viime vuosina sitä on tutkittu erityisesti vetykaasun tuotantoa ajatellen. Sitä tutkitaan esimerkiksi Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa LUTissa.

Yliopistoon valmistuu pian uusi P2X-laboratorio, joka maksaa noin neljä miljoonaa euroa. ”Uudessa laboratoriossa pääsemme nykyistä paremmin tutkimaan koko P2X-tuotannon ketjua sähköstä eri tuotteiksi ja optimoimaan valmistusprosessia ja teknologioita”, tutkimusjohtaja Petteri Laaksonen LUTista kertoo.

Minivoimalaitos VTT:n merikontissa koko verrattuna alkalielektrolyysereihin sekä korkeat virrantiheydet.

Haasteena ovat kalliit katalyytit platina ja iridium, joista jälkimmäistä on saatavilla niukasti.

3

Kiinteäoksidielektrolyyserissä reaktio voidaan tehdä myös käänteisesti. Laite siis toimii vettä hajottaen elektrolyyserinä mutta myös polttokennona, jossa vedystä tai muista hiilivedyistä kuten biokaasusta tehdään sähköä. Keraamisessa kiinteäoksidielektrolyyserissä käyttölämpötila on 600–800 Celsius-astetta, ja siksi sillä voidaan saavuttaa korkein hyötysuhde vedyntuotannossa. Haasteena on korkea hinta.

Lähteet: Ville Saarinen/ VTT ja Petteri Laaksonen/ LUT

Kiinteäoksiditeknologiaa tutkitaan VTT:ssä, jossa on kehitetty tutkimus- ja demonstraatiotarkoituksiin liikuteltava ja merikonttiin mahtuva kaksisuuntainen polttokenno-elektrolyyseri 10 kW:n kokoluokassa. ”Siirrettävässä polttokenno-elektrolyyserilaitteistossa vesi hajotetaan elektrolyyserissä hapeksi ja vedyksi. Laitteistoon voidaan syöttää myös hiilidioksidia. Syntyvää synteesikaasua voidaan hyödyntää teollisissa prosesseissa kuten Fischer-Tropsch-synteesissä ympäristöystävällisten sähköpolttoaineiden tuotannossa”, vanhempi tutkija Ville Saarinen VTT:stä kertoo. ”Minivoimalaitostamme voidaan käyttää myös käänteisesti polttokennona tuottamaan sähkö paikalliseen sähköverkkoon, jolloin sivutuotteena syntyy vesihöyryä. Toimintalämpötila on korkea, noin 700 Celsius-astetta, ja vetyä syntyy tällöin 80–90 prosentin hyötysuhteella.”

VTT jatkaa tutkimusta ja optimoi laitetta. Tulevaisuudessa sitä voisi käyttää vedyn ja sähkön tuottoon eri käyttökohteissa, kuten kemianteollisuuden prosessien yhteydessä.

Lähes 100 vuotta vanha tekniikka ei ole tehokkain mutta se on halvin ja siksi haluttu.

Suomessa on vireillä kymmeniä hankkeita lähivuosille

Havainnekuva P2X Solutions

Lähde: AFRY Management Consulting Oy, 27.10.2023

Suomessa on julkaistu 34 uutta vetyprojektia, jotka sijoittuvat 24 paikkakunnalle.

Lopputuotteena on muun muassa vetyä, synteettistä ammoniakkia ja metaania, hiilivapaata terästä ja kaukolämpöä.

Elektrolyysereiden tehot vaihtelevat, korkeimmillaan se on 3 000 MW. Ahvenanmaa Hamina Harjavalta Helsinki Inkoo Joensuu Kerava Kokkola (5) Kotka Kristiinankaupunki (2) Kouvola Lahti

Lappeenranta (2) Lempäälä Lumparland Mikkeli Naantali Pori Porvoo (2) Ranua Riihimäki Tampere Vaasa (2) Vantaa (2)

Tutustu tästä projekteihin ja yrityksiin tarkemmin.

➝

P2X Solutions rakentaa Suomen ensimmäistä teollisen mittaluokan vihreän vedyn tuotantolaitosta Harjavaltaan. Tehdas aloittaa vuonna 2024. Vety valmistetaan alkalielektrolyysillä. Laitteiston valmistaa saksalainen SunFire.

Elektrolyysiyksiköt eli stackit on jo asennettu paikalleen ja rakennukset ovat pystyssä. Tehdas tuottaa myös synteettistä metaania. Harjavallan suurteollisuuspuistossa on sopivaa asiakaskuntaa. Vetyä ja synteettistä metaania voidaan siirtää rekoilla kauemmaksikin.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

15

Siirtyykö vety kaasuna, nesteenä vai kantajassa?

16

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Energianlähteet

Vedyntuotanto

Teollisuusprosessit

Teollisuusprosessien sivutuotteena syntynyt vety

Hiilineutraalit energianlähteet

Elektrolyysi

Fossiiliset lähteet

Maakaasu

Metaanin höyryreformointi

Biometaani Pyrolyysi Biomassa

Kivihiili

Kaasutus

Lähde: Vetytalous – Mahdollisuudet ja rajoitteet, Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 2022:21

Teollisuus

Vedyn vaihtoehtoiset arvoketjut

Sähköntuotanto

T

ulevaisuuden vetytaloudessa tarvitaan vedyn välivarastoja ja vedyn siirtoa tuotantopisteistä käyttökohteisiin. Koska sekoittuessaan ilman kanssa vety syttyy helposti, turvalliseen käsittelyyn kiinnitetään erityistä huomiota. Vetyvuotoja ei saa syntyä.

Vetyä voi varastoida ja kuljettaa paineistettuna kaasuna, nesteenä ja kemiallisina yhdisteinä. Kaikissa näissä on omat haasteensa. ”Varastojen koko, täyttö ja tyhjennys, sitten kun se on ajankohtaista, suunnitellaan varmasti tapauskohtaisesti ylimääräisten kustannusten välttämiseksi”, projektipäällikkö Mari Tuomaala sanoo. Vedyn varastot ovat Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa LUTissa osa HYGCEL-hanketta, jonka projektipäällikkönä hän toimii.

Paineistettua vetykaasua voidaan varastoida kalliovarastoihin. Tällainen on rakenteilla Luulajassa, jossa HYBRIT-hankkeen yhteydessä kehitetään vedyn varastointipilottia. Pilotissa käytetään materiaalina todennäköisesti betonia ja terästä. Tuomaala on käynyt tutustumassa paikalliseen vetyekosysteemiin. ”Varastoa ei näytetty vierailijoille. Sen tarkka rakenne jäi epäselväksi ja taitaa olla varjeltu salaisuus”, hän kertoo.

Paineistettua vetyä voidaan varastoida myös teräksestä tehtyihin säiliöihin, ja säiliöautoilla vetyä voidaan siirtää paikasta toiseen kuten maakaasuakin.

Vedyn alhaisen energiatiheyden vuoksi kaasumaisessa varastoinnissa käytetään korkeita, kuten 700 baarin paineita.

Nyt tutkitaan, kestääkö maakaasuputkien pinnoitus vetyä.

Kaasuntuotanto

Kaasu varastoon kallion uumeniin

Kiinteät polttoaineet

Luulajassa vetykaasua varastoidaan kallion sisään.

Kuva SSAB

1

Kaasuputkessa ” On ajateltu, että kun Euroopassa on laaja maakaasuverkosto, siinä voitaisiin siirtää vetyäkin. Siirrosta aiheutuu kuitenkin häviöitä, ja paineistus suuressa mittakaavassa tuottaa kustannuksia.

On iso kysymys, kannattaako sellainen taloudellisesti ja miksi sellaista pitäisi yleensä tehdä”, tutkimusjohtaja Petteri Laaksonen LUTista sanoo.

Putkessa siirtäminen saattaa myös altistaa riskeille ja vahingonteolle, kuten Suomen ja Viron välisen meren pohjas-

sa olevan maakaasuputken äskettäinen vaurioituminen osoittaa.

Vety voi olla haasteellinen kuljetettava myös putkimateriaalin kannalta. ”Vety ei saisi reagoida seinämateriaalin kanssa tai haurastuttaa sitä. Maakaasuputkien pinnoitusta tutkitaankin juuri vedyn kuljetusta ajatellen”, huomauttaa projektipäällikkö Mari Tuomaala LUTista.

2

Nesteytettynä Vety nesteytyy erittäin kylmässä, miinus 253 asteen lämpötilassa. Se vaatisi koko matkalle kryogeeniset olosuhteet. ”Se ei ole ihan halpa ratkaisu vedyn siirtoon, ja kuljetuksen aikana kryogeeniset olo-

Vedyn luokittelu

suhteet on varmistettava koko matkalla”, Tuomaala sanoo.

Paras vaihtoehto

3

Tutkijoiden mielestä parasta olisi pyrkiä eroon vedyn turhista siirroista ja varastoinneista. ”Pitkien kuljetusten sijaan vetyä kannattaisi valmistaa siellä, missä sitä aiotaan käyttää. Järkevintä olisi varastoida vetyä juuri siinä muodossa, jona sitä tarvitaan kuten metanolina tai ammoniakkina”, Petteri Laaksonen sanoo.

LUTin vetämässä HYGCEL-hankkeessa tutkitaan vetyyn pohjautuvia ja power-to-x-teknologian tuomia arvoketjuja sekä sitä, kuinka aurinkoja tuulienergia sekä siihen kytkeytyvä vedyn tuotanto toteutetaan suomalaisessa infrastruktuurissa. Ensi vuonna päättyvässä hankkeessa on mukana 19 organisaatiota ja työhön osallistuu projektin aikana yhteensä noin 80 tutkijaa.

Sidottuna kantajaaineeseen Metallihybridit ja LOCH (liquid organic hydrogen carrier) edustavat uudenlaista varastointitekniikkaa, jossa vety sidotaan kemiallisesti kantaja-aineeseen. ”Tämä on turvallisempi vaihtoehto, koska näin voidaan välttää korkeita paineita.

Nämä ratkaisut ovat kuitenkin vasta kehittymässä, ja kehitystyötä lienee vielä paljon vedyn sitomisessa ja vapauttamisessa”, Tuomaala kertoo.

Eräs alan pioneereista on saksalainen start up -yritys Hydrogenius, joka kehittää LOCH-teknologiaa.

H2+CO2-synteesi

+

Vähähiilinen nk. sininen vety (esim. fossiilinen vety hiilidioksidin talteenotolla ja varastoinnilla)

Vedyn siirto ja jakelu

Maakaasuun sekoittaminen tai erilliset vetyputket

Vedyn loppukäyttö

➞

Kaasumaiset tai nestemäiset synteettiset hiilivedyt Puhdas nk. vihreä vety (synonyymi uusiutuva vety)

➝

Tankkausasemat

Teollisuus ammoniakki metanoli polymeerit hydrokrakkaus

veykäsittelyt metallien vamistus, jne.

Paineistetut kaasusäiliöt tai kyrosäiliöt Liikenne

Vedyn varastointi Sähköverkon tasapainottaminen

Fossiilinen nk. harmaa vety

Fyysinen

Kemiallinen

Lämmitys

5 - 2023 KEMIA | KEMI

17

Kuva SSAB

Rautamalmipellettejä.

Rauta voidaan erottaa malmista vedyn avulla.

Hyvästi koksi, vety puhdistaa terästuotannon

V

ety on mullistamassa teräksen valmistuksen, jossa tällä hetkellä on valtava tarve puhtaampiin ja fossiilittomiin valmistusmenetelmiin. Teräksen valmistuksessa hiilidioksidia syntyy vajaat kaksi kiloa yhtä ainoaa teräskiloa kohti. Terästuotannon hiilidioksidipäästöt maailmassa ovat jopa yli 3 600 miljoonaa tonnia vuosittain eli noin seitsemän prosenttia kokonaispäästöistä. ”Noin 70 prosenttia hiilidioksidipäästöistä syntyy masuunissa pelkistysvaiheessa, kun rautaoksideista pelkistetään pois happi niin että lopputuloksena saadaan metallista rautaa.

Nykyisin pelkistykseen käytetään metallurgista koksia”, professori Timo Fabritius Oulun yliopistosta kertoo.

Hiilipelkistys koksilla aiotaan korvata hiilidioksidivapaalla vetypelkistyksellä.

SSAB haluaa olla ykkönen Uuden teknologian pioneerina on ruotsalainen teräsyhtiö SSAB, joka pyrkii ensimmäisenä yhtiönä maailmassa tekemään terästä fossiilivapaasti. Luulajassa Ruotsissa on jo käynnissä pilottilaitteisto, jossa testataan pelkistystä vedyllä. Tässä HYBRIT-hankkeessa ovat SSAB:n kumppaneina kaivos- ja mineraaliyhtiö LKAB ja energiayhtiö Vattenfall.

Vety valmistetaan Luulajassa elektrolyysillä ja käytetään pelkistykseen kuilu-uunissa. Vedyn varastointia tutkitaan erikoisvuoratulla kallio18

KEMIA | KEMI 5 - 2023

luolalla. Pelkistysprosessissa käytetään raaka-aineena 10–12 millimetriä halkaisijaltaan olevia pellettejä, jotka sisältävät rautamalmia. ”Pelletit pelkistetään kuilu-uunissa, johon ne syötetään uuniin yläosasta ja vetykaasu puolestaan uunin alaosasta. Pelkistyslämpötila on korkea, noin 950 astetta. Koska pelletit ovat varsin huokoisia, vetykaasu pystyy tunkeutumaan niiden sisään ja pelkistämään huokoista ainetta.

Pelkistys onnistuu 95-prosenttisesti.”

Iso investointi Raaheen

”Uudessa tehtaassa hiilidioksidipäästöt putoavat jopa 99-prosenttisesti.”

SSAB ottaa uuden valmistusprosessin käyttöön Raahen ja Luulajan terästehtailla. Yritys on tekemässä suurinvestoinnit. Uudet prosessit valmistunevat vuoteen 2030 mennessä. Sähkö tehtaisiin saataneen aurinko- ja tuulivoimasta.

Vety tehdään fossiilittomasti elektrolyysillä. ”Raahen uudessa tehtaassa hiilidioksidipäästöt putoavat jopa 99-prosenttisesti. Vastaavaa prosessia ei ole missään muualla maailmassa.

Vetypelkistys vaatii todella paljon energiaa, jopa 7 TWh, joka on 10 prosenttia koko Suomen energiankulutuksesta. Prosessi edellyttää korkealaatuista raaka-ainetta. Vain 4–6 prosenttia rikasteista kelpaa tähän”, Fabritius kertoo.

Lähde: Liebreich Associates. Alkuperäisen kaavion tietojen muokkaus pohjoismaiseen näkökulmaan: Leena Sivill, Afry AB.

Kannattaako autoilla vedyllä vai sähköllä?

S

uomessa vetyautojen nähdään yleistyvän ensisijaisesti raskaassa liikenteessä; rekoissa ja kuorma-autoissa. Henkilöautot puolestaan liikkuvat tulevaisuudessa yhä enemmän sähköllä.

Vetyautoja on kahta tyyppiä, polttokenno- ja polttomoottoriautoja.

Polttokennoratkaisuja kehitetään tällä hetkellä laajemmin, ja niitä on otettu jo testikäyttöön raskaassa liikenteessä. Sekä polttokenno- että polttomoottoriautoissa vety on tankissa paineistettuna. ”Kun vedyn energiatiheys on suuri massayksikköä kohti mutta pieni tilavuusyksikköä kohti, vety täytyy paineistaa 700 barin paineeseen.

Tilavuusperusteisessa energiatiheydessä vety jää bensiinistä ja dieselistä jälkeen. Ajoneuvoon varastoimisen osalta sitä voisi lähinnä verrata maa-

kaasuun, kuitenkin sillä erotuksella, että vety vaatii korkeamman paineen”, Petri Söderena kertoo. Hän toimii Teknologian tutkimuskeskus VTT:n Efficient Engines & Vehicles -tutkimustiimin päällikkönä.

Vedyllä kulkeva polttokennoauto on itse asiassa sähköauto, jossa sähkö tehdään vedystä. ”Polttokennossa tapahtuu kemiallinen reaktio, jossa vetyä hapettuu ja muutetaan sähköksi sähkömoottorille. Reaktiossa syntyy myös vettä ja lämpöä. Polttomoottoriautossa puolestaan vetyä syötetään polttomoottorille, jossa osa palamisreaktiosta syntyvästä lämmöstä muuttuu työksi.”

Vetyauto on nopeampi tankata Polttokenno on herkkä epäpuhtauksille, ja niinpä siihen johdettava vety-

Kilpailukyvyn tikapuut: Missä vety kannattaa parhaiten?

Kaavio tarkastelee vedyn käytön kilpailukykyisyyttä erityisesti pohjoismaisesta näkökulmasta. Tikapuun ylimmillä portailla on paras kilpailukyky ja mitä alemmas mennään, sitä heikompi.

A

Lannoitteet, metanoli, hydrokrakkaus

B

Pitkän matkan lentoliikenne, meriliikenne, terästuotanto, kemiallinen raaka-aine

C

Keskipitkän matkan lentoliikenne, työkoneet, pitkän matkan junaliikenne, jota ei ole sähköistetty

D

Pitkän matkan rekka- ja bussiliikenne, rannikko- ja sisävesialukset, korkealämpötilaiset teollisuusprosessit

E F G

Lyhyen matkan lentoliikenne, paikallinen lauttaliikenne, sähkön tai lämmön saareketuotanto, kausiluonteinen energian varastointi Kevyt lentoliikenne, paikallinen junaliikenne, alueellinen rekkaliikenne teollisuuden muu lämmitys, varavirtajärjestelmät Paikallisliikenne, vety- ja polttokennoteknologialla toimivat autot, kevyt liikenne, sähköverkon tasapainottaminen

5 - 2023 KEMIA | KEMI

19

➝

Edelläkävijä. Eteläkorealainen polttokennoauto Hyundai Nexo maksaa noin 80 000 euroa.

Suomesta vetytalouden mallimaa – millä eväillä?

Vetyklusterin puheenjohtaja Simo Säynevirta sanoo, että vetytalous on Suomen viennin uusi tukijalka ja Suomi vuonna 2035 Euroopan johtava vetytalouden ekosysteemi. Nyt on pistettävä töpinäksi.

Kuva Hyundai

Miten lähellä toteutumista ovat visiot Suomesta vetytalouden mallimaana?

Edellytykset ovat erinomaiset ja lähivuodet ratkaisevia.

Kysyntää sähkölle tarvitaan lisää. Tarvitaan siis lisää sähkön käyttöä esimerkiksi vetytalouden muodossa ja lisää käyttöä tyydyttävää tuotantoa tuulija aurinkovoiman muodossa.

”Vetyautolla pääsee melkein yhtä pitkälle kuin polttomoottorilla.”

20

KEMIA | KEMI 5 - 2023

On se realistista. Suomi on kilpailukykyinen vihreän vedyn tuottaja, ja Saksa tarvitsee runsaasti vetyä. Ennen kaikkea tarkoitus on viedä jatkojalosteita ja teknologioita.

Suomi tarjoaa myös hyvän investointiympäristön. Houkuttelemme saksalaisia ja muita kansainvälisiä toimijoita investoimaan tänne, erityisesti lähelle vedyn tuotantoalueita kuten tuulipuistoja.

Teksti Ulla Veirto Kuva ABB

kaasu täytyy suodattaa ja puhdistaa.

Polttomoottori sietää paremmin epäpuhtauksia. Tankkausasemat voisivat olla molemmille samat. ”Tankkauksen jälkeen polttokennoautolla voi ajaa lähes yhtä pitkän matkan kuin perinteisellä polttomoottoriautolla, siis pidemmän matkan kuin nykyisillä sähköautoilla. Vetyauton etuna on sekin, että tankkausaika on lyhyempi”, Söderena kertoo.

Söderena ei pidä vetyä poikkeuksellisen vaarallisena polttoaineena, vaikka se ilman kanssa muodostaakin helpommin räjähdysherkän seoksen kuin esimerkiksi tavallinen bensiini. ”Kaasu suljetaan autossa erikoisvalmisteisiin terästankkeihin ja on suojassa. Kolaritilanteessa täytyy tutkia niiden mahdolliset murtumat ja korjata ne asianmukaisesti tai vaihtaa uusiin, koska ne saattavat vaikuttaa turvallisuuteen. Kun polttoaine on säilötty korkeaan paineeseen, siihen liittyy aina erilaisia turvallisuusriskejä kuin mitä on nesteinä säilötyissä polttoaineissa.” ■

Lähettääkö Suomi tulevaisuudessa vihreää vetyä putkea pitkin Saksaan?

Yhdysvalloissa agendalla on vedyn kuljettaminen nesteenä, entä Suomessa? Missä määrin ajatellaan energian siirron hukkaprosentteja?

Nestemäisen vedyn kuljettaminen vaatii sen jäähdyttämisen -253 °C:een, mikä vie huimasti energiaa. Jos vetyä kuljetettaisiin laivalla, olisi te-

”Elämme innostavaa aikaa ja opin itsekin jatkuvasti uutta”, kertoo Vetyklusterin puheenjohtaja Simo Säynevirta. Hän työskentelee myös ABB:n Green Electrification -ekosysteemin johtajana.

hokkaampaa muuttaa se ammoniakiksi tai metanoliksi.

Alle 2 000–4 000 kilometrien etäisyyksillä siirto kaasuputkessa on tehokkain tapa, vaikka sekin kuluttaa energiaa.

Teknologiat kuitenkin kehittyvät energiatehokkaammiksi.

ei voi rakentaa merkittävää vetytaloutta.

Emme me Suomessa ihan huonoja ole houkuttelemaan sijoittajia. Suomi on saanut BKT:hen nähden hyvin venture capital -rahaa eli riskisijoittajien rahaa.

Mikä on vetytalouden ekosysteemi, josta klusteri puhuu?

Mistä vetyyn liittyvästä asiasta puhutaan liian vähän?

Ekosysteemi muodostuu, kun vedyn tuotanto- ja käyttöpaikat kuten tehtaat sijaitsevat lähekkäin ja tuotantoa ja teknologioita kehitetään rinnakkain. Tuotannossa syntyvää hukkalämpöä hyödynnetään kaukolämpönä.

Esimerkiksi Kokkolaa, Oulua ja Raahea kehitetään vetytalouden keskuksiksi, ja tulevaisuudessa ne voidaan liittää yhteen sähkö- ja vetyverkkojen avulla. Tämä edistää tehokasta, hajautettua energiajärjestelmää ja tukee Suomen huoltovarmuutta.

Positiivisista vaikutuksista ihmisten elämään. Vetytalous tuo hyvinvointia ja monenlaisia työpaikkoja, eikä vain huippuasiantuntijoille vaan vaikkapa paikallisille maansiirtoyrittäjille vetylaitosten rakennustyömaille.

Tarvitaanko ensin sijoittajia vai valmius tuotantoon?

Asiat kulkevat käsi kädessä.

Tarvitsemme ennustettavan toimintaympäristön, joka vetää yksityistä pääomaa puoleensa. Suomen hyvä vetyinfra edistää investointeja. Juuri nyt tarvittaisiin katalysoivia, markkinaa avaavia investointeja.

Julkisten tukien varaan Suomi

Miten saamme vedyn huippuosaajat Suomeen?

Suomesta on tehtävä paikka, jossa tapahtuu. Helsinki on jo mobiilipelikehityksen keskus, nyt tavoitteena on tehdä Suomesta vetytalouden huippukehittäjien mekka. Meillä on jo vahva pohja ja monipuolista osaamista.

dasta terästä ja sivutuotteena happea sekä lämpöä.

Mitä kaikkea voidaankaan tehdä! Aika on innostava tällaiselle kokeneelle konkarillekin: joka hetki oppii jotakin uutta.

Mitä yksityiset ja julkiset toimijat tekevät juuri nyt vetytalouden kehittämiseksi ja investointien saamiseksi?

Nyt työstämme käytännön toimia yhdessä julkisten ja yksityisten tahojen kanssa.

Mietimme nyt yhdessä, miten Suomen tarina kerrotaan YK:n ilmastokokouksessa Dubaissa joulukuun alussa.

Mitä toivot päättäjiltä?

Hallituksen toimenpiteet luvituksen sujuvoittamiseksi ja selkeät viestit toimintaympäristön edistyksellisyydestä poistavat investoijien epävarmuutta. Nyt on käynnistynyt työ teollisuuspolitiikan uudistamiseksi ja energia- ja ilmastostrategian laatimiseksi.

Tavoitteista tarvitaan selkeät linjaukset.

Mikä sinua innostaa vedyssä juuri nyt?

Mikä Vetyklusteri?

Sektorikytkentä eli energiamarkkinoiden osien yhdistyminen. Sähkö muuttuu vedyksi, jota varastoidaan ja voidaan käyttää sähkömarkkinoiden tasapainottamiseen. Vedystä saadaan polttoaineita, puh-

Lähes 90 yrityksen ja toimijan muodostama yhteenliittymä. Kemian puolelta mukana esimerkiksi Neste, Kemira, Borealis, Linde ja Woikoski. Julkaisi kesällä 2023 vetytalousstrategian, jonka toteutuessa Suomesta tulisi Euroopan johtava korkean jalostusarvon vetytalous vuoteen 2035 mennessä.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

21

JYU. PASSION FOR SCIENCE. OIVALLA JA LUO HUOMISESTA PAREMPI

MEILLÄ VOIT OPISKELLA ERILAISIA TUTKINTOJA:

Jyväskylän yliopisto on yksi Suomen > Kemia suosituimmista yliopistoista, jonka > Kemian aineenopettaja OIVALLA JA LUO HUOMISESTA PAREMPI kompakti kampusalue tuo esille yliopiston yhteisöllisyyden: tuttuihin voi törmätä > Luokan- ja aineenopettaja (LUMO) missä vain kampuksella.

Sekäyliopistoista, uudet 2024 alkavat ohjelmatkampusalue Jyväskylän yliopisto on yksi Suomen suosituimmista jonka kompakti Kemistit etsivät ratkaisuja ihmiskunnan tuo esille yliopiston yhteisöllisyyden: tuttuihin voi törmätä missä vain kampuksella. > Nanotieteen monialainen kandidaattisuuriin ongelmiin; ilmastonmuutoksen ja maisteriohjelma Kemistit etsivätympäristöystävällisempiin ratkaisuja ihmiskunnan suuriin ongelmiin; ilmastonmuutoksen hillitsemiseen, hillitsemiseen, ympäristöystävällisempiin polttoaineisiin ja parantumattomien poistamiseen. polttoaineisiin ja parantumattomien > Chemistry andsairauksien Analytics for Circular sairauksien poistamiseen.

Economy (CACE), Master’s Degree Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen monitieteisyys ja laaja-alaisuus mahdollistavat eriProgramme laiset urapolut.

Koulutuksemme Jyväskylän yliopiston kemian tarjoaa osaamista esimerkiksi kiertotalouden, kemianteollisuuden, aloille. laitoksenluonnontieteen monitieteisyys opetuksen ja laaja- tai nanotieteen > High Performance Computing (HPC), alaisuus mahdollistavat erilaiset Master’s Degree ja Programme Kemian opiskelijana tutkit kemiallisia ilmiöitä, aineiden rakenteita ominaisuuksia sekä opit urapolut.

Koulutuksemme tarjoaa tuntemaan ja käyttämään erilaisia analyysilaitteita. osaamista esimerkiksi kiertotalouden, MUISTA HAKEA. kemianteollisuuden, luonnontieteen Vastaa tulevaisuuden haasteisiin opiskelemalla kemiaa! opetuksen tai nanotieteen aloille.

3.1.–17.1.2024 Kemian opiskelijana tutkit kemiallisia (Master’s Degree Programme) MEILLÄ VOIT OPISKELLA ERILAISIA MUISTA HAKEA. ilmiöitä, aineiden rakenteita ja TUTKINTOJA: YHTEISHAKU (Yhteishaku) / 15.3.–30.3.2023 20.2.–19.3.2024 ominaisuuksia sekä opit tuntemaan ja käyttämään erilaisia analyysilaitteita. > Kemia tulevaisuuden haasteisiin >Vastaa Kemian aineenopettaja opiskelemalla kemiaa! > Luokan- ja aineenopettaja > Nanotiede JYU.FI/KEMIA JYU.FI/KEMIA

MAINOS BOREALIS

MUOVI POIS POLTOSTA JA KIERTOON!

Borealiksen muovien kiertotalouden päällikkö Jaakko Tuomaisella on iso tavoite: muovi pois poltosta. Muovien valmistuksessa ja käytössä on siirryttävä kiertotalouteen.

Muovi on erinomainen ja kestävä materiaali oikeassa käyttökohteessa. Esimerkiksi elintarvikepakkauksissa se vähentää hävikkiä, säästää luonnonvaroja ja edistää kestävää elämäntapaa.

Sen sijaan uusia ratkaisuja vaatii se, mitä muoville tehdään käytön jälkeen. Valmistuksessa ja käytössä on siirryttävä lineaarisesta mallista kiertotalouteen.

Biomassan hyödyntäminen on yksi vaihtoehto.

Lineaarinen biopohjainen malli ei silti voi olla ainoa vaihtoehto, sillä uusiutuvia raaka-aineita on rajallisesti, eikä malli ole hyväksi luonnon monimuotoisuudelle. Tarvitaan uudelleenkäyttöä, suljettuja kiertoja BOREALIS ja mekaanista kierrätystä.

Muovin erilliskeräysmäärät ovat viime vuosina nousseet vain vähän. Paljon muovia päätyy sekajätteen seassa polttoon, jolloin hyvää materiaalia menee hukkaan.

Muovin paikka ei ole poltossa.

Mekaaniseen kierrätykseen sopimattomalle muovijätteelle vaihtoehtona on kemiallinen kierrätys.

Kierrätysmuovin tulisi olla niin hyvälaatuista, että sillä voidaan korvata neitseellinen muovi – näin vältetään uuden muovin tuotannon päästöt.

POLYMERS OY

• Osa kansainvälistä Borealis-konsernia.

• Valmistaa polyolefiinejä ja peruskemikaaleja.

• Sijaitsee Porvoon Kilpilahden yritysalueella, joka on Pohjoismaiden merkittävin bio- ja kiertotalouden keskittymä.

• Työllistää noin 900 henkeä.

• SPIRIT-hanke, lisätiedot: spiritprogramme.com

Borealis vetää SPIRIT-hanketta, jossa etsitään uusia ratkaisuja muovin tuotantoon ja kierrätykseen. Olemme saaneet Business Finlandilta 50 miljoonaa euroa ekosysteemihankkeille.

Nyt mukana on yli 40 yhteistyökumppania ja meneillään 11 tutkimukseen ja tuotekehitykseen liittyvää projektia.

SPIRITissä projekti voi saada rahoituksen, joka kattaa 40–70 prosenttia kustannuksista. Mukaan vuoden 2025 loppuun kestävään ohjelmaan mahtuu vielä!”

”Kierrätysmuovin pitäisi olla niin laadukasta, että sillä voidaan korvata neitseellinen muovi.”

PUHEENVUORO

Kolme ässää hihassa Ympäristö- ja ilmastoministeri Kai Mykkänen lupaa, että luvitus vauhdittuu, merituulipuistoista avataan huutokaupat ja Suomi tuplaa sähköntuotannon määrän 15 vuodessa. Mutta kuka rakentaisi vetyputken Saksaan?

TEKSTI Ulla Veirto KUVA Lauri Heikkinen

M

inisteri Kai Mykkänen sanoo, että Suomella on kolme ässää hihassaan, kun kilpaillaan vetytalouden noususta. Ne ovat erinomainen sähköntarjonta, poikkeuksellisen hyvä kantaverkko ja sujuva luvitus. ”Paradoksaalisesti: vaikka itse aina haukumme luvitusta, Ruotsiin ja Keski-Eurooppaan verrattuna se toimii meillä suhteellisen sujuvasti.”

Vireillä on puoli tusinaa lainsäädäntöhanketta, joiden avulla entisestään selkiytetään ja nopeutetaan lupien saamista sekä poistetaan päällekkäisiä valitusmenettelyitä. ”Pyrimme erittäin määrätietoisesti sujuvoittamaan luvitusta. Olemme kokoamassa lupa-, valvonta- ja ohjaustoimintojen viranomaiset yhteen valtakunnalliseen organisaatioon, jolle annetaan selkeät tavoitteet prosessin nopeuttamiseen.”

Tällä hetkellä lupaprosessi voi kestää valituskierroksineen jopa kahdeksan vuotta. Mykkänen arvioi, että sujuvoitettuna prosessi voisi kestää kolmisen vuotta.

Parasta vetypolitiikkaa Vaikka vetyalan ympärillä käy kova kuhina, valtiolla ei ole vetylinjausta tai tiekarttaa. Voisiko valtio olla mukana suunnitelmallisemmin? ”Parasta vetypolitiikkaa on se, että lisäämme sähköntuotantoa, koska halpa sähkö on kilpailutekijämme vetytaloudessa. Siksi käynnistämme 24

KEMIA | KEMI 5 - 2023

ensi vuonna huutokaupat aluevesien merituulivoimahankkeista. Huutokaupattavat alueet voivat puolitoistakertaistaa Suomen sähköntuotantokapasiteetin.”

Eikä pieni asia ole sekään, että keväällä 2023 Olkiluoto kolmonen saatiin verkkoon. ”Helposti puhutaan vetyjulistuksista, mutta nämä ovat valtion käytännön keinoja.”

Seuraavan 15 vuoden sisällä Suomen sähköntuotanto voidaan tarvittaessa kaksinkertaistaa. ”Meillä on harvinaisen suuri potentiaali lisätä tuulivoimaa niin maalla kuin merellä. Ja ydinvoima tekee sähköntuotannosta sääriippumattomampaa. Tavoitteena on lisätä ydinvoimaa erityisesti pienreaktoreilla.”

Kuka maksaisi vetyputken?

Valtionyhtiö Gasgrid on aktiivisesti mukana vetytalouden kehittämisessä ja harkitsee vedyn kuljettamista kaasuna putkissa. ”Missä vaiheessa ja millä painotuksilla vedyn siirtoinfrastuktuuria ryhdytään rakentamaan? Vaikeita päätöksiä. Emme vielä tiedä, syntyykö vedyn kuljettamisesta kilpailukykyistä toimintaa”, Mykkänen sanoo.

Mutta tämä tiedetään: Jos sähköntuotantoinvestoinnit alkavat tulla todeksi, Suomessa syntyy paljon ylimääräistä energiaa. Saksassa puolestaan vedystä tulee olemaan vajausta.

Mykkäsen mukaan siirto kaasuput-

Mitä jos kansa taistelee tuulimyllyjä vastaan?

Hallitus pyrkii lisäämään hankkeiden hyväksyttävyyttä ja muuttamaan lunastuslain. ”Jos maanomistaja nyt saa tuulimyllyt alueelleen, hän rikastuu. Mutta jos saa vain siirtolinjat, korvaus on selvästi pienempi. Siirtolinjojen alla olevan maan lunastuskorvausta nostetaan. Samoin ollaan säätämässä kansallista minimietäisyyttä asutuksen ja tuulivoimaloiden välillä”, Kai Mykkänen kertoo. ”Tottakai asioista pitää sopia paikallistasolla.

Hankkeet tuovat kuitenkin myös moneen pieneen kuntaan merkittäviä verotuottoja ja mahdollistavat palveluiden ylläpitämistä.”

kessa vaikkapa Saksaan on sinänsä mahdollista. ”Kysymys on, pitääkö valtion ottaa riskiä rakennuttamalla verkosto ennen kuin tiedetään, onko se kannattavin tapa hyödyntää vetyä.”

Ministeri Mykkänen toivoo, että valtio ei sekaannu asioihin liikaa ja välttää valitsemasta hankkeiden ja toimintatapojen voittajia. ”On pikemminkin uskottava siihen, että luontaisesti toimivimmat ratkaisut pärjäävät. Ei tehdä tästä mitään neuvostoliittolaista vetytaloutta vaan markkinatalouteen pohjautuva vetyklusteri.”

Mykkänen puhuu symbioosien rakentamisen puolesta: esimerkiksi merituulihanke yhdistyy rannalla sijaitsevaan elektrolyyseriin, jossa valmistetaan vetyä teräs- tai kemianteollisuuden tarpeisiin lähialueella.

Suomalaisten hyväksi ”Vety on julkisuudessa esillä iskusanana, vaikka ei se sellaisenaan ole lopputuote. Enemmän voisi puhua vaikkapa siitä, että vetytalouden avulla Suomi voisi tuottaa itse omat lannoitteensa.

”Ensisijaisesti hallitus haluaa tukea kehitystä, jossa suomalaista sähköntuotantoa käytetään suomalaisten ja heidän työpaikkojensa hyväksi. Oli se sitten suoraan sähkönä tai sitten sähkön jalosteena eli vetynä.”

Kymmenien miljardien investoijia tarvitaan – ulkomailta. ”Aivan kuten silloinkin, kun Suomeen rakennettiin metsäteollisuutta sata vuotta sitten. Silloin merkittävässä roolissa oli keskieurooppalaisia yhtiöitä, samoin nytkin”, Kai Mykkänen sanoo. ■ 5 - 2023 KEMIA | KEMI

25

NÄIN MEILLÄ

Hycamite tuottaa teknologiallaan puhdasta vetyä ja teollisuuslaatuista hiiltä. Vedyn ohella yhtiö on ollut alusta asti kiinnostunut myös hiilen käsiteltävyydestä ja uudelleen käytettävyydestä.

Vähähiilistäjä Kokkolasta Kokkolalainen Hycamite vähähiilistää teollisuuden kehittämällä teknologiaa, jolla maakaasun polttamisesta voidaan siirtyä vedyn käyttöön. Prosessin sivutuotteena syntyvä kiinteä hiili otetaan talteen ja sidotaan eri sovelluskohteisiin, kuten akkuihin. ➙ TEKSTI Anni Turpeinen K U VAT Ulla Nisonen

26

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Hycamitessa tutkijoita kannustetaan kouluttautumaan lisää ja tutkimaan uusia asioita.

Kaikki halutaan sellaisen työn pariin, mikä eniten kiinnostaa.

Kuvassa hiilitutkija Sara Mesceriakove ja katalyyttitutkija Lasse Yli-Varo.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

27

H

ycamiten tutkimus- ja tuotekehitysjohtaja Samuli Räsänen nostaa nähtäville koeputken, joka on täynnä sysimustaa papanaa. ”Tätä tulee prosessissa kolme kertaa enemmän kuin vetyä”, hän tokaisee. ”Jos emme kehittäisi sitä uusiokäytettäväksi, naapuriimme kohoaisi pian aika synkänoloinen laskettelumäki.”

Hycamiten Kokkolan pilottituotantolaitoksessa metaanista valmistetaan vetyä ja hiiltä pyrolyysilla, tai oikeammin termokatalyysilla.

Tekniikka on vanhaa, mutta prosessissa on myös uutta. ”Prosessissa käytettävä katalyytti on innovaatiomme. Lisäksi olemme kiinnostuneet molemmista prosessissa syntyvistä aineista eli vedystä ja hiilestä. Nämä asiat erottavat meidät kilpailijoista.”

Maailmalla on yrityksiä, jotka haluavat Hycamiten tapaan valmistaa maakaasusta puhdasta vetyä. ”Osa näistä yrityksistä ei käytä sivutuotteena tulevaa hiiltä mihinkään. Osa yrityksistä on sen sijaan kiinnostuneita ainoastaan hiilestä. Hycamite haluaa prosessissaan optimoida sekä vedyn tuotannon että sivutuotteena syntyvän hiilen.”

Kilo vetyä ja kolme kiloa hiiltä Hycamiten tuotantolaitoksessa näyttää sille kuin VR:n entiset tallirakennukset olisivat nielaisseet sisälleen aimo annoksen nykyaikaa: hallissa sinipukuiset operaattorit käyskentelevät kiiltävien terässammioiden ja putkiviidakon ympärillä ja tarkastelevat prosessin sujuvuutta.

Käytännössä prosessi ei kuitenkaan näytä juuri miltään, sillä reaktoreiden sisään ei näe. ”Biometaania syötetään prosessiin, ja se hajotetaan lämmön ja katalyytin avulla vedyksi ja

”Neljästä kilosta metaania syntyy kilo vetyä ja kolme kiloa hiiltä.”

28

KEMIA | KEMI 5 - 2023

hiileksi. Neljästä kilosta metaania syntyy kilo vetyä ja kolme kiloa hiiltä”, Räsänen selittää.

Hycamiten kehittämistä katalyytti-innovaatioista valitaan sopiva sen mukaan, millaista hiiltä prosessista halutaan. ”Tuotetun vedyn määrä optimoidaan tietenkin aina mahdollisimman korkeaksi”, Räsänen painottaa.

Vetylaitos rakennetaan tarpeen äärelle Yhtiön visiona on vähähiilistää teollisuus. Se tapahtuu, kun maakaasua energiakseen polttavat tuotantolaitokset siirtyvät vedyn käyttöön.

Koska vetyä on vaikea varastoida ja kuljettaa, Hycamiten ideana on rakentaa vedyn tuotanto-

➙

Hycamite pähkinänkuoressa 1 | Perustettu vuonna 2020 ja työllistää 43 ihmistä. Yritys toimii Kokkolassa.

2 | Tuottaa puhdasta vetyä ja teollisuuslaatuista kiinteää hiiltä pilkkomalla metaania innovatiivisella nollapäästöteknologialla.

3 | Teknologia perustuu metaanimolekyylien termokatalyyttiseen hajoamiseen (TCD), jossa metaani hajotetaan lämmön ja Hycamiten kehittämän katalyytin avulla.

4 | Hycamiten tuottama vety on ns. turkoosia vetyä. Se on vetyä, joka tuotetaan pilkkomalla metaania lämmön tai lämmön ja katalyytin avulla puhtaaksi vedyksi ja kiinteäksi hiileksi.

Turkoosia vetyä voidaan kutsua myös pyrolyysivedyksi.

5 | Teknologia ei tuota päästöjä ja energiaa kuluu vain 13 prosenttia elektrolyysereiden tarvitsemasta sähköstä.

Elektrolyysi ja höyryreformointi ovat muita tunnettuja vedyn tuotantotapoja.

Sara Mesceriakove, Lasse YliVaro ja Samuli Räsänen kehuvat, että Hycamitessa vallitsee dynaaminen ilmapiiri.

Hycamiten kehittämien katalyyttien avulla optimoidaan vedyn tuotantoa ja räätälöidään sivutuotteena syntyvän hiilen kemiallista rakennetta.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

29

”Jos käytämme raakaaineena biometaania, valmistamamme vety ja hiili voivat olla hiilinegatiivisia.”

laitos tarpeen äärelle eli maakaasua käyttävien tuotantolaitosten kylkeen. ”Ratkaisu on ennen kaikkea kustannustehokas, kun vedyn kuljettamiseen tarvittava infrastruktuurin rakentaminen jää pois”, Hycamiten toimitusjohtaja Laura Rahikka kertoo.

Rahikalta kysytään joskus, miten fossiilisen maakaasun käyttäminen raaka-aineena voi olla ympäristön kannalta kestävää. ”Tuottamamme puhtaan vedyn avulla tuotantolaitos, joka aiemmin on tupruttanut energiaksi poltetun maakaasunsa hiilidioksidina ilmaan, on jatkossa hiilineutraali. Se ottaa hiilen kiinteässä olomuodossa talteen eikä hiili pääse enää ilmakehään. Tuotantolaitoksen käyttämä energia on siis muutoksen jälkeen päästöiltään nolla”, Rahikka vastaa.

Kun tämän lisäksi tarkastellaan koko elinkaaren päästöjä, ne jäävät tällä menetelmällä pienemmäksi kuin Suomen verkkosähköllä tuotetun elektrolyysivedyn.

Prosessin raaka-aineena voidaan käyttää fossiilisen maakaasun sijaan myös biometaania, e-metaania ja teollisuuden metaanipitoisia sivuvirtoja. ”Jos käytämme raaka-aineena biometaania, valmistamamme vety ja hiili voivat olla hiilinegatiivisia. Eli periaatteessa tuotantomme on tällöin hiilinielu, kun tarkastelemme koko elinkaaren päästöjä”, Rahikka sanoo.

Hycamiten tarina alkoi, koska kesällä satoi Nelisen vuotta sitten Hycamiten hallituksen puheenjohtaja Matti Malkamäki osallistui kotipaikkakunnallaan Saksassa paikallisen maakaasuyhdistyksen vuosipäiville. Siellä esiteltiin idea, jossa katalyytin avulla metaania kyettiin pilkkomaan vedyksi ja kiinteäksi hiileksi. Katalyyttina käytettiin sulaa tinaa, johon kiinteä hiili tarttui.

Malkamäen mieleen jäi kummittelemaan ajatus, voisikohan reaktiotyypissä kyteä siemen mullistavaan liiketoimintaideaan. ”Latasin muutamia teknisiä artikkeleita 30

KEMIA | KEMI 5 - 2023

kevyeksi kesälukemiseksi sadepäiviä varten.

Suomen kesä varmisti, että artikkelit tulivat luettua”, Malkamäki hymähtää.

Sarjayrittäjäksikin kutsuttu Malkamäki otti yhteyttä Rahikkaan, joka puolestaan kääntyi maineikkaan katalyysikemian professorin Ulla Lassin puoleen. ”Nopeasti kävi ilmi, että Hycamiten tarina oli alkanut”, Malkamäki hymyilee.

Pian Oulun yliopistossa huhkittiin sopivien katalyyttien kehityksen parissa ja Rahikka astui Hycamiten johtoon. ”Valmistimme esipilotin, joka onnistui. Seuraavaksi rakensimme nykyisen pilottituotantolaitoksen ja vastikään saamamme 25 miljoonan euron rahoituksen turvin rakenteilla on teollisen mittakaavan tuotantolaitos”, Rahikka iloitsee.

Uutta tuotantolaitosta ei Kokkolan teollisuusalueella vielä näy, mutta lanattu hiekkakenttä ennustaa pian alkavan tapahtua.

Uusi demotuotantolaitos on toimintavalmis

jo ensi kesänä ja sen kapasiteetti tulee olemaan kaksi kilotonnia vetyä ja kuusi kilotonnia hiiltä.

Laitoksella todennetaan teollisen mittakaavan toimintakyky.

Sivutuote hiili akkujen raaka-aineeksi Kiinteää hiiltä syntyy siis moninkertaisesti tuotettuun vetyyn nähden. Kokkolan pilottilaitoksen vierailijoilla on usein etukäteen käsitys, että tuotanto muistuttaa lähinnä hiililuolaa ja sen työntekijät enemmän nokikolareita kuin uuden teknologian uranuurtajia.

Nokea eli hiilipölyä ei kuitenkaan näy missään. ”Käyttämämme katalyytin takia emme tarvitse yhtä korkeita lämpötiloja kuin pyrolyysireaktiossa, joten hiilemme ei pölyä – se ei ole hiilimustaa. Hiilen käsiteltävyys ja uudelleen käytettävyys on ollut alusta asti prosessikehityksen tietoinen tavoite”, hiilitutkija Sara Mesceriakove sanoo.

Kokkolan demotuotantolaitoksessa biometaania syötetään prosessiin ja se hajotetaan katalyytin ja lämmön avulla vedyksi ja hiileksi. Hycamiten hallituksen puheenjohtaja Matti Malkamäki ja toimitusjohtaja Laura Rahikka uskovat, että ensi vuoden loppuun mennessä yrityksessä on noin 70 työntekijää.

Hycamiten valmistamalle hiilelle on totisesti tarve. Tämänhetkisten ennusteiden mukaan hiilen kysyntä ylittää pian tarjonnan, kun muun muassa liikenteen sähköistyminen tulee räjäyttämään akkujen ja muiden energianvarastointivaihtoehtojen tarpeen.

Luonnon grafiitti on jo lisätty EU:n ja USA:n kriittisten materiaalien joukkoon. Hiiltä tarvitaan esimerkiksi akkujen anodeissa, superkondensaattoreissa, elektroniikassa, polymeerien ja komposiittimateriaalien lisäaineissa ja esimerkiksi betonin valmistamisessa. ”Räätälöimme hiilen allotropiaa eli kemiallista rakennetta katalyyttiemme avulla. Tällä hetkellä valmistamme muun muassa grafiittista hiiltä sekä hiilinanokuituja. Parhaillamme

➙

5 - 2023 KEMIA | KEMI

31

Hycamiten innovoimien katalyyttien vuoksi prosessissa ei tarvita yhtä korkeita lämpötiloja kuin pyrolyysireaktiossa, joten hiili ei pölyä – se ei ole hiilimustaa.

Hycamitella nähdään joka päivä, että hiili ei ole todellakaan vain mustaa tai vety vain kaasua. tutkimme hiilen mahdollisuuksia synteettisenä grafiittina energianvarastoinnissa. Toinen tärkeä tutkimuskohde ovat polymeerikomposiittirakenteet”, Mesceriakove kertoo.

Vähän erilainen start-up-yritys Maanantaisin kaikki neljäkymmentä hycamatesia ahtautuu samaan pieneen kahvihuoneeseen, jossa tarjolla on aina kahvia ja vähän väliä kuohujuomaa milloin minkäkin onnistumisen merkiksi. ”Kippistämme myös mokille, sillä niistä oppii.

Tänään tarjolla on kuitenkin vain kahvia”, Rahikka huikkaa ja siemaisee vaaleanpunaisesta 32

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Maailmanvalloitus alkamaisillaan Hycamiten asiakkaat ovat pääosin ulkomailla, sillä Suomessa tuotantolaitokset, joiden kylkeen vetylaitoksen rakentaminen olisi mahdollista, ovat laskettavissa yhden käden sormilla. Yhdysvalloissa tilanne on toinen.

Siellä vähähiilistäminen on kovassa vauhdissa ja yhtiöt hakevat ratkaisuja oman toimintansa hiilijalanjäljen pienentämiseen. Tästä uusin esimerkki on Hycamiten lokakuussa solmima aiesopimus tekniikan toimittamisesta Oregonin suurimmalle kaasuyhtiölle NW Naturalille.

Kun demolaitos on toiminnassa vuoden 2024 loppuun mennessä, Hycamite on kasvanut noin 70 henkilön yritykseksi. Visiona on, että 10 vuoden kuluttua Hycamite on kansainvälisesti tunnettu puhtaan vedyn ja hiilituotteiden valmistaja maailmalla, jolla on toimintoja kaikilla mantereilla.

mukistaan, jonka tekstissä vilahtaa pari kaunokirjoitettua kirosanaa. ”Arjessa pitää olla kimallusta, aitoutta ja uskallusta. Täällä ei kenenkään tarvitse olla turhantärkeä tai yrittää olla jotain muuta kuin on. Haluamme, että meillä asioista puhutaan reilusti ääneen ja kaikilla on hyvä olla.”

Hycamatesien määrä on kasvanut viimeisen vuoden aikana yli puolella. Tällä hetkellä TKI:ssä työskentelee tutkijoita, laborantteja, tutkimusinsinöörejä ja operaattoreita kaikkiaan 16 henkeä. Joukossa on seitsemän tohtoriksi väitellyttä. ”Uudet työntekijät otetaan lämpimästi vastaan. Työllämme on vahva ja selkeä tarkoitus ja voimakas eteenpäin menemisen tunne vetää mukaansa”, sanoo katalyyttitutkijana työskentelevä Lasse Yli-Varo.

Yli-Varo kuvaa Hycamitea tutkijoiden kodiksi, jossa kehittäminen ei lopu. Moni yllättyykin kuinka mielenkiintoista tutkimustyötä yksinkertaisen metaanimolekyylin ympärillä voi olla.

Hycamitella nähdään joka päivä, että hiili ei ole todellakaan vain mustaa tai vety vain kaasua.

Vain syvemmälle katsomalla näkee, mihin niistä on. ■

MAINOS BERGMANN

NEUVONANTAJASI VETYPROJEKTEISSA

BERGMANN ATTORNEYS AT LAW • Erikoistunut vihreään energiamurrokseen, teknologia-alaan sekä teolliseen rakentamiseen ja infraan.

Senior Associate Karoliina Rytkönen on erikoistunut vetytalouteen asianajotoimisto Bergmannilla. Mikä on juristin rooli kehittyvässä markkinassa?

• Työntekijöitä 9, joista 7 juristeja.

• Mukana Suomen Vetyklusterissa, BotH2niassa, Suomen Tuulivoimayhdistyksessä sekä Suomen Kaasuyhdistyksessä.

Vetytalous on toimintaympäristönä erittäin dynaaminen. Alan teknologia kehittyy nopeasti, eikä sääntely pysy aina ajan tasalla.

Juristilta se vaatii analyyttistä ja ratkaisukeskeistä lähestymistapaa.

Suomessa on toimiva lainsäädäntö ympäristöön, maankäyttöön ja turvallisuuteen liittyvissä lupaasioissa, mutta sitä ei vielä ole suunniteltu elektrolyysillä tuotetulle vedylle tai sen johdannaisille.

Toimimme parhaan nyt käytettävissä olevan tiedon pohjalta ja kehitämme asiakkaidemme kanssa toimintatapoja.

Kehittyvässä markkinassa korostuu tietty riskivalmius ja innovatiivisuus avointen kysymysten äärellä.

Tavoitteena on löytää tehokkain mutta samalla varmin tapa toimia. Pyrimme optimoimaan hankekehityksen kulmakivet tavalla, jonka myös viranomaiset hyväksyvät.

Seuraan aktiivisesti vetyalan lainsäädäntöä ja markkinakehitystä sekä tutustun mahdollisuuksien mukaan teknologioihin ja tuotantolaitoksiin, myös paikan päällä.

Toimin lisäksi Suomen Vetyklusterin regulaatioon keskittyvässä työryhmässä.

Nyt työpöydälläni on erityisesti sopimusjärjestelyjä vedyn yhteishankkeiden edistämiseksi sekä taustakartoituksia oikeudellisista edellytyksistä.

Me Bergmannilla hoidamme projektien koko elinkaaren luvituksesta transaktioihin. Meillä on vahva fokus uusiutuvassa energiassa.

Olemme toimineet pitkään tuulivoimatoimeksiannoissa, ja osaamiseemme kuuluvat lisäksi aurinkovoima sekä maakaasu. Kokemusta on myös perinteisestä laitosrakentamisesta.

Olemme joustava, putiikkimallinen asianajotoimisto, jolle asiakkaiden hankkeet ovat keskiössä.

Keskustelemme myös kansainvälisten toimijoiden kanssa Suomen markkinoista ja toimintaympäristöstä.”

Karoliina Rytkönen seuraa vetyalan kehitystä uteliaan innokkaasti.

T U O T T E E T | PA L V E L U T | T Y Ö PA I K AT

INNOVATICS

Laboratoriolaitteiden huippumerkit

INNOVATICS

Ratamestarinkatu 13 A, 00520 Helsinki puh. +358 10 2818 900 innolims@innovatics.fi www.innovatics.fi | www.innovatics.com

Tuotteet ja tuoteryhmät – Products and Product Groups LIMS-järjestelmät – LIMS Systems Laboratorion tiedonhallintajärjestelmät – Laboratory Information Management Systems Laadunvalvonta – Quality Control Toiminnanohjaus – ERP Laiteliitännät – Instrument Connections Sähköinen asiointi – Extranet and Web Services

Tavaramerkit ja edustukset – Trademarks and Representatives InnoLIMS

Autamme rakentamaan parempaa maailmaa – We help to build a better world

Vesianalytiikan pikatestit ja spektrofotometrit Vedenpuhdistuslaitteet Kjeldahl, Dumas- ja rasvamäärityslaitteet TOC, Hg, AOX, AAS, ICP-OES Alkuaineanalysaattorit C, N, S, CI Lämpökaapit, inkubaattorit ja kylmälaitteet www.hyxo.fi

www.nornickel.fi

Varaa mainospaikkasi tällä sivulla! mediamyynti@kemia-lehti.fi

hyxo.indd 1

www.nornickel.fi

26.1.2023 9.45

maailmanluokan asiantuntija

NORNICKEL HARJAVALTA valmistaa nikkelikemikaaleja ja -metalleja Satakunnassa osana maailmanlaajuista Nornickel-konsernia. Akkumetallien valmistajana edistämme liikenteen sähköistymistä ja kestävän akkuteollisuuden rakentumista Suomeen.

Nornickel Harjavallan asema yhtenä maailman johtavista nikkelijalostamoista edellyttää osaamisen, toiminnan, tuotteiden ja ympäristösuorituskyvyn jatkuvaa kehittämistä.

34

KEMIA | KEMI 5 - 2023

MAINOS SWECO

SWECO – VETYTALOUDEN PIONEERI Autamme asiakkaitamme projektien kaikissa vaiheissa markkinaselvityksistä rakennusvaiheeseen.

1

Vihreän vedyn tuotanto elektrolyysin avulla. Vihreä vety on yksi keskeisistä teknologioista hiilineutraalin tulevaisuuden saavuttamiseksi. Osaamisemme Power-to-X-teknologioista, elektrolyysistä ja hiilidioksidin talteenotosta mahdollistaa innovatiiviset vihreän vedyn hankekokonaisuudet. Olemme perehtyneet erilaisiin elektrolyysiteknologioihin, kuten alkali-, PEM- ja SOEC-elektrolyysiin. Tiimissämme toimii myös luvituksen, lainsäädännön ja turvallisuuden asiantuntijoita.

2

Hiilidioksidin talteenotto. Olemme aktiivisesti mukana hiilidioksidin talteenoton hankkeissa. Tarjoamme asiantuntija-apua hiilidioksidin talteenoton teknologioihin (ml. nesteytys), talteenottolaitosten suunnitteluun sekä hiilidioksidin siirtoon ja varastointiin. Tuntemuksemme voimalaitosprosesseista ja ajotavoista antaa erinomaiset lähtökohdat optimaalisen hiilidioksidin talteenottojärjestelmän kokonaisuuden määrittelyyn.

3

Hiilidioksipohjaiset sähköiset polttoaineet. Olemme perehtyneet erilaisiin hiilidioksipohjaisten sähköisten polttoaineiden teknologioihin, kuten synteettisen metaanin (SNG) ja synteettisen metanolin tuotantoon. Tarjoamme asiantuntija-apua koko hankkeen elinkaaren ajan: markkina-analyysiin, teknologioiden valintaan, suunnitteluun, toteutukseen ja käyttöönottoon. Olemme olleet suunnittelemassa useita sähköisten polttoaineiden tuotantolaitoksia Suomessa ja Euroopassa

Suunnittelemme ja toteutamme vetytalouteen liittyviä hankkeita ja muokkaamme tulevaisuuden energiakenttää yhdessä asiakkai­ demme kanssa. Meille on tärkeää, että saamme toimivan ja ympä­ ristön kannalta kestävän energia­ järjestelmän pitkälle tulevaisuuteen.

4

Ammoniakki. Synteettinen ammoniakki (NH3) on osa tulevaisuuden energiajärjestelmää. Ammoniakkia voi käyttää energian kuljettajana, polttoaineena ja teollisuuden raaka-aineena.

Synteettisen ammoniakin tuotantoon tarvitaan vetyä ja typpeä, joita voidaan tuottaa uusiutuvilla energialähteillä, kuten tuuli- ja aurinkoenergialla. Swecolla on mittava kokemus ammoniakkiin liittyvistä suunnittelutehtävistä kemianteollisuudessa ja sitä kautta hyvät edellytykset edistää vihreän ammoniakin hankkeita

5

Vedyn siirtoverkko ja varastointi.

Hydrogen backbone on suunnitteilla oleva Euroopan laajuinen vetyverkko, joka koostuisi olemassa olevasta kaasuinfrastruktuurista, uudesta putkistosta ja vetyvarastoista. Se on tärkeä linkki Euroopan siirtyessä kohti hiilineutraalia energiajärjestelmää. Asiantuntijamme ovat olleet mukana käynnistämissä vetyverkkohankkeita Keski-Euroopassa, ja tämä kokemuksemme on hyödynnettävissä Pohjoismaissa.

• Olemme Euroopan johtava suunnittelun ja konsultoinnin asian­ tuntijayritys, ja liike­ vaihtomme on noin 2,2 miljardia euroa. Sweco on listattu Tukholman pörssiin (Nasdaq).

• Meillä on 21 000 asian­ tuntijaa, joista 3 000 työskentelee Suomessa.

• Meitä kannattaa lähes­ tyä suurin odotuksin.

Lupaamme olla helposti lähestyttävä ja sitoutu­ nut kumppani. Pyrimme tarjoamaan ratkaisun asiakkaidemme kaikkiin haasteisiin.

• Yhteyshenkilöidemme tiedot sekä lisätietoja osaamisestamme ja referenssihankkeistam­ me löydät verkkosivuil­ tamme: www. sweco.fi

L Ä H I K U VA S S A : A N T T I A R A S T O

Energiakeskustelun kuumassa ytimessä Mikä energiateknologia pelastaa maailman? Nykyään monella maallikollakin on tähän vastaus – alan ammattilaisella, Antti Arastolla ei ole. ➞ TEKSTI Marianna Salin KUVAT Teemu Kuusimurto

36

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Antti Arasto on omistanut koko työuransa mahdollisimman vähäpäästöisten energiaratkaisujen kehittämiseen.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

37

K

okeneena purjehtijana Antti Arasto tietää, että terävään ristiaallokkoon ei kannata hakeutua. Vene saattaa kääntyä holtittomasti ja jopa keikahtaa nurin. Energiateknologian ammattilaisena hän kuitenkin työskentelee näkemysten jatkuvassa ristiaallokossa ja vaikuttaa suorastaan viihtyvän sen keinutuksessa ja heittelyssä. ”Nyt tapahtuu enemmän kuin koskaan aiemmin. Tämä on ihan mielettömän hieno aika olla töissä energia-alalla”, Arasto vakuuttaa.

Hän johtaa kolmatta vuotta VTT:n energia- ja vetytutkimusaluetta, jolla työskentelee lähes sata tutkijaa ja muuta asiantuntijaa. Ilmastonmuutosta hillitsevä energiatekniikka on ollut hänen ydinalaansa opiskeluajoista alkaen.

Rapatessa voi roiskua Kun Arasto aloitti opintonsa Teknillisessä korkeakoulussa vuonna 1999, öljykriisit olivat jo historiaa, eikä energia juurikaan puhuttanut suomalaisia. ”Sähköä tuli töpselistä ja bensaa letkusta. Minuakin kiinnosti energiatekniikan ja ympäristönsuojelun pääaineessa ennen kaikkea ympäristö, koska liikuin paljon luonnossa.”

Nyt kuka tahansa sähkön tai bensan käyttäjä tietää, että käsillä on suuri energiamurros. Jos ilmastokeskustelu ei ollut vielä herättänyt, Venäjän hyökkäys Ukrainaan herätti.

”Minun on vaikea nähdä, että energiajärjestelmämme muuttuisi riittävän nopeasti pelkällä auringolla ja tuulella. Alamme olla tilanteessa, jossa meidän täytyy ruveta toteuttamaan kaikkia saatavilla olevia ratkaisuja. Kaikkea ei voi suunnitella valmiiksi.”

Arasto on huolissaan ylettömästä virheiden varomisesta, jota hän pitää erityisesti eurooppalaisena piirteenä, ainakin jos verrataan Yhdysvaltoihin.

Varovaisuus näkyy hänen mukaansa muun muassa sääntelyn poukkoilussa, joka puolestaan voi jarruttaa investointeja. Hän nostaa esimerkiksi bioenergian, joka sujahti hetkessä hyviksen paikalta lähes pahikseksi. ”Euroopassa ei välttämättä nähdä, että voimme myös oppia ja parantaa asioita, jos ratkaisusta ei heti tullutkaan täydellistä. Meidän pitää tietyissä määrin hyväksyä, että rapatessa roiskuu ja kaikella, mitä teemme, on vaikutuksia – sekä hyviä että huonoja.

Pääasia on, että kriittiset ongelmat ratkaistaan.”

Ei kekkosmaista masterplania Sääntelyn lisäksi energiatalouden kokeiluja hillitsee Araston mukaan mustavalkoiseen taipuvainen keskusteluilmapiiri, olivat äänessä sitten tavalliset kansalaiset tai kansanedustajat. Hän toivoo, että tieteellinen tieto toisi lisää sävyjä keskusteluun.

Hän itse koostaa ja jakaa energiatietoa poliittisen päätöksenteon tueksi Suomen Ilmastopaneelin jäsenenä.

➞

”Sähköä tuli töpselistä ja bensaa letkusta. Minuakin kiinnosti energiatekniikan ja ympäristönsuojelun pääaineessa ennen kaikkea ympäristö, koska liikuin paljon luonnossa.” ➞ 38

KEMIA | KEMI 5 - 2023

KUKA?

Antti Arasto, 43 Koulutus: TkT, energiatekniikka ja ympäristönsuojelu, Aalto-yliopisto Työ: Energia- ja vetytutkimusalueen johtaja, VTT. Suomen Ilmastopaneelin jäsen Perhe: puoliso ja 5- ja 11-vuotiaat tyttäret Asuu Lauttasaaressa Harrastukset: purjehdus, telemark, metsästys ja kalastus

Alppilajit sekä metsästys ja kalastus ovat Arastolle mieluisia. Myös purjehtiminen omalla Alisa-veneellä on lähellä sydäntä.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

39

Juuri nyt Mikä alkuaine olisit?

Vety. Olen aika yksinkertainen ja pidän yksinkertaisista asioista vastapainona monimutkaiselle maailmalle. Kupillinen kahvia metsässä, merellä tai luodolla.

Mitä luet juuri nyt?

Luen Sixten Korkmanin kirjaa Talous ja humanismi.

Ehkä se laajentaa insinöörin näkökulmaa.

Miten kuljet töihin?

Yleensä fillarilla, jos ei tarvitse olla puku päällä. Meillä on myös auto, plugari eli ladattava hybridi, jonka taisin tankata viimeksi pari kuukautta sitten.

”Harvalla maalla on tällaista mahdollisuutta negatiivisiin päästöihin kuin Suomella, joka tuottaa runsaasti bioperäistä hiilidioksidia.”

Mitä sinusta ei arvaisi?

Olen pohjimmiltani introvertti. Vuosien saatossa olen oppinut puhumaan ihan kohtuullisesti, mutta edelleen saatan jännittää hirveästi ihan peruskokouksessa ennen kuin tulee vuoroni esittäytyä: ”Olen Antti ja vedän tällaista tutkimusaluetta.” Sen jälkeen helpottaa heti. Nyt pystyn jo nauramaan tälle.

Arasto huomauttaa, että Ilmastopaneelin jäsenet valistavat myös tosiaan.

Esimerkiksi oikeudenmukainen siirtymä on kasvava teema, josta hän on itse saanut oppia yhteiskuntatieteilijöiltä. Sen tavoitteena on varmistaa, että mikään alue ei joudu kärsimään kohtuuttomasti siirtymisestä ilmastoneutraaliin talouteen. ”Suomessa ei voi olla yhtä ainoaa, kekkosmaista masterplania, joka sisältäisi teknisesti kaikkein parhaat energiaratkaisut. Jokin muutos voi olla hirveän iso asia yksilölle, vaikka insinööri on juuri Excelillä todistanut, ettei se ole. Tästä on tärkeää keskustella.”

Vety pääsi yllättämään Arasto arvostaa keskustelua myös suljettujen ovien takana, erilaisissa tut40

KEMIA | KEMI 5 - 2023

kimukseen ja innovaatiotoimintaan keskittyvissä verkostoissa. Yksi hänen tavoitteistaan toteutui, kun VTT ja suomalaiset yliopistot perustivat viime vuonna vetytutkimusfoorumin. ”Siellä voimme keskustella vetytutkimuksesta kaikkine epävarmuuksineen ilman valmiita mielipiteitä.

Epävarmuushan on aina olennainen osa tieteellistä tutkimusta.”

Arasto pitää vetytutkimusta hyvänä esimerkkinä siitä, miten taustalla etenevä perustutkimus luo valmiuksia yllättäviin tilanteisiin. ”Kukaan ei olisi arvannut kolme vuotta sitten, missä tilanteessa maailma on tänään.”

Arasto paljastaa, ettei hän itsekään uskonut nykyiseen vetytalouden vauhtiin vielä muutama vuosi sitten.

Ei hän nytkään odota, että vihreä

vety tai mikään muukaan ratkaisu yksin mullistaisi energiamaailman.

Hän kuitenkin näkee vetytaloudessa mahdollisuuksia, jollaisia Euroopalla ei ole koskaan ennen ollut energiamarkkinoilla. ”Meillä on uusi energiaratkaisu, joka voi lähteä lentoon ja tarjota Euroopalle etulyöntiaseman ja suuremman roolin globaalissa energiamarkkinassa. Sama pätee Suomeen. Me voimme kehittää laitteita, palveluja ja ratkaisuja, joita muut tarvitsevat.”

Pula kestävästä hiilestä Julkisessa keskustelussa vetytalouden vastustajat muistuttavat, että vedyntuotannon hyötysuhde on huono ja suora sähkön käyttö olisi tehokkaampaa. Arasto on pitkälti samaa mieltä. ”Mutta suoralla sähköllä ei voi teh-

dä kaikkea terästä tai muovikäärettä ruokapakettiin. Tarvitaan vetyä. Ja hiiltä, kestävää hiiltä.”

Kestävällä hiilellä Arasto viittaa hiileen, jota on vaikkapa lankussa tai biovoimaloiden ja sellutehtaiden tuottamassa hiilidioksidissa, siis bioperäisessä hiilidioksidissa. Hän uskoo, että kestävästä hiilestä tulee tulevaisuudessa vielä pula. Tällä hetkellä ilmakehässä on joka tapauksessa liikaa hiilidioksidia, ja siksi sen pitkäaikainen varastointi on noussut muun muassa Suomen hallitusohjelmaan. ”Harvalla maalla on tällaista mahdollisuutta negatiivisiin päästöihin kuin Suomella, joka tuottaa runsaasti bioperäistä hiilidioksidia.”

Arasto toivoo julkiseen keskusteluun, tässäkin asiassa, lisää selkeyttä ja realismia.

Suomen luonto on Ilmastopaneelin jäsenenä toimivalle Arastolle tärkeä asia. Opintojensa loppupuolella hän asui vuoden Irlannissa. Kansainväliset tutkimusverkostotkin ovat vieneet maailmalle.

➞ 5 - 2023 KEMIA | KEMI

41

”Koen, että Ilmastopaneelin työllä on todella iso vaikutus tuottamamme tiedon kautta.” ”Negatiiviset päästöt ovat vaihtoehto lyhytikäisille tuotteille, kuten polttoaineille, joita voidaan tehdä kestävästä hiilestä ja vedystä.

Molemmille vaihtoehdoille löytyy hyviä perusteluja, ja teknisesti prosesseissa on paljon samanlaisia palasia, mutta ilmastovaikutuksen näkökulmasta ne ovat kaksi eri asiaa.”

Keksijästä viestijäksi Hiilidioksidin talteenotto ja varastointi on yksi Araston tutkimusuran pääteemoista. Kun hän tarttui aiheeseen toistakymmentä vuotta sitten, sillä oli hieman huono kaiku. Ikään kuin kivihiilen polttoa voisi jatkaa ikuisesti, kunhan hiilidioksidi imuroidaan talteen.

Arasto kertoo törmäävänsä edelleen samaan reaktioon, vaikka puheena olisi bioperäinen hiilidioksidi. Hänelle se on lähinnä viestinnällinen haaste, ja niitä hänen nykyisessä työssään riittää. ”Mehän teemme VTT:llä asioita, joita kukaan ei ole vielä koskaan tehnyt. Ja se on hirveän mielenkiintoista.”

Voisi kuvitella, että viestintään ja verkostoitumiseen keskittyvällä johtajalla olisi ajoittain ikävä tutkimisen ja keksimisen tuottamaa riemua. Arasto löytää kuitenkin muita ilon aiheita työstään. ”Voin tehdä melkein mitä vain hyödyllistä, minkä koen ilmastoteknologian edistämiseksi. Minulla on esihenkilö, joka tukee ja innostuu itsekin uudesta, jos idea on vaikuttava ja toteutuskelpoinen. VTT on mieletön paikka saada liikkeelle kunnianhimoisiakin aloitteita ja hyödyntää niissä tieteellistä tutkimusta. Koen myös, että Ilmastopaneelin työllä on todella iso vaikutus tuottamamme tiedon kautta.”

Arasto ei anna synkkien tilastojen lannistaa.

Kansainvälisen ilmastotavoitteen mukaan ilmaston lämpeneminen pitäisi pystyä rajaamaan 1,5 asteeseen, eikä se tunnu oikein onnistuvan. ”Välillä kuulee mielipiteitä, joiden mukaan kaikki toimenpiteet olisivat turhia, jos tavoitetta ei saavuteta. Olen toista mieltä. Pitää muistaa, että jokainen asteen kymmenesosakin tekee meidän olomme tulevaisuudessa helpommaksi.” ■ 42

KEMIA | KEMI 5 - 2023

KEMIA JA KIERTOTALOUS – EROTTAMATON PARI Suomalaisten Kemistien Seuran perustama Kiertotalousinnovaatio-palkinto muistuttaa, että kemia on avainroolissa kiertotalouden kaikissa vaiheissa.

Palkinto on jaettu jo neljä kertaa. Vuonna 2017 palkittiin Smart Chemistry Park, vuonna 2019 Tracegrow Oy, vuonna 2021 Fazerin ksylitolitehdas sekä vuonna 2022 Brightplus Oy. Seuraavan kerran palkinto jaetaan Kemian Päivillä 10.4.2024. Kuka ansaitsee palkinnon?

Lähetä ehdotuksesi 20.12.2023 mennessä osoitteeseen: toimisto@kemianseura.fi

T U O T T E E T | PA L V E L U T | T Y Ö PA I K AT

AFRY on johtava PtX-alan neuvonantaja. Tarjoamme palveluja koko arvoketjulle: – Strateginen ja kaupallinen neuvonanto – Vihreän vedyn tuotanto, varastointi ja logistiikka – Sähköpolttoainelaitokset, ml.

CO2-talteenottoratkaisut – Turvallisuus, luvat ja kestävyys (ESG) -konsultointi – Energian tuotanto ja sähkönhankintasopimukset – Polttokennojärjestelmät – Projektivalvonta ja suunnittelupalvelut (OE-palvelut) – Laajamittainen laitossuunnittelu konseptista EPCM-toteutukseen afry.com

Ekosysteemimme on luonnon inspiroima Luonto uudistuu, kasvaa ja kehittyy – ja niin myös me. Investoimme maailmanluokan teknologioihin, tulevaisuuden innovaatioihin ja uusiin liiketoimintoihin. Näin voimme luoda liiketoimintaympäristön, jossa kaikki hyötyvät: metsät sekä niiden omistajat, asiakkaamme ja kumppaniverkostomme.

Kumppanisi kestävässä kasvussa. metsagroup.com

3 X V E T Y TA L O U S Mika Aalto pohtii kol u m nissaan ve t y talou de n m e r k it ystä.

Nyt valitaan Suomen suunta

11

Vetytalouden edelläkävijyys luo edellytykset hiilineutraalille tuotannolle, arvioi Kemianteollisuus ry:n toimitusjohtaja Mika Aalto kolumnissaan. Hän nostaa esiin kolme keskeistä kysymystä vetytaloudesta.

T EK STI Mika Aalto

Miksi vetytaloudesta puhutaan niin paljon?

VETYTALOUS on ollut näkyvästi julkisuudessa

viime vuosina. Epäilijät puhuvat hypestä, kun toiveikkaat näkevät vedyn tarjoavan ratkaisuja niin tulevaisuuden polttoainekysymyksiin ja energian varastointiin kuin kokonaisten toimialojen hiilineutraalisuussiirtymiin.

Kemianteollisuudessa vety on osa normaalia arkea, ja on ollut sitä jo pitkään. Alamme on suurin vedyn valmistaja ja käyttäjä Suomessa.

Huomattava määrä vedystä tuotetaan maakaasusta tai propaanista, mutta sitä syntyy myös päästöttömästi sivutuotteena esimerkiksi natriumkloraatin valmistuksessa. Tämän lisäksi Suomessa on jonkin verran elektrolyysereillä tapahtuvaa vedyn tuotantoa.

Kotimaisen tuotannon lisäksi Suomeen tuodaan huomattavat määrät vedyn jatkojalosteita, 44

KEMIA | KEMI 3 - 2023

kuten ammoniakkia, jonka tuotanto perustuu fossiiliseen kaasuun.

Miksi vetytaloudesta sitten puhutaan niin paljon? Vastaus on hiilineutraalius.

Pelkästään nykyisen vedyntuotannon muuttaminen hiilineutraaliksi kemianteollisuuden alalla vaatisi suuria määriä uutta elektrolyyserikapasiteettia ja vähäpäästöistä sähköä.

Katsotaan lukuja: Kemianteollisuuden sähkönkulutus on noin seitsemän terawattituntia vuodessa, mikä vastaa lähes kymmenesosaa Suomen sähkönkulutuksesta. Nykyisen vedyn tuotannon korvaaminen vetyelektrolyysereillä vaatisi noin kahdeksaa TWh:a lisää päästötöntä, toimitusvarmaa ja hinnaltaan globaalisti kilpailukykyistä sähköä. Jos vetypohjainen tuontiammoniakki valmistettaisiin Suomessa vihreällä vedyllä, sähkön tarve kasvaisi valtavasti lisää.

Toimialallemme on päivän selvää, että puhtaasti tuotettua vetyä tarvitaan tulevaisuudessa huomattavia määriä pelkästään hiilineutraaliuden vaatimien muutoksien takia – puhumattakaan mahdollisesta kasvusta.

2 2

Mika Aalto Kirjoittaja on Kemianteollisuus ry:n toimitusjohtaja

Mitä vety tarkoittaa Suomelle?

VEDYN ratkaisevaan rooliin on herätty monil-

la toimialoilla. Eri toimijoiden yhteenliittymä Vetyklusteri julkaisi kesällä 2023 laajan selvitystyön, vetytalousstrategian, jonka mukaan Suomella on erinomaiset mahdollisuudet nousta vedyn suurvallaksi.

Suomessa on jo useita kriittisiä tekijöitä kunnossa. Meillä on toimitusvarma ja vähäpäästöinen sähköjärjestelmä, vakaa yhteiskunta, paljon teknologista osaamista sekä biopohjaista hiilidioksidia jatkojalosteiden valmistukseen.

Vetytalouden potentiaali tarkoittaa parhaimmillaan jopa kymmeniä miljardeja uutta arvonlisää ja kymmeniätuhansia työpaikkoja vuoteen 2035 mennessä.

Vedyn suurvallaksi eteneminen vaatii kuitenkin huomattavia ponnisteluja kaikilla rintamilla. Vetytalousinvestoinnit eivät saa jäädä kiinni luvitus- tai rahoitushaasteisiin.

Osaajatarve ei saa hyytyä koulutuksen pullonkauloihin tai ulkomaisen työvoiman rajoitteisiin. Lisäksi ympäröivän infran kehityksen tulee pysyä mukana muutoksissa.

Koulutuksen tulee vastata yritysten tarpeisiin, joten on erityisen tärkeää käydä aktiivista vuoropuhelua vedyn tuotantoon liittyvien yritysten ja koulutuskentän välillä. Tarvitsemme osaamista kaikilla asteilla, ammatillista osaamista aikaisempaa enemmän myös englanniksi.

33

Omavarainen vai tuontiriippuvainen Suomi?

VETYTALOUDEN kasvu tarjoaa kemianteolli-

suudelle huimia mahdollisuuksia jatkojalosteiden, kuten ammoniakin, metanolin ja muiden synteettisten hiilivetyjen muodossa.

Miltä kuulostaisi omavaraisuus ammoniakin tuotannossa?

Ammoniakkia voidaan käyttää esimerkiksi lannoitteiden valmistuksessa, laivapolttoaineena, savukaasujen puhdistukseen, juomaveden puhdistukseen ja räjähdysaineiden valmistuksessa.

Prosessikemikaalina sitä voidaan hyödyntää muun muassa kartonkituotteiden, entsyymien, hiivojen sekä bioetanolin valmistuksessa – ja saadaanpa siitä tehtyä myös salmiakkia.

Entäpä kotimaiset hiilineutraalit polttoaineet, muovit tai muut orgaanisen kemian tuotteet?

Jatkojalosteiden lista on todella pitkä.

Vetytalouden edelläkävijyys luo edellytykset hiilineutraalille tuotannolle. Samalla se toimii isona valttina, kun kansainvälisesti kilpaillaan investoinneista vedyn jatkojalosteisiin. Toinen vaihtoehto olisi jatkaa tuontiriippuvuuden tiellä.

On helppo nähdä, kumpi suunta olisi parempi Suomelle ja suomalaisille. ■

”Vetytalous toimii isona valttina, kun kansainvälisesti kilpaillaan investoinneista vedyn jatkojalosteisiin.”

3 - 2023 KEMIA | KEMI

45

Woikosken vanhaa vesivoimalaa käytettiin jo vuonna 1913 tuottamaan sähköä veden hajottamiseen vedyksi ja hapeksi.

Yli 100 vuotta suomalaista vetyä

TE K STI Kalevi Rantanen

46

KEMIA | KEMI 5 - 2023

A

ina 1800-luvulta alkaen keksijät ja tekniikan visioijat ovat haaveilleet suljetusta vetykierrosta. Oli keksitty elektrolyyseri, jossa sähkövirta hajottaa veden vedyksi ja hapeksi. Oli keksitty myös käänteinen laite eli polttokenno. Kennossa sähköisesti varautuneet vety- ja happi-ionit kohtaavat sopivassa väliaineessa eli elektrolyytissä, muuttuvat jälleen vedeksi ja tuottavat sähkövirtaa.

Jo vuonna 1913 suomalainen kaasualan erikoisosaaja Woikoski teki vedestä vetyä vesivoimalan tuottamalla sähköllä.

Vetyautoakin Woikoski kokeili, 1920-luvun lopulla. Yhtiön silloinen johtaja muunsi vuoden 1927 Packardin käymään vedyllä. Takapenkille

Kuva Lasse Ansaharju/Vastavalo

Tämän hetken vetyhuumalla on Suomessa pitkät perinteet. Vesivoimalan tuottamaa sähköä käytettiin vedyn tekemiseen jo 1913. 110 vuotta myöhemmin P2X Solutions sai harjakorkeuteen vihreän vedyn tehtaan Harjavallassa. Kehityskaareen mahtuu jatkuvuutta ja katkoksia, pettymyksiä ja yllättäviä voittojakin.

I N N O VA AT I O N H I S T O R I A

Teknillinen korkeakoulu, nykyisen Aalto-ylipiston edeltäjä, aloitti polttokennotutkimukset 1980-luvulla.

Työtä veti sovelletun termodynamiikan professori Markku Lampinen (1948–2021).

Lampinen tutki sähkökemiallista energian tuotantoa ja varastointia.

Hän kiinnostui ilmametalliakkuteknologiasta 1980-luvun lopulla, ja vuonna 1993 hänen tutkimusryhmänsä perusti innovaatioyritys Hydrocellin kaupallistamaan tutkimustuloksia. ”Kehitimme ensimmäisinä maailmassa sylinterimäisen itsekantavan alkalikaasudiffuusioelektrodin”, kertoo Tomi Anttila, Hydrocellin toimitusjohtaja ja avainhenkilö vetypolttokennon kehittämisessä.

Alkalisessa polttokennossa elektrolyyttinä toimii emäksinen aine, kuten kaliumhydroksidi. Diffuusioelektrodissa vety ja happi yhdistyvät toisiinsa huokoisen katalyytin päällä.

Alkalisesta polttokennosta jalostui vielä alkalinen geelipolttokenno. ”Hyytelömäinen geeli esti vuodot. Yksi vahvuuksista oli toimivuus kylmissä oloissa. Laite lämpeni vetyä otettaessa. Lämmön hallitsemiseksi kehitimme harjalämmönsiirtimen”, kertoo Anttila.

Hydrocell kehitti vetypolttokennoa vuosia ja koemarkkinoi sitä vuosina 2005–2010. Sitten tuli finanssikriisi. Yhtiö päätti keskittyä harjalämmönsiirtimeen, joka tuo rahaa heti.

Lämmönsiirtimellä saadaan talteen hukkalämpöä asuinkerrostaloissa ja muissa rakennuksissa.

Hydrocellin polttokennojen rakenne on ainutlaatuinen. Kuvassa HC400- vetypolttokenno. Siinä oli sisäinen metallihydridivetysäiliö, eli siihen pystyi liittämään ulkoisen polttoainesäiliön tai käyttämään sitä liman ulkoista vetysäiliötä.

Kunnianhimoinen vetykylähanke Äetsässä Satakunnassa vetylaitteiden ympärille ideoitiin laajaa ekosysteemiä.

Vuonna 1994 elinkeinoyhtiö Prizztech ja Finnish Chemicals, nykyinen Kemira Chemicals, käynnistivät Äetsässä vetykylähankkeen. Natriumkloraattitehtaan sivutuotevetyä haluttiin käyttää polttokennoissa lämmön ja sähkön yhteistuotantoon. Toinen käyttökohde olisivat olleet vetyautot. ”Haaveilimme Äetsän Finnish Chemicals Oy:n sivutuotevetyyn perustuvasta liikenteen, kiinteistöjen ja teollisuuden koealue-infrasta. Piirsimme vetyputken Äetsästä Olkiluotoon ja

Poriin”, kertoo Reino Heinola, joka toimi konsulttina Prizztech Oy:ssä.

Mukana oli toistakymmentä yritystä ja muuta organisaatiota. Vuosituhannen vaihteessa toteutettiin Pohjoismaiden ensimmäinen polttokennoista kaiken energiansa saava omakotitalo.

Vetykylähankekin hiipui noin vuoteen 2005 mennessä, koska Neste eli silloinen Fortum päätti muuttaa suuntaa. ”Suomessa yritykset ja rahoitus sen mukana suuntautuivat vedyn sijaan bioenergiaan. Prizztechin mittavan vetyhankesalkun valmistelu jäi ilman rahoitusta”, kertoo Heinola.

Aurinkovedyn tutkimus innosti Viime vuosisadan jälkipuoliskolla alkoi vahvistua ajatus hankkia sähkö vedyn tuotantoon aurinkopaneeleista.

Koko ketju saataisiin silloin päästöt- ➙

Kuva Woikoski

Vetypolttokennosta harjalämmönsiirtimeen

Vetytutkimus siis tuotti kaupallisia tuloksia, vain toisella alalla. ”Vetyosaaminen on kyllä edelleen tallella. Varsinkin tietämys lämmön hallinnasta on arvokasta”, muistuttaa Anttila.

Kuva Hydrocell

laitettiin vetysäiliöt, joista kulki kupariputki moottoriin. Yhdellä vetypullollisella auto kulki vajaat kymmenen kilometriä.

Woikoski teki liki sata vuotta sitten vuoden 1927 Parcardista vetyauton.

Vieressä vm. 2014 Huynday, jonka Woikoski osti, kun se rakensi Kokkolaan Euroopan suurimman vedestä elektrolyysimenetelmällä vetyä tuottavan laitoksen sekä kolme vetytankkausasemaa.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

47

Vedyn tärkeitä vuosia tömäksi. Haavetta ryhdyttiin 1990-luvulla tosissaan toteuttamaan kehittyneissä maissa.

Suomessa Helsingin teknillinen korkeakoulu ja Neste Oy:n tutkimuslaitos kehittivät ”aurinkovetyjärjestelmää” 1990-luvun ajan. Molemmat rakensivat täysikokoiset testauslaitteet Tekesin, nykyisen Business Finlandin edeltäjän Nemo-hankkeessa. Idea oli tasata aurinkopaneelin tuotantovaihteluja. Ylimääräinen auringonpaiste varastoitaisiin vedyn muodossa. Pilvisellä ilmalla sähköä otettaisiin vetyvarastosta polttokennon avulla.

Neste rakensi systeemin prototyypin 1995–1996. ”Ensimmäisten kaupallisten sovellusten odotetaan tulevan muutaman vuoden kuluessa”, kirjoittivat tutkijat vuonna 1998 Nemon raportissa.

Tutkimukset päättyivät, kun suurin toimija Neste siirsi painopisteen biopolttoaineisiin.

1800

Brittitutkijat William Nicholson ja Sir Anthony Carlisle hajottivat ensimmäisen kerran sähköllä vettä vedyksi ja hapeksi.

1990

1842

Walesilainen fyysikko William Grove keksi vetypolttokennon.

48

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Helsingin teknillisen korkeakoulun ja Neste Oy:n aurinkovetytutkimus alkoi

1993–1997

1965

Nasa käytti vetypolttokennoa Gemini-avaruusaluksissa tuottamaan sähköä ja juomavettä.

Helsingin teknillisen korkeakoulun ja Nesteen NEMO 2-104 -hanke vedyn tuottamiseksi aurinkoenergialla

2023

Nousu uudella vuosituhannella Tutkimus- ja kehitystyö vedyn ympärillä on laajentunut räjähdysmäisesti 2020-luvulla. Teknologian tutkimuskeskus VTT aloitti vetytutkimukset vuosituhannen vaihteessa. ”Olemme tutkineet ja kehittäneet sekä polttokennoja (SOC ja PEMC) että elektrolyysereitä jo parikymmentä vuotta”, kertoo VTT:n tutkimusprofessori Jari Kiviaho.

Kiinteäoksidikenno (SOC) on korkean lämpötilan kenno, jossa elektrolyyttinä toimii nesteen sijasta kiinteä keraaminen aine. Matalassa lämpötilassa toimivassa PEM-kennossa (PEMC) elektrolyytti on ioneja johtava kalvo.

Kiinteäoksidipolttokenno on korkean lämpötilan kenno, jossa elektrolyyttinä toimii nesteen sijasta kiinteä keraaminen aine. Matalassa lämpötilassa toimivassa PEM-kennossa elektrolyytti on ioneja johtava kalvo. ”Nyt vety on yksi vihreän siirtymän työkaluista. On laskettu, että Euroopassa energian kulutuksesta 80 prosenttia pystytään kattamaan

1972

Brittiläis-yhdysvaltalainen sähkökemisti John Bockris loi käsitteen ”vetytalous”.

P2X Solutionsin vihreän vedyn tehdas harjakorkeuteen

uusiutuvan sähkön suorakäytöllä ja loput 20 prosenttia vedyn kautta”, Kiviaho sanoo.

Johtaja Antti Arasto, jonka alaa ovat energia ja vety, täydentää: ”Tilannetta ovat muuttaneet uudet voimatekijät. Uusiutuvan sähkön hinta on laskenut. Vallanjako globaalissa energiatasapainossa muuttuu.

Ilmastotavoitteet vaikuttavat: nyt on tehtävä jotakin.”

Nyt tehdään investointeja ja vetyteknologia hyväksytään yleisesti.

Vetyklusterissa on yli 60 yritystä.

Neste on taas aktiivisesti mukana suurena vedyn käyttäjänä. Uusiutuvankin, biopohjaisen polttoaineen valmistuksessa tarvitaan vetyä apuaineena, hapen erottamiseen. ■ Kalevi Rantanen on erityisesti tekniikkaan ja luonnontieteisiin erikoistunut tiedetoimittaja.

2023

Suomalaisen Hycamiten aiesopimus yhdysvaltalaisen NW Naturalin kanssa päästöttömän vedyn tuottamiseksi maakaasusta metaanipyrolyysillä.

”Vallanjako globaalissa energiatasapainossa muuttuu.”

MAINOS INSTA

INSTA JA VETY

MODERNIT RATKAISUT VAATIVAT NÄKEMYSTÄ JA OSAAMISTA Teknologiayhtiö Insta tarjoaa vihreän vedyn tuotantoon keinot täysin uusien prosessien luomiseen, seurantaan ja optimointiin.

Y

hdessä Suomen ensimmäistä teollisen mittakaavaan vihreän vedyn tuotantolaitosta kehittävän P2X Solutionsin kanssa yhtiö luo suomalaista vetyteollisuuden historiaa sähköistyksen, automaation ja analytiikan monipuolisella osaamisellaan.

Insta on teollisen digitalisaation suunnannäyttäjä, joka taitaa ja hallitsee tuotannon elinkaaren suunnittelusta kokonaistoimituksiin ja ylläpitoon. Vihreä vety ja sen jatkojalosteet ovat puhtaan energian ja energiaoptimoinnin ohella yksi Instan strategisista painopisteistä.

– Vihreän vedyn valmistamisen ytimessä on kustannustehokkaan prosessin luominen, toiminnan optimointi ja jatkuva parantaminen, jossa huomioidaan mm.

sähkön hinta, veden laatu sekä elektrolyyserin elinkaaresta huolehtiminen.

Tämän kokonaisuuden hallitseminen ja ratkaisujen löytäminen kiihdyttää vetytaloutta ja osaltaan hillitsee ilmastonmuutosta, kiteyttää Instan Smart Factory -yksikön johtaja Mika Riikonen.

Vedyn ympärille rakentuu useampia ekosysteemejä ja kumppanuuksia, joissa Insta on data-alustansa avulla mukana rakentamassa innovatiivisia analytiikan palveluita.

– Kyse ei ole vain sähköistyksen, automaation ja digitalisaation vahvasta moniosaamisesta vaan myös näkemyksestä, jonka avulla kehitämme ja toteutamme ratkaisuja yhdessä asiakkaidemme kanssa, Riikonen summaa.

• Vuonna 1960 perustettu moniteknologiayritys, jonka liiketoimintaalueisiin kuuluvat teollisuus, ohjelmistokonsultointi, puolustus ja kyberturvallisuus.

• Instan tuotteita ja palveluja on käytössä yli 50 maassa.

• Liikevaihto 153 miljoonaa euroa vuonna 2022.

• Perheyhtiössä työskentelee noin 1 150 henkilöä.

• Pääpaikka Tampereella, lisäksi toimipisteitä Vantaalla, Espoossa, Muuramessa, Oulussa, Harjavallassa, Porissa, Porvoossa, Raisiossa, Kuopiossa, Varkaudessa ja Imatralla.

• Lue lisää: www.insta.fi

VÄ I T Ö K S E T

Julkaisemme väitöstietoja ja artikkeleita uusista väittelijöistä joka numerossa.

Aalto yliopisto M.Sc. Kezhou Songin väitöskirja CFD modeling of multiphase flows in bottom blown copper smelting furnace tarkastettiin 15.12. Vastaväittäjänä toimi dosentti Eetu-Pekka Heikkinen Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Ari Jokilaakso.

DI Maisa Vuorten väitöskirja Computational modelling of adsorption and aggregation in bio oils at multiple length scales tarkastettiin 12.12. Vastaväittäjänä toimi professori Mark Wilson Durhamin yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja kustoksena professori Kari Laasonen.

DI Jarkko Etulan väitöskirja Exploring the envelope of physical vapor deposition: Nano- and microstructured films for electrochemical applications tarkastettiin 8.12. Vastaväittäjänä toimi apulaisprofessori Konstantinos Sarakinos Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Tomi Laurila.

DI Sofia Julinin väitöskirja DNA Origami as a Tool for Assembling Functional Biohybrid Nanomaterials tarkastettiin 8.12. Vastaväittäjänä toimi professori Maartje Bastings, EPFL Lausanne, Sveitsi, ja kustoksena professori Mauri Kostiainen.

TkL Noora Salosen väitöskirja Expression of recombinant proteins in Lactococcus lactis – An application in D-tagatose production tarkastettiin 8.12. Vastaväittäjänä toimi professori Per-Erik Saris Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Alexander Frey.

DI K. Alexander Hennin väitöskirja Scalable Surface Chemistry for Lignin Modification – Creating Value for a Forest-Based Society tarkastettiin 1.12. Vastaväittäjänä toimi professori Lars Wågberg KTH Kuninkaallisesta teknillisestä korkeakoulusta Ruotsista ja kustoksena professori Monika Österberg.

DI Alexander Chernyaevin väitöskirja Aluminium Hydrometallurgical re50

KEMIA | KEMI 5 - 2023

cycling of Li-ion batteries tarkastettiin 1.12. Vastaväittäjänä toimi professori Andrea Miškufová Kosicen teknisestä yliopistosta Slovakiasta ja kustoksena professori Mari Lundström.

DI Amr Ghazyn väitöskirja Photoluminescence and upconversion properties of lanthanide-based atomic and molecular layer deposited thin films tarkastettiin 1.12. Vastaväittäjinä toimivat professorit Tero Soukka Turun yliopistosta ja Graziella Malandrino Catanian yliopistosta Italiasta ja kustoksena professori Maarit Karppinen.

M.Sc. Aida Khayyamin kemian väitöskirja Atomic/Molecular Layer Deposition of Photoresponsive Azobenzene-Containing Thin Films tarkastettiin 30.11. Vastaväittäjänä toimi professori Catherine Marichy, Université Claude Bernard Lyon 1, Ranska, ja kustoksena professori Maarit Karppinen.

DI Ville Rissasen väitöskirja Development of Leaf-Inspired Functional Structures from Cellulose Nanofibers – Matrix Scaffolds for Solid-State Photosynthetic Cell Factories tarkastettiin 17.11. Vastaväittäjänä toimi professori Lars Berglund, KTH Kuninkaallisesta teknillisestä korkeakoulusta Ruotsista ja kustoksena professori Eero Kontturi.

DI Karoliina Helannon väitöskirja Pilot-scale filler-reinforced biodegradable coatings for paperboard packaging tarkastettiin 15.11. Vastaväittäjänä toimi Senior Printing Scientist, dr.

Janet Preston, Imerys Minerals LTD, ja kustoksena professori Orlando Rojas.

DI Ahmed Shaukatin väitöskirja Hybrid Architectures at the Nanoscale: Constructing Materials through Electrostatic Interactions tarkastettiin 10.10. Vastaväittäjänä toimi professori Tobias Beck Hampurin yliopistosta Saksasta ja kustoksena professori Mauri Kostiainen.

Helsingin ylopisto Matias Kinnusen biokemiaan ja solu- ja molekyylibiologiaan liittyvä väitöskirja Transcription factor interactions and environment in wild type and pathogenic variants tarkastettiin 8.12. Vastaväittäjänä toimi professori Noora Kotaja Turun yliopistosta ja kustoksena tutkimusjohtaja Markku Varjosalo.

Jingwen Xian väitöskirja Phase separation and regeneration of cellulose upon cooling its solutions in mixtures of phosphonium-base ionic liquids with co-solvent tarkastettiin 5.12.

Vastaväittäjänä toimi professori Eero Kontturi Aalto-yliopistosta ja kustoksena professori Ilkka Kilpeläinen.

Chao Zhangin väitöskirja Area-Selective Atomic Layer Deposition and Area-Selective Etching for Self-aligned Patterning tarkastettiin 1.12. Vastaväittäjänä toimi Principal Scientist Silvia Armini, IMEC, ja kustoksena professori Mikko Ritala.

Jelena Matovicin väitöskirja Development and early stage investigation of carbohydrate-based delivery agents for boron neutron capture therapy tarkastettiin 29.11. Vastaväittäjänä toimi professori Luigi Panza, UPO Università del Piemonte orientale, Italia, ja kustoksena professori Jan Deska.

ETM Mika Immosen väitöskirja The impact of enzyme-assisted extraction on the applicability of oat proteins in different food systems tarkastettiin 24.11. Vastaväittäjänä toimi dosentti Pekka Lehtinen Aalto-yliopistosta ja kustoksena professori Kati Katina.

Jonathan Lashamin väitöskirja The function and dysfunction of respiratory complexes studied by computational methods tarkastettiin 20.11. Vastaväittäjänä toimi professori Ville Kaila Tukholman yliopistosta ja kustoksena apulaisprofessori Vivek Sharma.

Proviisori Tiina Ahosen väitöskirja Synthesis of Chemical Probes for Studying Neuroinflammatory and Chronic Pain Conditions tarkastettiin 17.11.

Vastaväittäjänä toimi professori Michael Decker, Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Saksa, ja kustoksena professori Jari Yli-Kauhaluoma.

Aleksi Mikael Saharin väitöskirja C- and n- carboxylations in fine chemical synthesis using carbon dioxide tarkastettiin 10.11. Vastaväittäjänä toimi apulaisprofessori Shoubhik Das Antwerpin yliopistosta Belgiasta ja kustoksena professori Timo Repo.

Johanna Paajasen väitökirja Electroblowing of Metal Oxide Fibers for Removal of Hazardous Trace Metal Ions from Industrial Wastewater tarkastettiin 7.11. Vastaväittäjänä toimi professori Mady Elbahri Aalto-yliopistosta ja kustoksina professori Mikko Ritala ja dosentti Risto Koivula.

Elisa Atosuon väitöskirja Atomic Layer Deposition of Rare Earth and Transition Metal Fluorides tarkastettiin 3.11. Vastaväittäjänä toimi apulaisprofessori Tobias Törndahl Uppsalan yliopistosta ja kustoksina professorit Mikko Ritala ja Markku Leskelä.

Mikko Kivikosken bio- ja ympäristötieteen väitöskirja Genomic variability in the wild – origins and determinants tarkastettiin 3.11. Vastaväittäjänä toimi professori Sarah Otto, University of British Columbia, Kanada, ja kustoksena professori Johanna Mappes.

Lotta Kailan väitöskirja Pesticide residues in the environment and their effects on bee tarkastettiin 3.11. Vastaväittäjänä toimi apulaisprofessori Simone Tosi Torinon yliopistosta Italiasta ja kustoksena apulaisprofessori Johan Ekroos.

Christina Jagerin väitöskirja C-N Bond Formation via Ene Reactions and Cycloadditions of Enzymatically Generated Nitroso Compounds tarkastettiin 27.10. Vastaväittäjänä toimi apulaisprofessori Sandy Schmidt Groningenin yliopistosta Alankomaista ja kustoksena professori Jan Deska.

Henri Pätsin farmasian väitöskirja Non-Peptidic Modulators of the Protein-Protein Interaction-Mediated Functions of Prolyl Oligopeptidase tarkastettiin 7.10. Vastaväittäjänä toimi professori Pieter Van der Veken Antwerpin yliopistosta Belgiasta ja kustoksina yliopiston lehtori Erik Wallén ja professori Timo Myöhänen.

Kemianseurojen jäsen, onhan sinulla jo Kemia-lehden digitaalinen lukuoikeus?

Jyväskylän yliopisto Suvi Kulomäen väitöskirja Preconcentration, speciation, and determination of mercury in natural waters by inductively coupled plasma mass spectrometry tarkastettiin 15.12. Vastaväittäjänä toimi professori Jens Sloth Tanskan teknillisestä yliopistosta ja kustoksena professori Ari Väisänen.

Johanna Schirmerin väitöskirja Effects of two-photon oxidation for the development of graphene-bio interfaces tarkastettiin 4.12. Vastaväittäjänä toimi professori Chiara Zanardi Venetsian yliopistosta Italiasta ja kustoksena professori Mika Pettersson.

Turun yliopisto Valtteri Virtasen väitöskirja Hydrophobicity and lipid interactions of hydrolysable tannins tarkastettiin 29.9. vastaväittäjänä toimi tohtori Ana Reis Porton yliopistosta Portugalista ja kustoksena dosentti Maarit Karonen.

Aktivoi digitaalinen lukuoikeus näin:

1 Siirry kemia-lehti.fi:hin.

2 Valitse ylänavigaatiosta ”Kirjaudu sisään”.

3 Klikkaa "Salasana hukassa" -nappia ja syötä sama sähköposti, johon saat jäsenviestit.

4 Saat sähköpostiisi linkin ja voit lukea lehden näköisversiota sekä kaikkia sivuston sisältöjä 2.1.2024 alkaen.

Åbo akademi M.Sc. Matias Alvear Cabezónin väitöskirja Epoxidation of light olefins on titanium silicates tarkastettiin 6.10.

Vastaväittäjänä toimi professori Juan García Serna Valladolidin yliopistosta Espanjasta ja kustoksena akatemiaprofessori Tapio Salmi.

Kemia-lehden tilaaja, aktivoi digitaalinen lukuoikeus!

Väitös- ja henkilöuutiset Otamme vastaan väitöstiedotteita sekä yliopistojen, tutkimuslaitosten ja yritysten henkilöuutisia: toimitus@kemia-lehti.fi

Aktivoi digitaalinen lukuoikeus ottamalla yhteys asiakaspalveluumme: tilaajapalvelu@atex.com.

5 - 2023 KEMIA | KEMI

51

VÄ I T Ö K S E T T E K STI Annika Holmsten

”Kesätyö paperitehtaalla innosti kemiaan” ANNIKA KETOLA, 33, oli opintojensa alussa

kiinnostunut solu- ja mikrobiologiasta, mutta kesätyökokemus paperitehtaalla innosti hänet hakeutumaan kemian opintoihin. Ketola päätyi viimeistelemään maisteriopintojaan VTT:lle Jyväskylään, jossa toimii vesi- ja vaahtorainausteknologioihin erikoistunut pilotointiympäristö.

Gradun jälkeen hän jatkoi VTT:llä tutkijana selluloosakuitujen ja vaahdon parissa.

Biotuotetekniikan alaan kuuluvassa väitöskirjassaan Ketola on perehtynyt puukuitupintojen ominaisuuksiin vedessä sekä ilmakuplien vuorovaikutukseen selluloosakuitujen kanssa.

Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?

Vaahtorainauksen periaate on sama kuin paperinvalmistuksessa vesiprosessilla, mutta vesikuituseokseen lisätään vaahdotusainetta ja muodostetaan kuituvaahtoseos, joka rainataan viiralle. Vaahdon avulla voi tehdä paperin ja kartongin lisäksi erittäin huokoisia ja keveitä rakenteita.

Tämä laajentaa selluloosakuitujen käyttömahdollisuuksia esimerkiksi suodatin- ja eristemateriaaleihin sekä pehmeisiin pakkausmateriaaleihin. Vaahdon avulla materiaaleihin voidaan sekoittaa esimerkiksi pitkiä kuituja ja erittäin kevyitä täytepartikkeleita.

Uusien materiaalien suunnittelussa on tärkeää ymmärtää, miten kuidut käyttäytyvät vaahdossa ja miten se vaikuttaa lopputuotteen ominaisuuksiin. Pienilläkin muutoksilla kuitujen ja vaahtojen kemiassa pystyimme vaikuttamaan vaahtojen ja valmiiden tuotteiden ominaisuuksiin.

Miten tuloksiasi voi soveltaa?

Tuloksia voi soveltaa sekä vesi- että vaahtorainattujen tuotteiden suunnittelussa. Työllä voi

Kuva Niklas Isberg

VÄ I T Ö S – A A L T O - Y L I O P I S T O

Annika Ketolan biotuotetekniikan alan väitös Surface and inter-fibre interactions in aqueous cellulose-based systems for open fibrous structures tarkastettiin syyskuussa 2023 Aalto-yliopistossa.

edistää ympäristöystävällisempien biopohjaisten materiaalien kehitystä ja toivottavasti tulevaisuudessa tarjota vaihtoehtoja muoveille.

Mitä väitöksen tekeminen merkitsi sinulle?

Tietoni ja taitoni kehittyivät. Ajatusmaailmani muuttui entistä kriittisemmäksi ja ratkaisukeskeisemmäksi. Väitöstyöstä tuli seitsemän vuoden prosessi, sillä pääsin mukaan myös muihin mielenkiintoisiin projekteihin.

Vuodet vaativat paljon. Töiden parissa tuli vietettyä monet viikonloput ja lomat. Turhan monet perhejuhlatkin jäivät välistä.

Mitä teet urallasi seuraavaksi?

Jatkan tutkijana VTT:llä biotuotekehityksen parissa. Saimme juuri päätökseen ison hankkeen, jossa tarkoitus oli pilotoida vaahtorainausteknologian mahdollisuuksia selluloosakuitupohjaisten materiaalien valmistuksessa aina pakkausmateriaaleista hygieniatuotteisiin ja tarjota vaihtoehtoja muovituotteille. Hankkeelle on tulossa jatkoa.

Mikä toimii työsi vastavoimana?

Crossfit, lenkkeily, maastopyöräily ja pienimuotoinen eräily, kuten patikointi ja kalastus.

Lyhyetkin hetket luonnossa jäävät mieleen ja muistoihin elävämpinä kuin töissä tai kotona koetut tapahtumat. ➞

52

KEMIA | KEMI 5 - 2023

MAINOS

Rohkeus on kasvun katalyytti Kaikki Nesteen työntekijät lupaavat toimia töissä yhtiön arvojen mukaisesti: me välitämme, me olemme rohkeita ja me teemme yhteistyötä. Ensimmäinen ja viimeinen arvo minun on helppo sisäistää ja niiden mukaan toimiminen tuntuu luontevalta, mutta keskimmäistä joudun hetken miettimään. Mitä rohkeaa minussa on?

innostunut ja koin saavani harjoittelusta kaiken mahdollisen irti, koska minua haastettiin jatkuvasti tekemään rohkeita valintoja. Rohkeus ei tarkoita minulle epämukavan tunteen puuttumista, vaan se on tietoinen päätös yrittää päästä sen tuntemuksen yli. Rohkeus ei välttämättä tarkoita suuria eleitä, vaan se voi olla näkymätön voima jokapäiväisten kohtaamisten takana. Rohkeus vaatii herkkyyttä; se on kuin lihas, jota voi tahdonalaisesti harjoittaa, jotta ominaisuus kehittyy.

“Menestyäkseen yritys tarvitsee uteliaita ja luovia työntekijöitä.”

Sosiaalinen rohkeus mahdollistaa osallistumisen sosiaalisiin tilanteisiin huolimatta siitä, että se saattaa tuntua epämukavalta.

Moraalinen rohkeus taas kumpuaa omien eettisten arvojen esille tuomisesta, vaikka ne olisivat ristiriidassa vallitsevien yhteiskunnallisten näkemysten kanssa. Älyllinen rohkeus puolestaan toteutuu, kun ihminen on motivoitunut jatkuvasti oppimaan uutta ja samalla kyseenalaistamaan sekä omia näkemyksiään että status quota. Emotionaalista rohkeutta voisi luonnehtia valmiutena tuntemaan koko tunnekirjo.

Meidän kaikkien olisi hyödyllistä pohtia käsitystämme rohkeudesta, sillä se voi johtaa uusiin oivalluksiin itsestämme ja saavutuksistamme. Kehotankin meistä jokaista johtamaan esimerkillä ja edistämään rohkeutta myös työpaikalla. Tunnista ne hetket, jolloin sinun on mahdollista olla rohkea ja muistuta itseäsi, että jo halu valita rohkeus oman mukavuusalueen sijaan on askel oikeaan suuntaan.

Nämä Dungaten ja Armstrongin luokittelemat rohkeuden muodot punoutuvat yhteen useissa arkipäivän vuorovaikutustilanteissa ja niiden ymmärtäminen on tärkeää sekä henkilökohtaisen että ammatillisen kehityksen kannalta. Oman vallitsevan rohkeuden tyypin tunnistaminen on hyödyllistä, sillä se vahvistaa minäkuvaa ja antaa mahdollisuuden mukauttaa omaa toimintaa.

Ilman rohkeutta ei voi kehittyä Rohkeus on tärkeää paitsi henkilökohtaisen kehityksen takia, myös välttämätöntä yrityksen täyden potentiaalin saavuttamiseksi. Menestyäkseen yritys tarvitsee uteliaita ja luovia työntekijöitä. Myös rohkeus ideoiden jakamiseen työyhteisössä on ratkaisevaa. Ideointi, innovointi ja yhteistyö vaativat kaikki rohkeutta. Yrityksillä täytyy myös olla rohkeutta vaalia sellaista työympäristöä, jossa työntekijät kokevat olonsa turvalliseksi ja uskaltavat keskustella vaikeistakin asioista.

Rohkeutta monelta eri kantilta pohtiessani ymmärsin, että olin kesäharjoitteluni aikana aivan erityisen motivoitunut ja

Mila Lakkapää Mila Lakkapää oli yksi #SummerWithNeste-ohjelman yli 400 harjoittelijasta kesällä 2023. Hän työskenteli Nesteellä uusiutuvien lentopolttoaineiden tutkimuksen parissa. Mila valmistuu keväällä Helsingin yliopistosta kemian kandidaatiksi ja jatkaa opintojaan Aalto-yliopistossa kemian tekniikan korkeakoulussa.

VÄ I T Ö K S E T TEK STI Annika Holmasten

”Orgaanisen kemian kauneus kiehtoo” KIM KUNTZEN, 29, orgaanisen kemian väitös-

kirja käsittelee niin kutsuttuja valokytkimiä eli molekyylejä, jotka muuttavat muotoaan altistuessaan tietyn väriselle valolle. Useimmat valokytkimet kuitenkin toimivat ultraviolettivalolla, joka on haitallista eläville soluille. Kuntze tutki tapoja saada valokytkimet toimimaan turvallisella punaisella valolla. ”Orgaanisessa kemiassa minua kiehtoo sen kauneus: perusteorioita soveltamalla voi ennakoida monimutkaistenkin yhdisteiden ominaisuuksia ja reaktioita. Valokytkintutkimus tarjoaa hienon mahdollisuuden yhdistää teoreettista valo- ja kvanttikemiaa orgaaniseen synteesiin.”

Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?

Kehitimme uuden, näkyvällä valolla toimivan molekyylimoottorin, jonka yksisuuntainen pyörimisliike perustuu molekyylin sisäisiin vetysidoksiin. Alun perin suunnittelimme rakenteen, jossa näitä vetysidoksia ei ollut. Synteesissä molekyyliin syntyi yllättäen ylimääräinen hydroksiryhmä, jonka ansiosta pyörimisliikkeen valokemialliset ja termiset vaiheet toimivat tehokkaasti. Väitöstutkimukseni on hyvä muistutus siitä, että yllättävät löydökset kannattaa tutkia loppuun asti.

Miten tuloksiasi voi soveltaa käytännössä?

Valoherkkien molekyylikytkinten ja -moottoreiden tutkimuksen lopputavoitteena on valmistaa valoon ja muihin ulkoisiin ärsykkeisiin reagoivia lääkeaineita sekä materiaaleja. Se edellyttää, että valokytkimet saadaan toimimaan valolla, joka on mahdollisimman matalaenergistä. Uskon, että valokytkinten kaltaiset, ympäristönsä kanssa vuorovaikutuksessa olevat molekyylit mullistavat lääketieteen ja materiaalikehityksen.

54

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Kuva Meri Öhman

VÄ I T Ö S – TA M P E R E E N Y L I O P I S T O

Kim Kuntzen orgaanisen kemian alaan kuuluva väitöskirja Strategies for RedLight Photoswitching tarkastettiin Tampereen yliopistossa syyskuussa 2023.

Mitä väitöksen tekeminen merkitsi sinulle?

Päällimmäisenä mielessäni ovat kaikki ne upeat ihmiset, joiden kanssa olen tehnyt töitä neljä vuotta kestäneen väitöstutkimukseni aikana.

Kokeellista tutkimusta tehdessä vertaistuki, juttutuokiot ja teetauot ovat tärkeitä. Muistelen myös lämmöllä tutkijavaihtoani Alankomaissa, Groningenin yliopistossa, jossa pääsin työskentelemään kemian nobelisti Ben Feringan tutkimusryhmässä.

Mitä teet seuraavaksi?

Jatkan professori Arri Priimägin tutkimusryhmässä kevääseen asti. Sen jälkeen saatan suunnata ulkomaille postdoc-tutkijaksi. Pidemmällä aikavälillä haaveilen työstä, jossa voisin sekä opettaa yliopistossa että tehdä tutkimusta.

Mikä toimii työsi vastavoimana?

Opetus on hyvää vastapainoa usein turhauttavallekin kokeelliselle tutkimukselle. Nautin opettamisesta ja koen olevani siinä hyvä. Opettajana tunnen olevani aidosti hyödyksi.

Valtaosa vapaa-ajastani kuluu lintuharrastuksen ja lintuihin liittyvän vapaaehtoistyön parissa. Viime syksynä julkaisin linnustomuutoksista kertovan kirjan. Tässä yhteydessä haluan myös mainita rakkaan vaimoni Merin.

MAINOS ABB

VETYTALOUDEN MONIOSAAJA ABB

Vetytalouden luominen osana hiilineutraalia tulevaisuutta vaatii uudenlaista osaamista ja ratkaisuja alan toimijoilta. ABB:n Energy Industries -yksikön johtaja Eero Koski korostaa, että vetylaitossuunnittelu kannattaa tehdä kokonaisuutena alusta pitäen asiantuntevan kumppanin kanssa.

SUOMEN hiilineutraaliustavoite vuoteen 2035 mennessä tarkoittaa uusiutuvan energian osuuden massiivista kasvua. Tavoitteen saavuttaminen edellyttää hiilineutraalia sähköistystä, parempaa energiatehokkuutta ja fossiilisten energiamuotojen korvaamista uusiutuvalla sähköllä.

Teollisuudessa on valtava kysyntä päästöttömälle vedylle, jonka markkina-aseman vakiinnuttamiseksi sen tuottamisen on oltava kannattavaa. Kannattavuuden mahdollistaa energianhallinta ja markkinakytkennät sekä joustokomponenttien hyödyntäminen. ”ABB:llä on vahva koke• ABB on sähköistämisen mus energianhallinnasta ja ja automaation teknolomonienergiaoptimoinnista. giajohtaja, joka luo edellyEnergianhallinnan lisäksi vetykset kestävämmälle dyn tuotannossa ensiarvoisen ja resurssitehokkaammalle tärkeää on turvallisuus, joka on tulevaisuudelle. hyvä pitää suunnittelun lähtökohtana. Pystymme tarjoamaan • Globaalisti 105 000 ammattilaista. ainutlaatuista asiantuntijuutta ja teknologioita suunnittelu- ja • ABB Green Electrification integraatiokumppanina sekä 2035 -ekosysteemiohjelmassa kehitetään uusiusysteemitason toimijana”, kertuvan energian käytön too ABB:n Eero Koski. ratkaisuja.

Digitalisaatio, automaatio, instrumentointi ja analysaattorit tekevät sähköistyksen ohella ABB:stä kokonaisvaltaisen teknologiatoimijan vetytalouden rakentajille.

Elinkaaripalveluiden tarjoama tuki mahdollistaa järjestelmien korkean käyttöasteen ja luotettavan operoinnin. ”Nykyisten järjestelmien tulee mahdollistaa elinkaaren aikainen skaalautuvuus ja integroitavuus, siksi panostamme siihen kehitystyössä ja suunnittelussa”, Koski toteaa.

ABB:n Eero Koski muistuttaa vetylaitoksen kokonaissuunnittelun tärkeydestä.

SEUROJEN UUTISET

SKS:n naisisto Heurekassa vasemmalta alk: Maria Haarala (Helsingin yliopisto), Maaret Karjalainen (VTT), Hanna Dahl (Aalto-yliopisto), Emilia Väisänen (Orion) ja Paloma Ruiz Kärkkäinen (Helsingin yliopisto).

TULEVAT TAPAHTUMAT Keski-Suomen Kemistiseuran pikkujoulut 12.12.2023.

Lisätietoja: keskisuomen.kemistiseura@gmail.com.

Kaikki tapahtumat myös SKS:n verkkosivujen tapahtumakalenterissa.

Suomen Kromatografiaseuran Chromatography Training & Social Event 9.2.2024.

Lisätietoja tapahtumakalenterissa.

ChemBio Finland 2024 10.–11.4.2024 Helsingin Messukeskuksessa. Lisätietoja tapahtumakalenterissa.

TA PA H T U M A

Tyttöjen päivä innosti Heurekassa

J

56

KEMIA | KEMI 5 - 2023

Meridiaanisalin ihmeitä.

Syyskokous Tiedemuseo Liekissä SUOMALAISTEN KEMISTIEN SEURAN SYYSKOKOUS pidet-

Teksti Miia Mäntymäki

oukko Suomalaisten Kemistien Seuran naisia esitteli nuorille alan töitä Tyttöjen päivässä Heurekassa. Lokakuinen Tyttöjen päivä on YK:n käynnistämä tapahtuma. Se kiinnittää huomiota tasa-arvoon ja haasteisiin, joita erityisesti tytöt kokevat ympäri maailmaa.

Yli 800 yläkouluikäistä nuorta opettajineen tutustui tiede- ja teknologia-aloihin pääkaupunkiseudun soroptimistiklubien ja Heurekan yhteisessä tapahtumassa.

Tarkoituksena on kannustaa erityisesti tyttöjä STEM-aloille (science, technology, engineering, mathematics). Suomessa teknologia-aloilla on pulaa sekä korkeakoulu- että ammattitutkinnon suorittaneista tekijöistä. Vaikka suomalaiset tytöt ovat maailman kärkeä luonnontieteissä ja matemaattisissa aineissa, kiinnostus alan jatko-opintoihin on vähäistä.

SKS:n osastolla nuoria oli jututtamassa joukko kemian eri alojen naisia: opiskelijoita Helsingin yliopistosta ja Aalto-yliopistosta sekä yrityksissä ja yliopistoissa työskenteleviä naisia.

Kerroimme esimerkiksi siitä, millaista osaamista lääkkeiden kehitys vaatii ja kuinka kemia mahdollistaa älypuhelimien ja tietokoneiden toiminnan.

Kaikista osallistujista oli suuri ilo ja etuoikeus päästä osallistumaan Tyttöjen päivään SKS:n riveissä. Yksikin innostava kohtaaminen voi kannustaa nuorta suuntaamaan kohti luonnontieteellistä koulutusta.

tiin Helsingin yliopiston Tiedemuseo Liekin Observatoriossa 28.9.

Kokoukseen osallistui 25 seuran jäsentä, ja se pidettiin esityslistan mukaisesti.

Kokouksen jälkeen kurkistimme tähtitieteen maailmaan ja kuulimme vuonna 1834 valmistuneen Observatorion historiasta.

Vierailimme havaintotorneissa ja planetaa-

riossa. Opettelimme tunnistamaan tähtikuvioita ja näkemään, miten taivas liikkuu yön aikana.

Uudet nuoret jäsenet: Abdelsalam Ibrahim, Mira Peurala ja Samuli Virtanen.

Uudet varsinaiset jäsenet: Marita Havu, Niko Heikkinen, Vadim Ippolitov, Seppo Kilpeläinen, Muhammad Mahin, Annika Lehmann, Pirjo Saarinen ja Petri Vainikka.

EGRAFLEX STEELFLON WAVELINE WLP® Etsitkö ekonomista ja päästöt minimoivaa tiiveintä mahdollista ratkaisua vedylle ja muille kaasuille tai nesteille? Ratkaisumme on Waveline WLP®, jonka kanssa tiiveydessä kilpailee ainoastaan hitsaussauma.

Waveline WLP® asettaa uudet matalien päästöjen standardit tiivistettäessä myrkyllisiä, ympäristölle haitallisia tai yksinkertaisesti kalliita kaasumaisia väliaineita. Sen tiiveys tekee siitä oikean valinnan tiivistysstrategiaan, jossa tavoitteena on alin mahdollinen päästötaso. Waveline WLP® on jopa tuhat kertaa tiiviimpi kuin perinteinen kuitutiiviste ja sata kertaa tiiviimpi kuin spiraalitiiviste.

Waveline WLP®: n sisärakenne koostuu useista 0,5 mm paksuisista, erittäin korkean puhtausasteen grafiittikerroksista sekä 0,05 mm paksuisista 1.4571 teräsfoliokerroksista. Tiivisteen pinta on valmistettu 1.4571 teräslevystä, joka on päällystetty 0,05 mm paksulla PTFE-kerroksella.

Tiiviste on täysin liimaton. » » » » » » »

Markkinoiden tiivein, alkaen 10 N/mm² vuototasolla 0,0001 mg/s m (DIN 28090-1) Erittäin alhaiset päästöt ympäristönsuojelun, turvallisuuden ja taloudellisuuden kannalta alhaisen pinta- ja läpivuodon ansiosta (VDI-direktiivin 2440 luonnoksen mukaisesti) Täyttää vuototasovaatimukset VDI-direktiivin 2440 ja TA Luft -mukaisesti Blow-out -turvallinen Soveltuu laitoksen yleistiivisteeksi hyvän kemiallisen keston ansiosta Ei havaittavissa olevaa kylmävirumaa Nopeasti vaihdettavissa, ei tartu tiivistepintoihin PTFE-pinnoitteen ansiosta

KLINGER Finland Oy Tinankuja 3 » 02430 Masala» Finland Puh. 010 400 1011 tiivisteet@klinger.fi www.klinger.fi

O I VA L TA J A T E K STI Leila Mehto

Mies, joka keksi vedyn Brittiläinen Henry Cavendish (1731–1810) oli niin ujo, että suurin osa hänen keksinnöistään paljastui vasta kuoleman jälkeen.

Cavendish vältteli sosiaalisia kontakteja, ja häntä pidettiin tavoiltaan outona.

Hänellä saattoi olla Aspergerin syndrooma – tai sitten hän oli vain sairaalloisen ujo. Hänen ei tiedetä tapailleen muita ihmisiä muutamien tutkijakollegoiden lisäksi. Cavendish ujosteli erityisesti naisia, ja hänen kerrotaan rakennuttaneen taloonsa takaoven välttääkseen kohtaamasta taloudenhoitajaansa.

Henry Cavendish syntyi Nizzassa, Ranskassa varakkaaseen aatelissukuun vuonna 1731. Äiti kuoli Henryn ollessa kaksivuotias, ja Henry pikkuveljineen varttui isän hoivissa.

YLIOPISTOSTA OMIIN TUTKIMUKSIIN

Cavendish kävi Cambridgen yliopistoa vuodesta 1749 vuoteen 1753. Yliopisto jäi kesken ennen valmistumista, ja tieteelliset tutkimukset jatkuivat omassa laboratoriossa.

Aluksi Cavendish keskittyi tutkimaan termodynamiikkaa ja meteorologiaa. Lisäksi hän toimi neuvonantajana tieteellisille tutkimusretkikunnille. Vuonna 1760 hänestä tuli Royal Societyn jäsen.

TUNTEMATTOMIA KEKSINTÖJÄ VEDYN LÖYTÄMINEN

Cavendishia pidetään vedyn keksijänä, sillä hän kuvaili ”herkästi syttyvän ilman” vuoden 1766 julkaisussaan Three Papers Containing Experiments on Factitious Air. Myöhemmin Antoine Lavoisier toisti Cavendishin kokeen ja antoi alkuaineelle sen nykyisen ranskankielisen nimen hydrogène vuonna 1783. Monissa kielissä vedyn nimi muodostuu sanoista vesi ja synnyttää.

Cavendish tunnetaan myös Maan massan mittaamisesta sekä ilmakehän koostumuksen selvittämisestä.

58

KEMIA | KEMI 5- 2023

Epäsosiaalisuutensa vuoksi Cavendish vältti töidensä julkaisemista. Vasta vuonna 1879 fyysikko James Clerk Maxwell havaitsi Cavendishin muistiinpanoja läpi käydessään, että tämä oli ennakoinut monia asioita, joista kunnia oli annettu toiselle tutkijalle. Tällaisia löydöksiä ovat muun muassa Richterin mittasuhteiden laki, Ohmin laki, Daltonin osapainelaki, sähköisen johtavuuden periaatteet ja Charlesin kaasulaki.

PERINTÖ TIETEEN TEKIJÖILLE

Ujo tiedemies kuoli vuonna 1810. Hän jätti jälkeensä valtavan omaisuuden, joka oli osaltaan vaikuttamassa siihen, että Cambridgen yliopiston fysiikan laitokselle perustettiin 1874 Cavendish-laboratorio. Cavendishin mukaan on nimetty myös yksi Kuun kraatereista.

Lähteet mm: Tieteen kuvalehti Historia 3/2014, www.notablebiographies.com Kuva Wikimedia Commons

UJO JA ERISTÄYTYNYT

PIKKUPOIKANA ÄIDITTÖMÄKSI

KEMIAN JA BIOALAN TÄRKEIN KOHTAAMISPAIKKA chembiofinland.fi #ChemBioFinland2024

10.–11.4.2024 Helsingin Messukeskus

Pohjoismaiden johtava kemian ja bioalan ammattitapahtuma.

Rekisteröidy veloituksetta kävijäksi: chembiofinland.fi

Esillä tutkimuksen, prosessitekniikan, kemianteollisuuden ja bioalan tärkeimmät ratkaisut, tuotteet ja palvelut: Kemikaalit, raaka-aineet ja biomateriaalit | Prosessilaitosten tuotantotekniikkaa Tutkimus, tuotekehitys ja innovaatiot | Laboratoriotekniikka- ja analytiikka | Biolääketiede ja terveysteknologia | Bioala | Kemikaali- ja työturvallisuus | Ympäristö ja kiertotalous | Lakiasia- ja konsulttipalvelut | Ohjelma julkaistaan tammikuussa.

Samanaikaisesti:

Yhteistyössä:

MUISTA!

18.3.2ty0y 24

ilmes sujen Chembio-mes o. erikoisnumer

Ajankohtainen

Digitaalinen Aina mukana

Hyvää uutta vuotta, Kemia-Kemi-lehden lukija!

Vuonna 2024 vahvistamme verkkoa.

Saat kemia-lehti.fi:ssä enemmän ja useammin uutisia kemian alasta, yrityksistä ja tutkimuksista.

Digijulkaisu ja painettu lehti vastaavat yhdessä entistäkin paremmin nykyajan ja tulevaisuuden tarpeisiin.

Painettu lehti postitetaan sinulle kaksi kertaa: 18.3. ja 27.10.2024.

Suositun uutiskirjeemme saat kerran viikossa.

Tarjoamme kattauksen kiinnostavimmista kuulumisista, ihmisistä ja tapahtumista.