Hiilidioksidin käyttökohteet

Maailmassa käytetään vuosittain noin 230 miljoonaa tonnia hiilidioksidia, josta valtaosa, noin 130 Mt/a, lannoiteteollisuudessa urean valmistuksessa (International Energy Agency (IEA) 2019). Muita suuria käyttäjiä ovat öljyntuotanto, elintarviketeollisuus, metalliteollisuus, jäähdytys ja kasvihuoneet. Valtaosin käyttö on hiilidioksidin suoraa käyttöä, ja suurin osa raaka-ainehiilidioksidista on fossiilista alkuperää. Raaka-ainehiilidioksidin korvaaminen kierrätetyllä hiilidioksidilla, eli toisen prosessin jätteellä, vähentää hiilidioksidin määrää ilmakehässä ja auttaa hillitsemään ilmastonmuutosta. CCU tarjoaa osittaisen ratkaisun hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Osittaisilla ratkaisuilla on suuri merkitys, koska ilmastonmuutosta ei voida ratkaista millään yksittäisellä toimella, vaan tarvitaan laaja valikoima erilaisia ratkaisuja samanaikaisesti. Hiilidioksidin kierrätyksestä suoraan saatavan hyödyn lisäksi uusilla prosesseilla voi olla välillisiä hyötyjä, jos niillä voidaan korvata fossiilisista raaka-aineista riippuvaisia prosesseja ja niiden tuotteilla fossiilisia tuotteita. Verrattuna fossiilisen hiilidioksidin käyttöön, bioperäisen hiilidioksidin käyttäminen tuo lisäarvoa myös markkinointihyödyn kautta.

Erilaisia hiilidioksidin hyötykäyttövaihtoehtoja on runsaasti. Nykyinen kaupallinen käyttö on pääasiassa hiilidioksidin suoraa käyttöä, kun taas kehitteillä olevat uudemmat vaihtoehdot perustuvat pääosin hiilidioksidin kemialliseen tai biologiseen konversioon erilaisiksi tuotteiksi, kuten polttoaineiksi, kemikaaleiksi tai rakennusmateriaaleiksi (International Energy Agency (IEA) 2019). Polttoaineiden ja kemikaalien tuotanto vaatii tyypillisesti runsaasti energiaa, ja useimmat prosessit ovat vielä varsin varhaisessa kehitysvaiheessa. Näiden prosessien laajempaan käyttöönottoon liittyy myös lainsäädännöllisiä haasteita. Hiilidioksidista ja vedystä on kuitenkin prosessien kehittyessä mahdollista tuottaa polttoaineita, jotka sopivat monenlaiseen käyttöön ja ovat helpommin käsiteltävissä kuin vety. Valmistetun tuotteen kestävyys on vahvasti riippuvainen sen valmistukseen käytetyn energian ja hiilidioksidin alkuperästä. Hiilidioksidin sitominen esimerkiksi rakennusmateriaalien tuotantoon ei ole yhtä energiaintensiivistä kuin polttoainetuotanto.

Merkittäviä eroja vaihtoehtojen välillä on mm. siinä, kuinka pitkäksi aikaa hiilidioksidi sitoutuu tuotteeseen, hiilidioksidin laatuvaatimuksissa ja prosessien energiantarpeessa. Hiilidioksidin sitominen pitkäikäisiin tuotteisiin on ympäristön kannalta kestävin ratkaisu, mutta myös lyhytikäiset tuotteet tarjoavat ympäristöhyötyjä esimerkiksi mahdollistamalla fossiilisten tuotteiden korvaamisen.

Viitteet

International Energy Agency (IEA). 2019. Putting CO2 to Use. Paris, France. www.iea.org/reports/putting-co2-to-use