Kun hiilidioksisidi on saatu eroon savukaasuista, ratkaisu on vasta puolivälissä. Myös hiilijätteelle on tehtävä jotain.


Myös hiilijätteelle on tehtävä jotain.




Tähän mennessä esimerkiksi maakaasusta erotettu hiilidioksidi, jolle ei ole ollut käyttöä, on vain laskettu ilmaan.
Hiilijätteen varastointiurakka on suurempi kuin tulee ajatelleeksi.

Maailman ydinvoimalat tuottavat vuodessa kymmenentuhatta tonnia ydinjätettä, jonka käsittelyssä on puuhaa pitkäksi aikaa (ks. Ydinvoima tuo myös ydinjätteet, Tiede 8/2007, s. 27-42). Hiilivoimalat tuottavat hiilidioksidia kymmenen miljardia tonnia vuodessa eli miljoonakertaisen määrän.


Meren alle kiven sisään

Italialaisfyysikko Cesare Marchetti ehdotti 1970-luvulla, että hiilidioksidi sijoitettaisiin mereen tai meren pohjaan. Nykyäänkin tutkijat pitävät valtamerisijoitusta mahdollisena, mutta varmemmaksi ja siksi ensisijaiseksi varastoksi on ajateltu kallioperää.

Hiilidioksidi pumpattaisiin huokoisiin, suolaveden täyttämiin kivikerroksiin, jotka sijaitsevat tiiviin kalliokannen alla vähintään 800 metrin syvyydessä.

Ensimmäinen suuri varasto on Utsiran hiekkakivikerrostuma Sleipnerin kaasukentällä Pohjanmerellä. Varasto on noin kilometrin syvyydessä merenpinnasta. Norjalaiset ovat jo yli kymmenen vuoden ajan pumpanneet sinne hiilidioksidia noin miljoona tonnia vuodessa.


Hiilihappo voi syödä kalliota

Massachusettsin teknisen korkeakoulun MIT:n tutkijat pohtivat viime vuonna julkaisemassaan Clean Coal -raportissa myös varastointiongelmaa. Sleipnerista MIT:n energia- ja ympäristölaboratorion päätutkija Ernest Moniz sanoo, että tähän mennessä kaikki on mennyt hyvin, mutta varastoon ei ole asennettu niin tarkkoja mittauslaitteita kuin tutkijat haluaisivat.

Raportti on hankalaa luettavaa, jos haluaa yksinkertaisia vastauksia. Yleensä edellytykset hiilidioksidin geologiselle sijoitukselle ovat erinomaiset, tutkijat sanovat, mutta lisäävät heti, että olennaisia kysymyksiä jää auki.
Moniz mainitsee yhden esimerkin Scientific American -lehden haastattelussa: Kun hiilidioksidi sekoittuu suolaveteen, se toisinaan muodostaa hiilihappoa, joka voi syödä kiveä. Kukaan ei tiedä varmasti, miten kauan hiilidioksidi pysyy kalliossa.

Arvioita kyllä on. Hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC arvioi, että hiilidioksidista yli 99 prosenttia on sadan vuoden päästä paikoillaan "erittäin todennäköisesti" ja tuhannen vuoden päästä "todennäköisesti". Silloin edellytetään, että sijoituspaikat ovat hyvin valittuja, suunniteltuja ja hallittuja.


Kuljetus lisää hintaa

Varastoinnin lisäksi pitää järjestää kuljetus. Joka paikassa hiilidioksidia ei voida haudata suoraan voimalaitoksen alle, kuten kauniit värikuvat huomisen hiilijalostamoista esittävät.

MIT:n tutkijat sanovat, että Yhdysvalloissa nesteytetyn hiilidioksidin kuljettamista varten tarvitaan putkisto, joka on mitoiltaan verrattavissa maan kuuluisaan moottoritieverkkoon.

Suomalaisilla on oma kuljetusongelmansa. Meikäläinen tiivis peruskallio sopii hyvin ydinjätteiden hautaamiseen mutta ei hiilidioksidin. Erotettu hiilidioksidi on rahdattava muualle. Esimerkiksi kiinalaisia on sijoituspaikkojen suhteen onnistanut paremmin: heiltä löytyy sopivia sedimenttikerrostumia.

Kuljetus lisää kustannuksia tuntuvasti. IPCC:n raportin mukaan hiilidioksidin sieppaus voimalaitoksella maksaa 20-40 dollaria hiilidioksiditonnia kohti. Kuljetus tuhannen kilometrin päähän tuo lisähintaa 10-15 dollaria.


Karbonaatteina maan päälle?

Myös hiilidioksidin sijoittamista maan päälle on tutkittu. Säilyttäminen paineastioissa olisi liian kallista ja vaivalloista. Jos sen sijaan sidotaan hiilidioksidi kemiallisesti sopivaan mineraaliin, lähinnä kalsiumin tai magnesiumin oksideihin, saadaan vakaita karbonaatteja.

Suomessa Teknillinen korkeakoulu, Fortum ja Geologian tutkimuskeskus ovat selvittäneet, miten meillä esiintyvää magnesiummineraalia, serpentiiniä, voitaisiin käyttää hiilidioksidin sitomiseen. Hiilidioksidi kuljetettaisiin silloin johonkin louhokseen tai kaivokseen Keski- tai Pohjois-Suomeen ja jalostettaisiin karbonaateiksi. Lopputuloksena syntyisi keinotekoinen karbonaattivuori.

Tekniikka on tutkimusvaiheessa. Yksi ongelmista on selvästi hinta. Hiilidioksidin sitominen kiinteisiin mineraaleihin tulee vielä kalliimmaksi kuin pumppaaminen maan sisään.



Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.