Pohjois-Karjalan vetytalouspotentiaali ja paikkatietomallin laadinta
Tikka, Lauri (2025)
2025
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202504257737
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202504257737
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena oli selvittää Pohjois-Karjalan alueen vetytalouspotentiaalia. Työssä käydään läpi alueen vetytalouteen vaikuttavat tekijät ja niiden nykytila. Työn lopputuotteeksi laadittiin toimeksiantajan käyttöön tuleva paikkatietomalli, johon koottiin opinnäytetyöprosessin aikana kerätyt vetytalouteen vaikuttavat tekijät.
Tietoperustassa syvennyttiin vedyn arvoketjun käsitteisiin, kuten tuotantoon, varastointiin ja käyttöön. Paikkatietomallissa mukailtiin valmiita paikkatietoaineistoja sekä käytettiin prosessin aikana itse laadittuja karttatasoja. Paikkatietomallissa määritettiin mahdolliset tuotantolaitosten sijainnit ja arvioitiin niiden tuotantokapasiteetit. Kapasiteettia arvioidessa otettiin huomioon laitoksen kytkentä sähköverkkoon, hukkalämmön hyödyntämismahdollisuudet, käytettävä hiilidioksidin määrä ja lopputuotteen kysyntä. Laskelmat perustuvat reaktioyhtälöiden massojen suhteisiin ja prosessien keskimääräisiin hyötysuhteisiin. Paikkatietomalli toteutettiin käyttäen ArcGIS Pro- ja ArcGIS StoryMaps -ohjelmistoja.
Alueelle määritettiin kolme potentiaalista sijaintia vedyn ja sähköpolttoaineiden tuotannolle, joiden määrityksessä otettiin huomioon edellisessä kappaleessa mainitut tekijät. Kerätyn tiedon perusteella tehtiin skenaariotarkastelua vetytalouden toteutumisesta alueella tulevaisuudessa. Tarkastelussa laadittiin kolme vaihtoehtoista skenaariota alueen vetytalouden kehityksestä tulevaisuudessa. Vetytaloutta rajoittaviksi tekijöiksi nousi puute uusiutuvasta sähköstä ja sähköverkon rajallinen kapasiteetti. Uusiutuvan energian tuotannon lisääntyessä alueella on potentiaalia tuottaa vihreää vetyä ja valmistaa siitä sähköpolttoaineita. Sähköverkon päivittyessä vedyn tuotantolaitosten kokoa voidaan kasvattaa ja lisää uusiutuvaa tuotantoa voidaan kytkeä verkkoon.
Tietoperustassa syvennyttiin vedyn arvoketjun käsitteisiin, kuten tuotantoon, varastointiin ja käyttöön. Paikkatietomallissa mukailtiin valmiita paikkatietoaineistoja sekä käytettiin prosessin aikana itse laadittuja karttatasoja. Paikkatietomallissa määritettiin mahdolliset tuotantolaitosten sijainnit ja arvioitiin niiden tuotantokapasiteetit. Kapasiteettia arvioidessa otettiin huomioon laitoksen kytkentä sähköverkkoon, hukkalämmön hyödyntämismahdollisuudet, käytettävä hiilidioksidin määrä ja lopputuotteen kysyntä. Laskelmat perustuvat reaktioyhtälöiden massojen suhteisiin ja prosessien keskimääräisiin hyötysuhteisiin. Paikkatietomalli toteutettiin käyttäen ArcGIS Pro- ja ArcGIS StoryMaps -ohjelmistoja.
Alueelle määritettiin kolme potentiaalista sijaintia vedyn ja sähköpolttoaineiden tuotannolle, joiden määrityksessä otettiin huomioon edellisessä kappaleessa mainitut tekijät. Kerätyn tiedon perusteella tehtiin skenaariotarkastelua vetytalouden toteutumisesta alueella tulevaisuudessa. Tarkastelussa laadittiin kolme vaihtoehtoista skenaariota alueen vetytalouden kehityksestä tulevaisuudessa. Vetytaloutta rajoittaviksi tekijöiksi nousi puute uusiutuvasta sähköstä ja sähköverkon rajallinen kapasiteetti. Uusiutuvan energian tuotannon lisääntyessä alueella on potentiaalia tuottaa vihreää vetyä ja valmistaa siitä sähköpolttoaineita. Sähköverkon päivittyessä vedyn tuotantolaitosten kokoa voidaan kasvattaa ja lisää uusiutuvaa tuotantoa voidaan kytkeä verkkoon.