Finlanda construieşte o fabrică imensă de producţie a gazului natural din electricitate, aer şi apă

Finlanda şi-a anunţat azi decizia de a construi o fabrică imensă de producţie a gazului natural din electricitate, aer şi apă, implicând mari companii de inginerie, precum MAN Energy Solutions şi Wartsila. De fapt, noua fabrică are preconizat un volum de producţie anuală de gaz natural atât de mare, încât s-ar clasifica acum drept cea mai mare din lume, doar că asemenea proiecte sunt în vizor şi în alte ţări, iar până la inaugurarea propriu-zisă a fabricii din Finlanda ea s-ar putea să fie depăşită de una din SUA, care e încă la nivel de discuţii. Totuşi, ceea ce va face Finlanda acum e un exemplu superb a unei ţări care a renunţat la gazul rusesc în totalitate, înlocuindu-l cu importuri din alte părţi, iar acum se pregăteşte pentru un viitor în care-şi va produce singură gazul natural, mai scoţând şi emisiile CO2 din ecuaţie. Şi toată tehnologia din spatele acestui proces nu e neapărat una nouă, dar e deosebit de intrigantă şi ar putea să ne dea gândit şi nouă.

Foto: Noua fabrică din Finlanda, schiţare a edificilor în relieful actual

Aşadar, ce înseamnă să produci gaz natural din electricitate, aer şi apă? Nu se extrage oare gazul din pământ? Aşa e, în mare parte, doar că gazul natural este, de fapt, metan, care are formula de CH4. Iar asta înseamnă că dacă ai atomi de carbon şi hidrogen şi o sursă de energie pentru a asigura reacţia chimică, atunci poţi produce sintetic gazul metan. Procesul de fabricare sintetică a gazului metan e format de obicei din două faze — producţia hidrogenului prin hidroliză, folosind apa şi electricitatea, apoi tratarea CO2-ului cu hidrogen într-un proces numit metanare, această reacţie rezultând în metan şi apă. Mai jos e ilustrată reacţia chimică a metanării.

Foto: Reacţia chimică a metanării

Cum arată un asemenea proces de fabricare a metanului la o uzină de tipul celei ce va fi construită în Finlanda? Ei bine, prima pare e identică celei în care la alte fabrici se produce hidrogen verde — e vorba de o reacţie de hidroliză la scară industrială, în care se consumă cam 53 kWh de electricitate pentru a produce 1 kg de hidrogen. E absolut esenţial ca electricitatea pentru acest proces să vină din surse regenerabile, cu zero CO2, pentru că doar astfel tot efortul are sens. Fabrica din Finlanda va folosi energia eoliană pentru asta.

După ce hidrogenul e produs, acesta e stocat temporar în rezervoare la aceeaşi fabrică, eliminând pierderi de eficienţă la transport sau CO2 eliminat de camioane. În paralel, o altă parte a fabricii captează CO2-ul din atmosferă prin compresoare şi îl lichefiază, un proces care de asemenea are nevoie de energie regenerabilă. De această parte, a captării CO2 şi lichefierii lui, apropo, se va ocupa Wartsila, producătorul unora din cele mai mare motoare navale din lume. Ei bine, odată ce CO2-ul lichefiat e stocat, acesta e furnizat într-un aşa-numit reactor, unde are loc metanarea, în acel reactor fiind injectat CO2-ul lichid şi hidrogenul. Din acest reactor —care va fi produs de MAN Energy Solutions, un alt producător de motoare navale şi construcţii energetice — iese metanul propriu-zis, ca produs final practic identic gazului natural extras din pământ. Pentru a fi mai uşor transportat, el va fi lichefiat sub formă de LNG şi va putea fi livrat inclusiv pe cale maritimă sau pur şi simplu local în Finlanda. Cei din Finlanda spun că gazul produs la noua fabrică are ca scop în primul rând să ajute la decarbonizarea transportului mare din Europa, precum camioanele sau autobuzele. Iar aici, la partea de decarbonizare, vine încă un detaliu important.

Foto: Schema producerii sintetice a metanului, prezentată de fabrica din Finlanda

În tot procesul de fabricare de mai sus, nicăieri nu există hidrocarburi extrase din pământ, care ar elibera CO2 nou în atmosferă. Ca şi în cazul benzinei sintetice, produse de Porsche la fabrica din Chile, pe care germanii vor să o scaleze acum la nivel global, gazul rezultat are doar atomii de carbon care au fost extraşi din atmosferă mai devreme, prin urmare la ardere se va emite CO2 maxim în mărime egală cu ceea ce s-a extras iniţial la fabrică. Iar asta înseamnă că metanul produs astfel nu doar reduce dependenţa de import, ci şi iese la final cu zero CO2 emis în atmosferă.

Fireşte, secretul e în electricitate, multă şi din surse regenerabile. Noua fabrică din Finlanda va folosi o putere de până la 200 MW în procesul său de fabricare, pentru toate utilajele sale. Asta înseamnă că noua fabrică va folosi cam 25% din puterea folosită pe timp de întreaga Republica Moldova în orele active în reţeaua sa electrică, de exemplu, sau 30% din puterea unui reactor de 650 MW de la Cernavodă din România. Finlanda, apropo, şi-a inaugurat în acest an cel mai puternic reactor nuclear din Europa, mult mai modern, care are 1.600 MW putere netă, deci un asemenea reactor ar putea alimenta 8 asemenea fabrici uriaşe. Şi, apropo, după inaugurarea acestui reactor, Finlanda e pe care să elimine total combustibilii fosili din producţia sa de electricitate, bizuindu-se pe surse nucleare, eoliene, solare, hidrocentrale şi din biomasă.

Foto: Noul reactor Olkiluoto 3, inaugurat în 2023 în Finlanda

Astfel, după ce şi-a asigurat electricitatea produsă din surse proprii, fără emisii CO2, acum Finlanda porneşte şi spre fabricarea proprie de metan, tot fără emisii CO2. Noua fabrică va produce anual 55.000 tone de gaz metan, echivalentul a circa 81,95 milioane de metri cubi. Alte fabrici deja operaţionale din lume produc acum circa 3,5 milioane de metri cubi anual, deci e elocventă scara mult mai mare a fabricii din Finlanda. Pentru comparaţie, cifra de 81,95 milioane de metri cubi aproape că acoperă întregul consum lunar pe timp de iarnă al Moldovei de gaz, când ţara consumă circa 100 milioane de metri cubi lunar, inclusiv pentru energie termică şi generare de electricitate, care ar putea fi asigurate altfel. Pe timp de vară, Moldova consumă circa 15-16 milioane de metri cubi lunar.

Noua fabrică din Finlanda va fi gestionată de operatorul local Koppo Energia, iar electricitatea pentru ea nu va fi luată pur şi simplu din reţea, ci de la un parc eolian nou, construit alături de fabrică, ce va avea o putere instalată de 500 MW, plus panouri fotovoltaice de 100 MW. Astfel, cu 600 MW putere instalată, şi chiar luând în calcul că energia eoliană şi solară are intermitenţe, parcul eolian de alături tot va fi capabil să-i asigure fabricii 200 MW de putere necesară în mediu.

Cât de inteligente pot fi lucrurile uneori, dacă sunt gândite în sisteme, la scară mare, nu-i aşa? Ei bine, lucrările pentru noua fabrică vor demara în 2024, până atunci urmând să aibă loc proiectarea în cele mai mici detalii a noii fabrici, care va fi situată în Kristinestad, pe malul mării Baltice, în Golful Botnic.