Soletair Power käyttää Vaisalan hiilidioksidiantureita rakennukseen integroitavissa hiilidioksidin talteenottojärjestelmissään

Soletair Powerin ainutlaatuinen ratkaisu ilman hiilidioksidin talteenottoon on keskeinen rakenneosa useissa hiilinegatiivisuuteen tai nettonollaan pyrkivissä rakennusprojekteissa. Yhtiö luottaa Vaisalan antureihin, jotka mittaavat lämpötilaa, kosteutta, hiilidioksiditasoja ja muita tärkeitä parametreja erittäin tarkasti.

Rakennussektorin osuus maailman hiilidioksidipäästöistä on peräti 37 prosenttia. Rakennusten omistajat asettavat kunnianhimoisia tavoitteita hiilidioksidin vähentämiselle sekä rakentamisen että käytön aikana, ja lopullinen päämäärä on nettonollarakennusten tuottaminen. Lisäpaineita alalle aiheuttavat erilaiset paikalliset ja toimialakohtaiset määräykset sekä laajemmat kansainväliset vaatimukset, kuten Pariisin ilmastosopimus, joka edellyttää hiilidioksidipäästöjen vähentämistä 50 prosentilla vuoteen 2030 mennessä.

Vuonna 2016 perustettu Soletair Power on kehittänyt teknologian, jolla voidaan vähentää rakennusten hiilidioksidipäästöjä sieppaamalla hiilidioksidi ilmanvaihtojärjestelmästä. Talteenotettua hiilidioksidia voidaan sitten käyttää esimerkiksi polttoaineen tai betonin valmistuksessa. Yrityksen ratkaisuissa, joihin sisältyy myös ilman hiilidioksidia kerääviä ulkolaitteita, tarvitaan tarkkoja tietoja, joita kerätään käyttämällä Vaisalan mittausteknologiaa.

Miksi rakennusten hiilidioksidi kannattaa ottaa talteen?

Image

Toimitusjohtaja Petri Laakso kertoo Soletair Powerin ratkaisujen monista eduista: "Hiilidioksidin kerääminen rakennuksen ilmasta, olipa kyseessä sitten tulo-, poisto- tai kierrätysilma, pienentää rakennuksen kokonaishiilidioksidipäästöjä. Järjestelmällämme on myös muita kustannusten alentamiseen, työntekijöiden hyvinvointiin ja kestävään kehitykseen liittyviä etuja. Kun esimerkiksi rakennukseen tulevassa ilmassa on vain vähän hiilidioksidia, ilmanvaihdon tarve vähenee. Tällöin saavutetaan säästöjä lämmityksessä, jäähdytyksessä ja sähkönkulutuksessa, mikä pienentää hiilidioksidipäästöjä entisestään. Matalammat hiilidioksiditasot toimistoissa ja asuinrakennuksissa myös edistävät terveyttä, hyvinvointia ja työntekijöiden suorituskykyä."

Petri lisää, että rakennukset ovat ihanteellinen paikka yrityksen laitteille: "Jotta hiilidioksidi voidaan poistaa, ilman täytyy liikkua. Ilmanvaihtojärjestelmät hoitavat tämän puolestamme. Lisäksi rakennuksissa ilman lämpötila on yleensä noin 20 °C, mikä on prosessimme kannalta optimaalinen arvo."

Soletair Power ei vain kerää hiilidioksidia lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien läpi kulkevasta ilmasta, vaan yhtiö on myös kehittänyt hiilidioksidia suodattavan ilmanpuhdistimen neuvotteluhuoneisiin ja pieniin toimistotiloihin sekä hiilidioksidia keräävän laitteen ulkokäyttöön. "Ulkolaitteemme on hyvin samanlainen kuin ilmanvaihtojärjestelmään integroitava laite, mutta erona on se, että ulkolaitteet on koteloitu", Petri sanoo. "Meillä on Duisburgissa, Saksassa yksi tällainen laite asennettuna tehtaan poistoputkeen, jossa sillä pyritään keräämään mahdollisimman paljon hiilidioksidia. Tehdas käyttää tämän hiilidioksidin sitten erilaisten teollisiin prosessien raaka-aineena."

Onko hiilinegatiivinen rakennus mahdollinen?

Soletair Powerin ratkaisun merkittävä lisäetu on se, että talteenotettu hiilidioksidi voidaan käyttää muihin tarkoituksiin, esimerkiksi betonin tuotantoon. "Talteenotettua hiilidioksidia käytetään betonin valmistuksessa kalsiumkarbonaatin tuottamiseen. Näin hiilidioksidi lukitaan pysyvästi pois ilmakehästä, mikä mahdollistaa negatiivisten päästöjen saavuttamisen. Tämä on yksi tapa auttaa rakennusten omistajia saavuttamaan koko rakennuksen elinkaaren kattavat nettonollapäästöt kompensoimalla rakentamiseen ja käyttöön liittyviä päästöjä", Petri sanoo. "Hiilinegatiiviset rakennukset synnyttävät myös merkittäviä kustannussäästöjä, joten järjestelmämme voivat tuoda sijoitetulle pääomalle tuottoa jo muutaman vuoden kuluttua asennuksesta."

Nettonollan saavuttaminen ei kuitenkaan ole mikään pikkujuttu, ja siinä onnistuminen on riippuvaista useista paikallisista tekijöistä, kuten siitä, miten rakennuksen sähkö ja lämmitys tuotetaan. "Jotta rakennuksesta saadaan hiilinielu, sen sähkön on oltava peräisin uusiutuvista lähteistä ja lämmityksen päästöt minimoivasta lähteestä," Petri selittää. "Päästöjen määrä vaihtelee maiden välillä. Esimerkiksi Yhdysvalloissa rakennuksia lämmitetään maakaasulla, kun taas Singaporen rakennuksilla on paljon pienempi energiaintensiteetti."

Soletair Power on parhaillaan mukana useissa hankkeissa, joissa pyritään luomaan nettonollarakennuksia. "Näissä hankkeissa käytetään erilaisia ​​edistyneitä toimenpiteitä rakentamisen ja käytön aikaisten hiilidioksidipäästöjen pienentämiseen. Joissakin tapauksissa ratkaisumme on se viimeinen silaus, jolla saadaan päästöt negatiiviselle puolelle. Uskon, että meillä on lähivuosina jännittäviä tuloksia kerrottavina", Petri kertoo.

Talteenotetun hiilidioksidin muuntaminen kestäväksi polttoaineeksi

Syksyllä 2018 Wärtsilä, innovatiivisten merenkulku- ja energiateollisuuden teknologioiden ja ratkaisujen maailmanlaajuinen johtaja, otti yhteyttä Soletair Poweriin selvittäessään talteenotetun hiilidioksidin käyttöä polttoainetuotannossa. Yhtiö tuli mukaan projektiin siemenrahoituksella huhtikuussa 2019.

Image

Yhteistyön myötä syntyi maailman pienikokoisin laite, joka tuottaa polttoainetta ilmasta. Power-to-X-mallilaite, joka esiteltiin Suomen paviljongissa Expo 2020:ssa Dubaissa, tuotti synteettistä metaania uusiutuvan sähkön avulla käyttämällä raaka-aineina ympäröivästä ilmasta kerättyä hiilidioksidia ja vedestä erotettua vetyä. Laitteen tuottamalla metaanilla käytettiin kahvinkeitintä, jolla kestitettiin messuvieraita.

Yritykset ovat myös yhdessä kehittäneet ilmanvaihtojärjestelmään integroitavan laitteen, joka kerää hiilidioksidia Wärtsilän Vaasassa sijaitsevan edistyksellisen teknologiakeskuksen tuloilmasta ja toimittaa rakennukseen vähähiilidioksidista ilmaa.

Tarkat anturit ovat keskeinen rakenneosa

Talteenottojärjestelmä sieppaa hiilidioksidia ilmasta käyttämällä tyhjiöön ja lämpötilan muutokseen perustuvaa adsorptiota. Tavoitteena on pienentää rakennuksen energiankulutusta sisäilman laadusta tinkimättä. "Järjestelmämme pitää rakennuksen hiilidioksiditason matalana, jolloin tarpeenmukaisen ilmanvaihdon järjestelmä voi toimia erittäin matalalla tasolla. Meidän täytyy pystyä mittaamaan hiilidioksiditietoja tarkasti voidaksemme määrittää, miten paljon järjestelmä kerää. Tässä Vaisalan anturit tulevat mukaan kuvaan. Hiilidioksidianturien lisäksi teknologiamme käyttää myös kosteus- ja lämpötila-antureita prosessin eri vaiheissa."

Petri taustoittaa syitä Vaisalan valinnalle: "Meille oli tärkeää käyttää huippuluokan tuotteita kaikissa laitteissamme. Suomalaisena yrityksenä meillä on jo kokemusta Vaisalan ratkaisujen tarkkuudesta ja luotettavuudesta, ja voimme olla varmoja myös siitä, että saamme tarvittaessa nopeat vastaukset kysymyksiimme. Käytimme aikaisemmin muiden valmistajin antureita, jotka olivat halvempia. Huomasimme kuitenkin, että ne eivät pysyneet vakaina pitkällä aikavälillä, joten emme voineet taata tarkkoja tietoja laitteiden ikääntyessä."

Petri korostaa laitteiden luotettavuuden merkitystä myös oppimisen kannalta: "Ratkaisumme perustuu kemiaan, joten monet tekijät, ympäristöolosuhteet mukaan lukien, vaikuttavat sen suorituskykyyn. Ilman luotettavia tietoja on vaikea arvioida, miksi muutoksia on tapahtunut."

Soletair Powerin tulevaisuudensuunnitelmissa on teknologian kehittäminen siten, että hiilidioksidin talteenottojärjestelmistä saadaan pienikokoisempia ja toiminnasta nykyistä kestävämpää. "Haluamme jatkaa yhteistyötä Vaisalan kanssa, ja ratkaisumme kehittyessä tarvitsemme todennäköisesti Vaisalan asiantuntijoiden tukea anturien valinnassa ja kalibroinnissa, jotta voimme varmistaa niiden optimaalisen toiminnan jatkuvasti muuttuvissa ilmasto-olosuhteissa", Petri kertoo.

Kaupungistumisen kiihtyessä ja päästömääräysten tiukentuessa entisestään myös tarve innovatiivisille rakennusratkaisuille kasvaa. Kun Soletair Powerin kaltaiset edelläkävijät ottavat jättiharppauksia Vaisalan vakaan ja luotettavan mittausteknologian avulla, tulevaisuus näyttää valoisammalta kuin koskaan aikaisemmin.