ReLIGHT vauhdittaa kestävyysmurrosta tekemällä vihreän vedyn tuotannosta halvempaa

Helsingin yliopiston tutkijoiden kehittämä uusi teknologia mahdollistaa sen, että vetyä voidaan tuottaa vedestä hyödyntämällä pienempiä määriä kallista platinaa. Uraauurtava innovaatio voi auttaa tekemään monista teollisuudenaloista hiilineutraaleja.

Vihreän vedyn aikakausi on vihdoin alkamassa, ja Suomi on erinomaisissa asemissa ponnistaakseen kasvavalla markkinalla kärkipaikoille. Yhtä lupaavista, vedyntuotantoa vauhdittavista innovaatioista kehittää professori Pedro Camargo tiimeineen Helsingin yliopiston kemian laitoksella.

Camargon tutkimusryhmä on keksinyt uraauurtavan katalyyttiteknologian, jonka avulla vihreää vetyä voidaan tuottaa nykyistä halvemmalla. Innovaatio ratkaisee useita ongelmia, jotka ovat vihreän vedyn yleistymisen esteenä. Tällä hetkellä vetyä tuotetaan pääasiassa fossiilisista polttoaineista.

–  Vihreää vetyä voidaan tuottaa vedestä uusiutuvan energian avulla, jolloin hiilidioksidipäästöistä päästään eroon. Ongelmana on kuitenkin, että nykyiset tuotantovälineet ovat kalliita. Tuotannossa tarvitaan arvokkaita metalleja, kuten platinaa ja iridiumia, Camargo kuvailee.

Katalyytteina toimivat jalometallit vauhdittavat prosessia, jossa vesi muuttuu vedyksi. Niitä on vain niukasti saatavilla. Lisäksi osa jalometalliesiintymistä sijaitsee maissa, joihin liittyy geopoliittisia jännitteitä. Nämä pulmat jarruttavat vihreän vedyn markkinan kasvua.

Camargon tutkimusryhmän kehittämä teknologia auttaa vähentämään riippuvuutta jalometalleista ja raivaa esteitä vedyn käytön yleistymiseltä. Se voi auttaa tekemään esimerkiksi terästeollisuuden, lentämisen ja laivaliikenteen kaltaisista aloista hiilineutraaleja ja hillitsemään osaltaan ilmastonmuutokseen vaikuttavia päästöjä.

– Ihmisillä ei olisi pulaa energiasta, vaan se olisi lähes ilmaista, Camargo kuvailee pitkälle kehittyneen vetytalouden mahdollisuuksia.

Uusi teknologia mahdollistaisi vedyn tuotannon auringonvalosta

Miten mullistava teknologia käytännössä toimii? Idea piilee siinä, että tutkijat löysivät keinon kontrolloida sitä, minne vedyn tuotannossa käytettävien katalyyttien aktiiviset osat levittäytyvät. Tämä tekee nanohiukkasista koostuvasta katalyytista aktiivisemman ja mahdollistaa siten jalometallien vähäisemmän käytön tai jopa niistä luopumisen kokonaan tulevaisuudessa.

Lisäksi Camargon ryhmän kehittämillä nanohiukkaskatalyyteilla on plasmonisia ominaisuuksia. Niiden avulla vetyä voidaan tuottaa kokonaan sähköverkosta irrallaan siten, että energian lähteenä on pelkkä valo. Plasmonisen katalyytin aktiiviset osat yhdistetään metalleihin tai metallioksideihin, jotka sitten keräävät energiaa näkyvästä valosta antennin tapaan. Lopuksi energia siirretään nanohiukkasten katalyytteinä toimiviin osiin, joissa se mahdollistaa vedyn tuotannon.

– Tämä avaa mahdollisuuksia vedyn tuottamiselle suoraan auringonvalosta niin, että sähköä ei tarvita, Camargo kertoo.

Innovaatio pohjautuu kemian alan perustutkimukseen, jota Camargon tiimi tekee Kumpulan laboratorioissa. Noin 10 hengen ryhmässä on mukana niin väitöskirjatutkijoita, maisteriopiskelijoita kuin tutkijatohtoreita. Tiimi on onnistunut ratkaisemaan sellaisia plasmonisiin katalyytteihin liittyviä haasteita, joita muut eivät ole vielä selättäneet.

– Vetyaika on alkamassa, ja Suomi on hyvissä asemissa. Voimme osaltamme auttaa Suomea tulemaan maailman johtajaksi tällä alueella.

Suomi on loistava paikka vetyinnovaatioiden synnyttämiseen

ReLIGHT on saanut syyskuusta 2023 alkaen Business Finlandilta kaksivuotisen Research to Business -rahoituksen, jonka turvin tiimi jatkaa teknologian kehittämistä ja aloittaa kaupallistamisen. Ohjelmassa on muun muassa kumppaneiden etsimistä, markkinatutkimusta ja sopivien liiketoimintamallien kartoittamista. Teknologian patentointi on jo käynnistetty, ja tavoitteena on perustaa projektin jälkeen oma spinout-yritys.

Innovaation markkinapotentiaali on suuri ja ajoitus ja olosuhteet ovat erinomaiset, ajattelee hankkeen kaupallistamisesta vastaava asiantuntija Tuomas Mennola. Vetyaika on vihdoin valkenemassa, poliittista tahtoa riittää ja rahoitusta on saatavilla.

– Suomi on todella hyvä paikka tehdä tätä. Meillä on maailmanluokan tutkimusta ja hyvin kehittynyt vetyklusteri, Mennola sanoo.

Tiimi käy mielellään keskusteluja monenlaisten potentiaalisten kumppanien, sijoittajien ja asiakkaiden kanssa. Mennola uskoo, että ReLIGHTilla on käsissään menestyksen avaimet. Kaupallistamisen onnistuminen edellyttää hänen mukaansa ainakin kolmea asiaa: loistavaa teknologiaa, loistavia ihmisiä ja rahoitusta.

–  Meillä on kaikki nämä valmiina seuraavaa vaihetta varten, joten asiat näyttävät hyviltä.

Ongelma

Vihreä vety on avainasemassa, kun tahdomme mahdollistaa yhteiskunnan vihreän siirtymän ja tehdä esimerkiksi terästeollisuudesta ja liikenteestä hiilineutraalia. Vihreän vedyn yleistymistä kuitenkin jarruttaa se, että tuotannossa katalyytteina käytettävät jalometallit ovat kalliita ja niukasti saatavilla.

Ratkaisu

ReLIGHT kehittää teknologiaa, joka vähentää tarvetta käyttää vedyn tuotannossa jalometalleja. Plasmoninen katalyysi mahdollistaisi vihreän vedyn tuottamisen jopa suoraan auringonvalosta. Tämä vauhdittaisi vetymarkkinan kasvua ja auttaisi hillitsemään ilmastonmuutosta.

Liiketoimintamalli

ReLIGHT tutkii Research to Business -hankkeen aikana erilaisia liiketoimintamalleja. Yksi vaihtoehto on perustaa katalyytteja valmistava yritys, jonka asiakkaita olisivat elektrolyysilaitteiden valmistajat. Business Finland rahoittaa hanketta syksyyn 2025 asti, minkä jälkeen tavoitteena on perustaa spinout-yhtiö.

Tule mukaan yhteistyöhön

ReLIGHT-tiimi keskustelee mielellään kaikkien potentiaalisten kumppaneiden, sijoittajien ja asiakkaiden kanssa.

Ota yhteyttä

Pedro Camargo, professori ja projektin vetäjä, pedro.camargo@helsinki.fi
LinkedIn: Pedro Camargo

Tuomas Mennola, kaupallistamisen asiantuntija, tuomas.mennola@helsinki.fi
LinkedIn: Tuomas Mennola

Carmago Labin verkkosivusto
Nanomaterials for Plasmonics and Nanocatalysis -tutkimusryhmäm verkkosivusto
CamargoLab on X.com