Vetytalouden ilmastovaikutukset kyseenalaisia • 14.4.2004
Polttokennoihin perustuvaa vetytaloutta on pidetty merkittävänä osaratkaisuna etenkin liikenteen kasvihuonekaasupäästöihin. Myös ilmanlaatu paranisi: jos vetypolttokennoja käytetään korvaamaan polttomoottoreita, vähenevät alailmakehän typen oksidien (NOx) pitoisuudet merkittävästi ja otsonipitoisuudet jonkin verran.
Science-tiedelehdessä julkaistut tutkimukset osoittavat kuitenkin, että vetytaloudellakin on haitallisia vaikutuksia ilmastolle – etenkin, jos vety tuotetaan fossiilisten polttoaineiden avulla. Vedyn käytön lisääntyessä on todennäköistä, että osa tuotetusta vetykaasusta pääsee karkaamaan ilmakehään. Osa karanneista vetymolekyyleistä reagoi alailmakehässä kuluttaen hydroksyyliradikaalia (OH).
Tämä yhdistettynä NOx- ja otsonipitoisuuksien laskuun vähentää ilmakehän hapetuskykyä. Voimakkaan kasvihuonekaasun metaanin pitoisuudet kasvaisivat pahimmillaan jopa neljänneksellä ja ilmastonmuutos voimistuisi. Ilmakehän hapetuskyvyn lasku vaikuttaisi todennäköisesti myös aerosolitaseeseen, mutta vaikutuksen suuruusluokasta ei ole vielä tietoa.
Osa vetymolekyyleistä myös siirtyisi yläilmakehään, missä ne muodostaisivat hapen kanssa vettä. Samalla yläilmakehän lämpötila laskisi hieman. Tämä edistäisi UV-säteilyltä suojaavan yläilmakehän otsonikerroksen tuhoutumista.
Pahimmillaan vetypäästöt voimistaisivat jokakeväistä otsonikatoa 5–8 % pohjoisilla napa-alueilla ja 3–7 % eteläisillä napa-alueilla. Vetypäästöt hidastaisivat siis jonkin verran otsonikerroksen toipumista, mutta eivät kuitenkaan estäisi sitä, mikäli CFC-päästöt saataisiin edelleen pidettyä kurissa.
Lisäksi yläilmakehän vesipitoisuuden kasvu lisäisi yläilmakehän pilvien määrää. Tämä todennäköisesti lämmittäisi ilmakehää jonkin verran.
Jos vetyä tuotettaisiin fossiilisten polttoaineiden avulla esimerkiksi hiilisähköllä tai erottamalla vetyä maakaasusta, vetytalouteen siirtyminen saattaisikin edistää ilmastonmuutosta sen torjumisen sijaan.
Jos taas vety tuotettaisiin kasvihuonekaasupäästöjä tuottamattomien energianlähteiden kuten tuuli- tai aurinkovoiman avulla, vetytalouteen siirtyminen torjuisi ilmastonmuutosta. Tällöin polttokennot vähentäisivät tutkijoiden mukaan kasvihuonekaasupäästöjä niin paljon, että nettovaikutus olisi ilmakehää viilentävä.
Vetytalouden haittoja voidaan joka tapauksessa ehkäistä huolehtimalla siitä, että vetyä karkaa ilmakehään mahdollisimman vähän.
Schultz, M.G.; Diehl, T.; Brasseur, P.; Zitter, W. 2003. Air Pollution and Climate-Forcing Impacts of a Global Hydrogen Economy. Science, vol. 302, s. 624–626.
Tromp, T.K.; Shia, R-L.; Allen, M.; Eiler, J.M.; Yung, Y.L. 2003. Potential Environmental Impact of a Hydrogen Economy on the Stratosphere. Science, vol. 300, s. 1740–1742.