Vihreä teräs - päiväuniSunnuntai 8.2.2026 - Juha Vuorio VIHREÄ TERÄS – Toteutettava tie vai kallis kangastus? Kanadalainen Joseph Fourier Substack-sivullaan käy läpi nykyään tavoiteltavan vihreän teräksen valmistuksen sudenkuoppaa, joka on valtava lisäenergian ja vieläpä lisäsähköenergian tarve. Ohessa tiivistäen pääkohdat. Metallin käyttö on koko sivilisaatiomme ydin, ensin pronssikausi ja sitten rautakausi, jota tavallaan edelleen elämme. Tämän päivän kuuma sana aiheessa on tavoittelussa oleva vihreä teräs, joka sisältää suuria ongelmia energiansaannin suhteen. Masuuni, jossa sekä rautamalmi pelkistetään raudaksi ja samalla sulatetaan, toimii nykyään erittäin tehokkaasti energian saatavuuden suhteen. Nykyinen koksiin pohjautuva masuuni saa tarvittavan lämpöenergian – yllätys yllätys – koksista, joka siis toimii samalla pelkistyksen tarvitseman hiilimonoksidin tuottajana. Lisäksi tuotettua lämpöä voidaan käyttää vaikkapa kaukolämpönä ja sähköenergian tuottamiseen - siis päinvastoin kuin ’vihreän’ teräksen tapauksessa. Nykyisessä pelkistyksessä tuotettua lämpöä voidaan käyttää muissa tarkoituksissa kuten vaikkapa kaukolämpönä ja sähköenergian tuottamiseen - siis päinvastoin kuin ’vihreän’ teräksen tapauksessa. Vihreän teräksen tuottamisessa puolestaan tarvitaan valtavasti ulkoista sähköä (’vihreästi’ tuotettua tietty), koskapa raudan pelkistys masuunissa vaatii vetyä käytettäessä huomattavasti enemmän lämpöenergiaa, siis vihreän teräksen tapauksessa sähköä, kuin perinteellinen koksilla pelkistettävä rauta. Sähköllä tuotettua lämpöenergiaa tarvitaan sekä pelkistykseen että raudan sulattamiseen. Noita ongelmia ei ao. teollisuus, ministeriöt tai media halua tuoda esille, perinteelliseen ’energiamurroksen’ hypetystyyliin. Fourierin mukaan nykyisenlaajuinen teräksenvalmistus vetytekniikkaan pohjautuvana vaatisi sähköä koko nykyisen Kiinan kulutuksen verran, siis 8 000 TWh. ”Vihreä teräs nykymuodossaan ei ole määränpää. Se on varoittava esimerkki siitä, mitä tapahtuu, kun ideologinen innostus voittaa aineellisen todellisuuden.” *** *** *** Johdanto Historiaa ei kirjoiteta pergamenttiin tai pikseleihin, vaan metalliin. Sivilisaatiot nousevat, kun ne oppivat muuttamaan maata suunnitelluksi lujuudeksi. Kivikausi ei loppunut kivien puutteeseen; se päättyi, koska ihmiset oppivat sulattamaan kuparia ja tinaa. Pronssista taotut kaupungit, kirjoitustaito ja pitkän matkan kauppa syntyivät. Kun tinan tarjonta heikkeni, rautakausi alkoi noin vuonna 1200 eaa., ja se demokratisoi metallurgian, koska rautamalmia on lähes kaikkialla. Sen jälkeen ihmiskunnan harppaukset vauraudessa ovat perustuneet halvempaan, vahvempaan ja runsaampaan rautaan ja teräkseen. Nykyään teräs on modernin ajan luuranko. Se kannattelee siltojamme, tornejamme, sairaaloitamme, laivojamme, tuuliturbiinejamme ja jokaisen betonirakenteen sisällä olevaa raudoitusta – myös sitä, jossa juuri nyt istut. Ja tämän globaalin järjestelmän ytimessä on masuuni: 170 vuotta vanha teollinen organismi, joka tuottaa noin 1,9 miljardia tonnia rautaa vuodessa käyttämällä kapeaa, tehokasta osajoukkoa maailman hiiliesiintymistä, joka tunnetaan metallurgisena hiilenä. Masuuni ei ole mikään jäänne. Se on metallurgian huippupeto – termodynaamisesti elegantti, brutaalin tehokas ja mittakaavaltaan vertaansa vailla. Se hallitsee, koska fysiikka, mineralogia ja taloustiede osoittavat kaikki samaan suuntaan. Ja silti vuoden 2026 poliittisessa mielikuvituksessa masuunista on tullut konna. Uusi evankeliumi on "vihreä teräs": rautamalmia, jota ei pelkistetä koksin hiilimonoksidilla, vaan tuuli- ja aurinkoenergialla elektrolyysillä tuotetulla vedyllä. Hallitukset Euroopasta Pohjois-Amerikkaan ovat julistaneet tämän siirtymän väistämättömäksi. Muutosta pyritään edistämään tuilla, kehityshankkeilla ja hiilidioksidiveroilla. Mutta numerot kertovat aivan toisenlaista tarinaa. Fysiikan ongelma, josta kukaan ei halua puhua Masuuni toimii, koska kemia on eksoterminen. Hiilimonoksidi irrottaa happea rautamalmista, jolloin syntyy sulaa rautaa ja hiilidioksidia samalla vapauttaen lämpöä. Lämpö ei ole haitallista – se on prosessin moottori. Se käynnistää pelkistysreaktiot, sulattaa raudan ja jopa antaa voimaa höyryn ja sähkön yhteistuotantojärjestelmille, jotka syöttävät sähköä takaisin laitokseen. Vetypohjainen suorapelkistys (H₂-DRI) kääntää tämän logiikan päälaelleen. Ydinreaktio: Fe₂O₃+₅H₂→2Fe₅H₂O on endoterminen . Se kuluttaa lämpöä. Paljon – noin 900 MJ rautatonnia kohden. Tämä energia on syötettävä ulkoisesti, yleensä sähköllä. Masuuni on itsestään lämpenevä kemiallinen moottori; H₂-DRI on kemiallinen jääkaappi, johon on syötettävä energiaa pakkokeinoin. Tämä ei ole mikään pikkujuttu. Se on koko keskustelun termodynaaminen perusta. Energia-aritmetiikka on brutaalia Nykyisen masuuniteräksen korvaaminen puhtaalla vihreällä vedyllä vaatisi 8 000 TWh erillistä sähköä vuosittain – lähes yhtä paljon kuin Kiinan koko vuoden 2024 kulutus. Tämä ei ole pyöristysvirhe. Se on sivilisaation mittakaavan energiantarve. Moderni vihreän teräksen tuotantolaitos, joka tuottaa 2–5 miljoonaa tonnia vuodessa, tarvitsee aitoa perusvoimaa 24/7. Ei sähköä, jota saa "tuulella". Ei sähköä, jota saa "auringon paistaessa". Jatkuvaa, vakaata ja korkealaatuista sähköä. Pelkästään elektrolyysi kuluttaa 50–60 kWh vetyä kilogrammaa kohden. Yhden rautatonnin tuottaminen vaatii noin 55 kg vetyä. Lisää tähän valokaariuunin (EAF) sulatusvaihe, ja saat 4 MWh sähköä terästonnia kohden . Kerro tämä kahdella miljardilla tonnilla maailmanlaajuista tuotantoa, niin saat luvun 8 000 TWh – määrän puhdasta sähköä, jota ei yksinkertaisesti ole olemassa. Samaan aikaan monet vihreän teräksen äänekkäimmistä puolestapuhujista asuvat lainkäyttöalueilla, joilla sähkön toimitus on pysähtynyt. Kanadassa ei ole lisätty juurikaan uutta tuotantoa kymmeneen vuoteen, mutta poliittiset päättäjät väittävät, että voimme sähköistää liikenteen, lämmityksen, datakeskukset ja nyt myös raskaan teollisuuden – kaikki ajoittaisen uusiutuvan energian varassa. Tämä on maagista ajattelua, joka on puettu teolliseksi strategiaksi. ERoEI: Mittari, jonka pitäisi lopettaa keskustelu Yksi tärkeimmistä – ja vähiten keskustelluista – energiajärjestelmien mittareista on energian tuotto investoidulle energialle (ERoEI). Se mittaa, kuinka paljon hyödyllistä energiaa järjestelmä tuottaa elinkaarensa aikana suhteessa sen rakentamiseen ja ylläpitoon tarvittavaan energiaan. Luvut ERoEI energiatehokkuudesta ovat järkyttäviä:
Vihreä vetyteräsjärjestelmä tuskin saavuttaa kannattavuutta. Se kuluttaa infrastruktuurissaan lähes yhtä paljon energiaa kuin se tuottaa hyödyllistä energiaa. Tämä ei ole tekninen ongelma. Se on fysiikan ongelma. Tuuli- ja aurinkoenergia ovat hajanaisia, ajoittaisia energialähteitä, joiden hyödyntäminen vaatii valtavia määriä terästä, betonia, kuparia ja harvinaisia mineraaleja. Niiden energiatehokkuusindeksi (ERoEI) on luonnostaan alhainen. Sivilisaatio ei voi toimia energiajärjestelmillä, joiden ERoEI-suhde on alle 3, laukaisematta rakenteellista energiainflaatiota. Vihreä teräs olisi ison mittakaavan energianielu. Mineraalien todellisuus: Uusi riippuvuus Kiinasta ja Venäjästä Metallurginen hiili on geologisesti harvinaista, mutta geopoliittisesti monimuotoista. Australialla, Kanadalla, Yhdysvalloilla ja osissa Afrikkaa on merkittäviä varantoja. Vihreä teräs sitä vastoin vaatii:
Toisin sanoen: vihreän teräksen toimitusketju on Kiinan teollisuuspoliittinen unelma. Miksi riippuvuutta tuomitaan, kun kyse on australialaisesta tai kanadalaisesta hiilestä, mutta juhlitaan, kun kyse on kiinalaisista elektrolyysereistä ja venäläisestä nikkelistä? Vetyvuoto: Piilevä ilmasto-ongelma Vetyä markkinoidaan usein täydellisenä polttoaineena, koska se tuottaa poltettaessa vain vettä. Mutta vety itsessään on epäsuora kasvihuonekaasu. Se reagoi ilmakehän hydroksyyliradikaalien kanssa, mikä vähentää ilmakehän kykyä hajottaa metaania ja muita ilmansaasteiden lähteitä (esim. rikkidioksidia). Realistisilla vuotoasteilla verkkoon kytketyllä sähköllä toimivalla vihreällä terästehtaalla voi olla suurempi lyhyen aikavälin lämpenemisvaikutus kuin perinteellisellä masuunilla. Tämä on se osa tarinaa, johon kukaan ei halua koskea. Romuteräs: Katto, jota kukaan ei voi nostaa Valokaariuunit ovat loistavia koneita. Ne kierrättävät romuterästä alhaisilla päästöillä. Mutta maailmanlaajuinen romuvarasto on rajallinen. Vuonna 2025 romun saatavuus on rajoitettu 600–650 miljoonaan tonniin – vain kolmannekseen maailmanlaajuisesta kysynnästä. Autojen ja kodinkoneiden korkealaatuinen litteä teräs vaatii vähän jäännösalkuaineita. Pelkkä romu ei voi täyttää tätä standardia. Neitsytvalurautaelementtejä tarvitaan edelleen. Mikään määrä toiveajattelua ei muuta metallurgista matematiikkaa. Tosielämän projektit epäonnistuvat hiljaa Vihreän teräksen narratiivi on vahvin PowerPoint-esityksissä ja heikoin tosielämässä. HYBRIT (Ruotsi) Vihreän teräksen malliesimerkki toimitti ensimmäisen näytteensä vuonna 2021. Kaupallisen 2,5 miljoonan tonnin vuosikapasiteetin omaavan laitoksen rakentamista on kuitenkin viivästytetty toistuvasti. Rakentaminen keskeytettiin vuonna 2024 ja pysähdyttiin vuonna 2025 Ruotsin hallituksen peruttua rahoituksen. Nucor (Yhdysvallat) USA:n suurin teräksentuottaja ilmoitti 1,7 miljardin dollarin arvoisesta vihreästä H₂-DRI-laitoksesta Länsi-Virginiaan. Vuoteen 2025 mennessä se oli jumissa oikeudenkäynneissä, kustannusten ylityksissä ja lupamenettelyjen viivästyksissä. Nucor aikoo nyt aloittaa maakaasupohjaisella synteesikaasulla, ei vihreällä vedyllä. Heidän omissa hakemuksissaan myönnetään, että puhtaasti vihreä toiminta on kannattamatonta ilman täyttä 3 dollarin/kg Yhdysvaltain verohyvitystä. Kiinan Baowu Maailman suurin teräksentuottaja pyrkii hybridimenetelmään: vedyn ruiskuttamiseen masuuneihin ja DRI-EAF-linjoihin – mutta vety on peräisin kivihiilestä peräisin olevista kaasuista, ei elektrolyysistä. Kaava on kiistaton: vihreää terästä tuotetaan pilottitehtaissa, ei todellisessa maailmassa. Masuuni kestää, koska se toimii Perinteellinen masuuni ei ole menneisyyttä. Se on symboli siitä, mitä tapahtuu, kun ihmisen kekseliäisyys on linjassa termodynamiikan lakien kanssa. Se on energiatihein ja pääomatehokkain koskaan kehitetty menetelmä kivien muuttamiseksi sivilisaatioksi. Se hallitsee, koska:
Se on halvempaa, energiatehokkaampaa ja skaalautuvaa ilman kiinalaisia mineraaleja tai biljoonien dollarien tukia, maailma tuottaa edelleen suurimman osan teräksestään koksilla ja kivihiilellä. Tämä ei ole nostalgiaa. Se on realismia. Sivilisaatiot, jotka unohtavat perustansa, rakentavat harvoin parempia tulevaisuuksia Hiilikäyttöisissä uuneissa taottu teräs nosti miljardeja ihmisiä köyhyydestä. Se on edelleen korvaamaton vaurauden perusta. Toisen teeskentely ei ole kunnianhimoa; se on hyveeksi puettua historiallista muistinmenetystä. Tie huomiseen kulkee edelleen masuunin kautta – ainakin siihen asti, kunnes joku keksii korvaavan vaihtoehdon, joka ei vaadi termodynamiikan lakien uudelleenkirjoittamista tai teollisen itsemääräämisoikeuden luopumista. Vihreä teräs nykymuodossaan ei ole määränpää. Se on varoittava esimerkki siitä, mitä tapahtuu, kun ideologinen innostus voittaa aineellisen todellisuuden.
|
Juha Vuorio, Oulu
Kansanedustajaehdokas
---------- 73 ----------
Sain 3 444 ääntä. Kiitos!
Kansanedustajaehdokas
---------- 73 ----------
Sain 3 444 ääntä. Kiitos!
Vihreä teräs - päiväuniSunnuntai 8.2.2026 - Juha Vuorio |
