Vihreä vety on noussut keskeiseksi osaksi energiajärjestelmän murrosta. Sillä nähdään tärkeä rooli erityisesti teollisuuden päästöjen vähentämisessä sekä uusiutuvan energian varastoinnissa ja jatkohyödyntämisessä. Vety ei kuitenkaan synny itsestään, vaan sen tuotanto edellyttää toimivaa ja kustannustehokasta teknologiaa. Yksi keskeisimmistä avainteknologioista on elektrolyyseri, joka hajottaa veden vedyksi ja hapeksi uusiutuvan sähkön avulla.

LUT-yliopistossa toteutettiin vuosina 2024–2025 hanke Vihreän vedyn tuotanto – tutkimuksesta kennovalmistusosaamista, jonka tavoitteena oli kehittää alkalielektrolyyserien kennostojen suunnittelu- ja rakentamisosaamista sekä vahvistaa edellytyksiä elektrolyyseriteknologian teolliselle hyödyntämiselle. Hankkeessa keskityttiin erityisesti siihen, miten tutkimuksessa syntyvää tietoa voidaan siirtää kohti käytännönläheisiä ja skaalautuvia ratkaisuja.

Valmistusosaaminen ratkaisevassa roolissa vihreän vedyn tuotannossa

Vihreän vedyn tuotantoa koskevassa keskustelussa huomio kohdistuu usein uusiutuvaan sähköön ja sen saatavuuteen. Yhtä tärkeä kysymys on kuitenkin se, millä teknologialla vetyä tuotetaan ja kuinka kustannustehokkaasti tätä teknologiaa voidaan valmistaa teollisessa mittakaavassa. Elektrolyyserien kysynnän ennakoidaan kasvavan nopeasti, mikä asettaa paineita sekä laitteiden suorituskyvylle että niiden valmistettavuudelle.

Elektrolyyserikennosto on laitteen keskeinen osa, jossa varsinainen vedyn tuotanto tapahtuu. Kennoston rakenteelliset ratkaisut vaikuttavat muun muassa laitteen hyötysuhteeseen, tiiveyteen, käyttöikään ja kustannuksiin. Samalla kennoston rakenne määrittelee pitkälti sen, kuinka helposti ja tehokkaasti laite on mahdollista valmistaa ja koota teollisessa ympäristössä.

Kennoston kehittäminen ja hankkeen tulokset

Hankkeessa kehitettiin ja analysoitiin alkalielektrolyyserikennoston rakennetta ja toimintaa yhdistämällä tutkimustieto, kokeellinen työskentely ja prototyyppirakentaminen. Työssä tarkasteltiin erityisesti kennoston sähkökemiallista toimintaa, neste- ja kaasuvirtauksiin liittyviä ilmiöitä sekä rakenteellisia ratkaisuja, joilla on vaikutusta kennoston suorituskykyyn, luotettavuuteen ja valmistettavuuteen.

Keskeisenä tavoitteena oli selvittää, millaisilla rakenneratkaisuilla kennosto voidaan toteuttaa niin, että se on paitsi toiminnallisesti tehokas myös valmistettavissa ja koottavissa teollisessa mittakaavassa. Tätä tavoitetta tukien hankkeessa kehitettiin kennoston rakennetta siten, että se parantaa valmistettavuutta ja kokoonpantavuutta. Lisäksi arvioitiin ratkaisujen soveltuvuutta suurempiin laitekokonaisuuksiin.

Hankkeen aikana rakennettiin ja testattiin kilowattitason alkalielektrolyyserikennoston prototyyppi. Testauksen avulla kehitettyjä rakenneratkaisuja voitiin arvioida käytännössä. Prototyyppitestaus osoitti ratkaisujen toimivuuden laboratoriomittakaavassa ja toi esiin keskeisiä yksinkertaistamistarpeita, joilla on merkitystä kennoston skaalautuvuuden ja käytännön toteutettavuuden kannalta.

Hankkeen tuloksena syntyi kokonaisvaltainen käsitys alkalielektrolyyserikennoston toiminnallisista, rakenteellisista ja valmistettavuuteen liittyvistä reunaehdoista. Kehittyneet analyysi- ja laskentamenetelmät tukevat kennoston sähkökemiallisen toiminnan tarkastelua ja auttavat tunnistamaan rakenteellisia ratkaisuja, joilla elektrolyyserien suorituskykyä ja valmistettavuutta voidaan parantaa.

Tutkimuksesta kohti käytännön ratkaisuja

Hanke edisti konkreettisesti alkalielektrolyyserikennostojen suunnittelu- ja rakentamisosaamisen siirtymistä tutkimusympäristöstä kohti teollisia sovelluksia. Samalla se vahvistaa Etelä-Karjalan asemaa vihreän siirtymän ja energiateknologian kehitysympäristönä, jossa tutkimus, käytännön kehitystyö ja tulevat teolliset sovellukset kohtaavat.

Vaikka hanke loi vankan tieteellisen pohjan kennostorakenteiden ymmärtämiselle, matka laboratoriosta tehdassaliin vaatii vielä askeleita. Työn luontevana jatkumona huhtikuussa 2026 on käynnistynyt uusi kehityshanke Alkaalielektrolyysereiden teollinen valmistus.

Siinä missä päättynyt hanke keskittyi kennoston sähkökemialliseen toimintaan ja kokeelliseen prototyyppitestaukseen, uusi hanke siirtää painopisteen valmistustekniseen toteutettavuuteen. Tavoitteena on edistää siirtymää monimutkaisesta ja käsityövaltaisesta laitevalmistuksesta kohti tehokasta teollista tuotantoa.

Vihreän vedyn tuotanto – tutkimuksesta kennovalmistusosaamista -hankkeen loppuraportti ja lisätiedot julkaistaan kevään 2026 aikana LUT-yliopiston projektisivulla:

👉 https://www.lut.fi/fi/projektit/vihrean-vedyn-tuotanto-tutkimuksesta-kennovalmistusosaamista