Kestävyys Power-to-X-ratkaisuissa. Keskeisten suorituskykyindikaattorien ja toteutettavuustutkimusten analyysi

Kestävä energiantuotanto on keskeinen osa globaalia hiilineutraaliustavoitetta, ja Power-to-X (P2X) -teknologiat tarjoavat tehokkaita ratkaisuja uusiutuvan energian integrointiin olemassa olevaan energiainfrastruktuuriin ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen. Tämä väitöskirja tarkastelee P2X-teknologioita kiertotalouden viitekehyksessä, keskittyen vihreän metanolin tuotantoon ja sen muuntamiseen polttoaineiksi kestävän liikenteen tarpeisiin. Lisäksi tarkastellaan elinkaariarvioinnin avulla sorptioavustetun metanolisynteesin (SEMS) ympäristövaikutuksia.

Tutkimuksen keskeinen tulos on joukko keskeisiä suorituskykyindikaattoreita (KPI), jotka kuvaavat P2X-järjestelmien teknistaloudellisia, ympäristöllisiä ja sosiaalisia ulottuvuuksia. KPI-mittareiden valinta ja arviointi perustuu kirjallisuuskatsaukseen, asiantuntijavalidointiin sekä työssä esitettyihin analyyseihin vihreän metanolin valmistuksesta ja SEMS:n elinkaariarvioinnista. Näiden analyysien pohjalta on tunnistettu ja arvioitu P2X-järjestelmien kannalta merkittävimmät KPI-mittarit.

Tulokset osoittavat, että P2X-teknologiat voivat edistää energiasiirtymää, päästöjen vähentämistä ja kiertotalouden integrointia, mutta niiden laaja käyttöönotto on edelleen rajoitettua tehokkuus- ja kustannushaasteiden vuoksi. Tutkimus korostaa tarvetta kehittyneille järjestelmäsuunnitteluille ja prosessien optimoinnille näiden haasteiden ratkaisemiseksi. Tutkimuksessa tunnistetut ja arvioidut KPI-mittarit tarjoavat työkalun P2X-järjestelmien kompromissien arviointiin. Lisäksi analyysi korostaa ympäristöllisten, taloudellisten ja sosiaalisten kompromissien tarkastelun merkitystä P2X-ratkaisujen skaalautuvuuden ja pitkäaikaisen kestävyyden varmistamiseksi.