IWE, IWI-C, TkL Timo Kauppi työskentelee osa-aikaisena yliopettajana konetekniikan koulutuksessa Lapin ammattikorkeakoulussa.

Valtioneuvoston vuonna 2023 tekemä periaatepäätös määrittelee kansalliset vetyyn liittyvät tavoitteet ja kuvaa niitä edistävät toimenpiteet. Sen mukaan Suomi tavoittelee Euroopan johtava asemaa vetytaloudessa läpi koko arvoketjun. Tavoitteina ovat puhtaan vedyn ja sähköpolttoaineiden valmistus kotimaisen teollisuuden, liikenteen ja energiajärjestelmän tarpeisiin, teollisuuden uudistuminen ja korkean jalostusarvon vientiliiketoiminnan kasvu sekä investointien varmistaminen Suomeen. (Valtioneuvosto 2023, 4)

Vetyä on valmistettu ja käytetty pääasiassa öljynjalostuksessa ja ammoniakin valmistuksessa. Vedyn tuottaminen ja käsittely teollisuudessa on siten hyvin tunnettua ja hallittua. Aiemmin lähes kaikki vety on tuotettu fossiilisilla energianlähteillä. Vetyä voidaan kuitenkin tuottaa elektrolyysiprosessilla, jossa vesi muutetaan vedyksi ja hapeksi sähköenergian avulla. Ja silloin, kun elektrolyysiin käytettävä sähkö on hiilineutraalisti tuotettua, on vety puhdasta nk. vihreää vetyä. (AFRY 2021, 20)

Teollisuudessa ja liikenteessä on kehitteillä uusia prosesseja ja teknologioita, joilla on mahdollista korvata fossiilisten raaka-aineiden ja polttoaineiden käyttö vetyyn perustuvalla prosessilla tai teknologialla. Esimerkiksi terästeollisuudessa on kehitteillä raudan suorapelkistys vedyllä, joka korvaisi fossiilisen hiilen käytön ko. prosessissa. Vedystä voidaan valmistaa myös synteettisiä raaka-aineita ja polttoaineita kuten metaania, metanolia, bensiiniä, kerosiinia tai dieseliä. Mahdollisuuksia on paljon ja vaihtoehtoisia arvoketjuja on esitetty kuvassa 1. (AFRY 2021, 20)

Kuva 1. Vedyn arvoketjuja (AFRY 2021, 21)

Suomen ensimmäinen tuotantomittakaavan vihreän vedyn tuotantolaitos aloitti toimintansa harjavallassa helmikuussa 2025. Laitoksen kapasiteetti on 20 MW, jolla liikuttaisi n. kolmeasataa rekkaa vuoden verran. Harjavallan vety menee lähinnä prosessi- ja kemian teollisuuden käyttöön. (Yle 2025)

Ammattikorkeakoulun insinöörikoulutuksen rooli ja osaamistarpeet vedyn arvoketjussa

Koulutus on keskeisessä roolissa vety-yhteiskunnan rakentamisen eri vaiheissa. Vetyyn liittyvä osaamistarve koskee kaikkia Lapin AMKin insinöörikoulutuksia, mutta johtuen kirjoittajan taustasta, tässä yhteydessä keskitytään Kemissä järjestettävään konetekniikan insinöörikoulutukseen.

Insinöörikoulutuksesta (konetekniikka, logistiikka, maanmittaustekniikka, rakennus- ja yhdyskuntatekniikka, sähkö- ja automaatiotekniikka, metsätalousinsinööri sekä tieto- ja viestintätekniikka) riippumatta opinnoissa olisi tärkeää tuoda esille 27.6.2026 julkaistun Suomen vetytalousstrategian olennainen sisältö eli se, että v. 2030 Suomessa voidaan tuottaa 14 % EU:n päästöttömästä vedystä ja tämän arvioidaan luovan jopa yli 100000 uutta työpaikkaa vuoteen 2035 mennessä (kuva 2). Samassa yhteydessä opiskelijoille pitäisi tuoda julki se, mitä haasteita ja riskejä tämän vision saavuttamiseen liittyy.

Kuva 2. Vedyn potentiaaliset hyödyt Suomen taloudelle (Hydrogen Cluster Finland 2023, 6 muokattu)

Tulevaisuudessa valmistuvalla konetekniikan insinöörillä pitää olla laajasti tietoa vedyn valmistukseen, siirtoon, varastointiin ja käyttöön liittyvistä asioista.

Vedyn valmistus

Vedyn valmistuksen teknologiat pitää tuntea riittävällä tasolla. Vihreän vedyn valmistuksessa käytettävään elektrolyysiin liittyvän oppimisympäristön avulla voitaisiin tätä opettaa käytännönläheisesti. Tämä vaatii oppimisympäristön rakentamista, koska sellaista ei vielä ole. Tähän aihealueeseen liittyen on myös tärkeää luoda yhteistyötä Lapin alueelle investoitaviin vedyn tuotanto- ja jatkojalostuslaitoksiin.

Vedyn siirtäminen

Vedyn siirtoa voidaan tehdä pienessä mittakaavassa esim. sylintereissä, joiden kapasiteetti on käytännössä hyvin rajallinen. Suuren mittakaavan vedyn siirtoon liittyen Gasgrid Finland Oy on julkistanut suunnitelmat n. 1000 km vedynsiirtoputkiston rakentamisesta Suomeen. Lapin AMK on jo käynyt keskusteluja yrityksen kanssa ja sen edustajia kävi esittelemässä aihetta 17.9.2025 koulullamme pidetyssä AAVE-hankkeen järjestämässä ”Vedyn uudet mahdollisuudet” tilaisuudessa. Samassa yhteydessä sovittiin vedyn siirtoputkistoihin liittyvän hankkeen valmistelusta vuoden 2026 alun Interreg Aurora rahoitushakuun. TKI-hankkeet ovat avainasemassa uuden tiedon hankinnassa, verkostojen ja oppimisympäristöjen luomisessa sekä henkilöstön osaamistason nostamisessa.

Vedyn siirtoon liittyen koneinsinööriltä vaaditaan mm. vetyputkistojen suunnitteluun, tuotestandardien vaatimuksiin, massiivisten putkilinjojen hitsaamiseen, putkistojen materiaaleihin, rakentamisen logistiikkaan ja operoinnin aikaiseen kunnossapitoon liittyvää osaamista. Esimerkiksi hitsauksen laadunvarmistukseen liittyy paljon erityisosaamista, jota alueellamme ei ole tähän mennessä vaadittu. Hitsauksen mekanisointi on myös avainasemassa vedynsiirtoputkiston valtavan kapasiteettitarpeen takia.

Hitsauksen osalta konetekniikan koulutuksella on pitkät perinteet ja hyvin toimiva yhteistyö alueen hitsaavien yritysten kanssa. Siirtoputkiston rakentamiseen liittyy myös paljon maanrakennustöitä, joista myös koneinsinöörillä pitäisi olla riittävä ymmärrys. Ja tässähän on luonnollinen yhtymäkohta Rovaniemellä järjestettävään rakennus- ja yhdyskuntatekniikan insinöörikoulutukseen. Tähänkin kokonaisuuteen liittyen olisi järkevää rakentaa fyysinen oppimisympäristö, jossa esim. lukukausiprojektina suunniteltaisiin siirtoputkisto, joka sitten toteutettaisiin ja integroitaisiin elektrolyysin oppimisympäristöön.

Vedyn varastointi

Vedyn varastointi on haasteellista sen ominaisuuksien vuoksi. Normaalioloissa vety on kaasumainen ja sen energiatiheys on ainoastaan 3 Wh/l. Normaalissa ilmanpaineessa ja lämpötilassa 1 kg vetykaasua vaatii 11 m3:n varastointitilavuuden.  Tästä syystä vedyn varastointi suuressa mittakaavassa vaatii suuren varastointitiheyden ollakseen kannattavaa. Käytännön fysikaalisia varastointimuotoja ovat puristettu kaasu, nesteytetty vety, paineistettu nestemäinen vety. (Tukes 2024)

Oulun yliopistossa tehtiin aikavälillä 1.3.2022-31.8.2023 Pohjois-pohjamaan liiton rahoittamassa OYH2 EAKR-hankkeessa 1 m3 vetoinen vedyn varastosäiliö austeniittisesta ruostumattomasta teräksestä (kuva 3). Hankkeessa suunniteltiin säiliö standardisarjan SFS-EN 13445 (Lämmittämättömät painesäiliöt) vaatimusten mukaan ja sen valmisti Oululainen säiliökuljetusratkaisuja tarjoava ja toimittava Nordic Tank Oy. Hanke konkretisoi hyvin sen, kuinka paljon eri alueiden tietämystä tarvitaan tällaisen, sinänsä pienen ja matalapaineisen varastosäiliön suunnitteluun ja valmistamiseen. Tällaisia tietoja ja taitoja tarvitsee myös koneinsinööri.

Kuva 3. Yliopisto-opettaja Jussi Paavola 1 m3 vetoisen vetysäiliön edessä (©Olli Nousiainen, Oulun yliopisto)

Turvallisuus

Yksi hyvin tärkeä osa-alue on vetyyn ja sen käsittelyyn vaadittava erityinen turvallisuusosaaminen. Ilmakehän paineessa vedyn ja ilman seoksen syttymisraja on 4–75 til.-%, kun maakaasulla se on 5–17 til.-% eli paljon pienempi. Lisäksi vety syttyy maakaasua huomattavasti helpommin. Palaessaan vety ei muodosta näkyvää liekkiä. Vedyn aiheuttamat onnettomuudet ovat tulipaloja ja räjähdyksiä. Syttymätön vetyvuoto aiheuttaa vetypilven, joka voi syttyä esteisessä ympäristössä. Jos vetypilven vetypitoisuus on suuri ja ympäristön esteet kiihdyttävät reaktiota, voi muodostua detonaatio, jonka painevaikutukset ovat erittäin suuret. (Tukes 2025)

Turvallisuusosaaminen koskee vedyn kanssa suoraan tekemisissä olevien ja sitä käsittelevien henkilöiden osaamista. Nykyisessä maailmapoliittisessa tilanteessa koneinsinöörin pitää osata huomioida myös esim. vedynsiirtoputkistojen yhteyteen rakennettavien, paineennostoon käytettävien kompressoriasemien turvallisuus laajemmassa näkökulmassa, kuten rakenteisiin kohdistuvan tahallisen vahingonteon vaikutukset.

Materiaalitekninen osaaminen

Vety haurastuttaa metallisia materiaaleja ja tunkeutuu teräkseen pienen atomikokonsa vuoksi helposti. Vety on nk. välisija-atomi ja liikkuu teräksessä diffuusion avulla kerääntyen nk. vetyloukkuihin (engl. hydrogen trap). Atomaarinen vety  liikkuu herkästi alueille, missä on vetojännitystila. Kriittisen vetypitoisuuden ylittyessä syntyy riski rakenteen äkilliselle murtumiselle.

Materiaalitekniikkaan liittyen on tärkeää, että tulevat insinöörit ymmärtävät vedyn haurastuttavan vaikutuksen fysikaalisen metallurgian perusteet ja heillä on käsitys siitä, mitkä tekijät vaikuttavat vedyn konstruktiomateriaalien ominaisuuksia heikentävään vaikutukseen (kuva 4). Tähän aihealueeseen liittyen Lapin ammattikorkeakoululla on olemassa oleva vuosina 2009-2011 Lapin liiton rahoittamassa MLab/Hydro+ EAKR-hankkeessa rakennettu aineenkoetuksen oppimisympäristö (Kauppi 2016). Pienillä lisäinvestoinneilla (mm. vedynlatauslaitteisto) tämän ympäristön avulla voidaan käytännössä todentaa, miten vety vaikuttaa eri terästen mekaanisiin ominaisuuksiin. Terästen ja niihin liittyvän metalliopin opetuksella on pitkät perinteet Lapin ammattikorkeakoulussa. Tällä hetkellä tähän liittyen opetuksessa on 15 opintopisteen laajuudelta kaikille pakollisia opintoja opintojaksoissa: K502K418OJ Teräkset teollisuudessa, K502K419OJ Metallioppi ja K502K420OJ Materiaalien käyttäytyminen hitsauksessa. Näihin opintojaksoihin on jo sisällytetty vetyasioita.

Kuva 4. Vedyn aiheuttama raerajamurtuma lujassa kiinnikeruuvissa (Kauppi 2025)

Vetyyn liittyviä TKI-hankkeita

Lapin ammattikorkeakoulussa on käynnissä seuraavia vetyyn liittyviä TKI-hankkeita: VETY-osaaja (ESR-rahoitus, osallistujat Lapin AMK, Tampereen AMK ja Novia AMK) sekä AAVE (EAKR-hanke, toteuttaja Lapin ammattikorkeakoulu).  Vety-osaaja hankkeessa on tehty koulutuspaketteja, jotka tarjoavat työelämälähtöisen ja käytännönläheisen katsauksen vedyn perusominaisuuksiin, tuotantoon ja käyttöön sekä laitosten suunnitteluun, turvallisuuteen ja kunnossapitoon. Näistä on tarjolla tietoa hankkeen Tampereen ammattikorkeakoulun julkaisemalla web-sivulla: Vedyn osaajaksi – koulutus tulevaisuuden energiaan! | VETY-osaaja | Tampereen korkeakouluyhteisö. AAVE-hankkeessa (https://aavehanke.fi/) on muodostettu Lapin alueelle oma vihreän energian arvoketju, jossa vetyteknologia on keskiössä ja jossa on mukana alueella toimivia Pk-yrityksiä. Tämän ohella on tehty kattava ja monipuolinen koonti vihreän energian arktisen alueen arvoketjusta ja tarkastellaan sen hyödyntämismahdollisuuksia hankkeen aikana sekä päättymisen jälkeen. Hankkeessa on tehty myös alustavia hitsauskokeita ja hitsauksen laadunvarmistuksen liittyvää kovuuden testausta kannettavilla kovuusmittareilla. Näitä tuloksia on julkaistu hitsaustekniikka lehdessä (HT 3/2025).

Mitä kaikki tämä merkitsee opetuksen kannalta?

Opetukseen pitäisi aina tuoda ajankohtaisia asioita ja osaamistarpeita. Suurten kokonaisuuksien kohdalla kohdataan tietynlainen haaste siinä, miten niitä voidaan sisällyttää sen hetkiseen opetussuunnitelmaan. Opintojaksojen sisältöä voidaan kuitenkin ”hienosäätää”, mikä mahdollistaa sen, että vetyyn liittyvää opetusta voidaan sisällyttää jo nyt koulutukseen. Tästä esimerkkinä kaikille koneinsinööriopiskelijoille pakollinen opintojakso ”K502K419OJ Teräkset teollisuudessa”, jonka viime kevään toteutuksessa oli jo luento vedyn siirtoputkistoista yleisellä tasolla. Seuraavaan OPS päivitykseen on sitten syytä miettiä vetymoduulia, johon voidaan sisällyttää tässä artikkelissa läpikäytyjä kokonaisuuksia.

Käsitellyt aihealueet vaativat opettajilta täysin uutta, syvällistä ja laajaa osaamista sekä opetukseen liittyvien oppimisympäristöjen kehittämistä. On syytä tiedostaa, että kyseessä ei ole mikään lyhyen aikavälin kattava kertaluonteinen satsaus, vaan valmistautuminen uuteen teollisuutta ja koko yhteiskuntaa koskevaan ekosysteemiin. Tässä tarvitaan kaikkien henkilöstöryhmien osallistumista ja entistäkin parempaa opetuksen, TKI-toiminnan ja työelämän yhteistyötä!

AAVE, Arktisten Alueiden Vihreät Energiamuodot

Lapin AMKin toteuttama hanke, jossa selvitetään arktisten alueiden vaikutuksia vihreän energian tuotantoon, varastointiin ja logistiikkaan. Budjetti 429453 €, josta EU-rahoitusta 434560 €. Toteutus aikavälillä 1.1.2025-31.12.2026.

Projektipäällikkö Jukka Leinonen.

LÄHTEET

AFRY. 2021. Vetytalous – mahdollisuudet ja rajoitteet. Verkkojulkaisu. Ladattu 21.9.2025 https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/163901/VNTEAS_2022_21.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

Hydrogen Cluster Finland. Clean hydrogen economy strategy for Finland. Verkkojulkaisu https://h2cluster.fi/wp-content/uploads/2023/06/H2C-H2-Strategy-for-Finland.pdf?_gl=1*1elcgjd*_up*MQ..*_ga*NjgxMzk0NTYxLjE2ODc4NjA0MTE.*_ga_H9TT2R1C8Y*MTY4Nzg2MDQxMC4xLjEuMTY4Nzg2MDQ0NS4wLjAuMA.

Kauppi Timo. 2016. M-Lab/Hydro+ -hanke mahdollisti materiaalien käytettävyyden soveltavan tutkimuksen. Verkko blogi. Luettu 21.9.2025. Luettavissa https://blogi.eoppimispalvelut.fi/lumenlehti/2016/04/25/m-labhydro-hanke-mahdollisti-materiaalien-kaytettavyyden-soveltavan-tutkimuksen/.

Kauppi Timo. 2025. Materiaalitutkimuksia. Lapin amk. Uudistuva teollisuus. TKI-palveluliiketoiminta.

Tukes. 2025. Vedyn käsittelyn ja varastoinnin turvallisuus. Verkkosivusto. Luettu 28.9.2025 https://tukes.fi/vedyn-kasittelyn-ja-varastoinnin-turvallisuus#8d9b04c1.

Valtioneuvosto. 2023. Valtioneuvoston periaatepäätös vedystä. Verkkojulkaisu. Ladattu 21.9.2025  https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/164743/VN_2023_17.pdf?sequence=4&isAllowed=y.

Yle. 2025. Vihreän vedyn aikakausi alkoi Suomessa – Harjavallan laitos käynnisti kaupallisen tuotannon. Uutinen verkossa. Luettu 21.9.2025. Luettavissa https://yle.fi/a/74-20143005.