Elin Danielson-Gambogi (1861–1919): Kesäyö (1890)

Energiasiirtymä: toiveet ja todellisuus

blog

Miten maailman käy, kun valtavat energiatarpeet kohtaavat niukkuuden?

Monet maat ovat päättäneet siirtyä fossiilisista polttoaineista uusiutuvaan energiaan. Päätöstä on ratkaisevasti vauhdittanut ilmastonmuutos, jonka hillitseminen on koko maailman asia.

Energiasiirtymässä ihmiskunta etenee kuitenkin kaksinkertaisen toiveajattelun voimalla. Toivomme, että fossiiliset polttoaineet voitaisiin korvata puhtaammalla ja uusiutuvalla energialla. Toivomme myös, että uusiutuvan energian vaatimia raaka-aineita ja muita perusedellytyksiä olisi riittävästi. Molempien toiveiden eteen piirtyy suuria kysymysmerkkejä.

Tällä hetkellä neljä viidesosaa maailman teollisesta energiankäytöstä on peräisin öljystä, kaasusta ja hiilestä. Uusiutuvan energiantuotannon kasvusta huolimatta myös fossiilisten polttoaineiden käyttö kasvaa monissa maissa, etenkin Aasian ja Afrikan kehittyvissä talouksissa. Öljyä käytetään paitsi energialähteenä myös tärkeänä raaka-aineena kemianteollisuudessa ja muoviteollisuudessa.

Kasvihuonekaasupäästöjen kasvu liittyy vahvasti teollisuuden ja kulutuksen kasvuun, siis talouskasvuun (Kestävä kehitys ja globaali talous: kuinka maailman talousjärjestelmä uudistetaan tukemaan Agenda 2030 -ohjelmaa, Kehys ry, 2017, s. 13). Ei vielä siinnä silmissä, että talous kasvaisi samalla, kun kasvihuonekaasupäästöt ja uusiutumattomien luonnonvarojen käyttö vähenisivät maailmanlaajuisesti.

Uusiutuvan energian tuottaminen vaatii tuulimyllyjä ja aurinkopaneeleja. Niiden valmistamiseen tarvitaan muun muassa mineraalivaroja. Geologian tutkimuskeskuksen mukaan nykyiset mineraalivarat eivät riitä fossiilittomaan energiaan pohjautuvan infrastruktuurin rakentamiseen

Tutkimuskeskus selvitti, mitä fossiilisten polttoaineiden korvaaminen tarkoittaisi maailmanlaajuisesti (S. Michaux, Assessment of the Extra Capacity Required of Alternative Energy Electrical Power Systems to Completely Replace Fossil Fuels, Espoo: Geological Survey of Finland, 2021). Erityistä huomiota kiinnitettiin siihen, kuinka paljon tarvittaisiin sähköautoja, vetyä, biopolttoaineita, aurinkopaneeleja ja tuuliturbiineja.

Havaittiin, että sähköautoilla ja muilla ratkaisuilla korvattavien ajoneuvojen määrä on merkittävästi aliarvioitu aiemmissa tutkimuksissa. Siksi myös arvio tarvittavan sähköverkon koosta on alimitoitettu.

Uusi arvio osoittaa, että tällä hetkellä tiedossa olevat mineraalivarat eivät riitä kattamaan maailmanlaajuisesti edes yhtä sukupolvea sähköautojen akkuja ja niiden energian varastointia. Tulokset osoittavat myös, että uusiutuvan energian lisäämiseen tähtäävä siirtymä vaatii enemmän energiaa kuin on otettu huomioon.

Eräs asia erityisesti on jäänyt vaille ansaitsemaansa huomiota. Uusiutuviin polttoaineisiin perustuvan energiajärjestelmän hyötysuhde (EROI) on pienempi kuin fossiilisia polttoaineita käyttävillä järjestelmillä (C. Hall & J. Lambert & S. Balogh, ”EROI of different fuels and the implications for society”, Energy Policy, 64, 2014, s. 141–152).

EROI on lyhennys sanoista energy return on investment; synonyymi ERoEI tulee sanoista energy return on energy invested. Se tarkoittaa saadun energian suhdetta sen hankkimiseksi käytettyyn energiaan. Jos esimerkiksi kahdenkymmenen öljytynnyrin tuottamiseksi joudutaan käyttämään yhden tynnyrin energia, EROI on kahdenkymmenen suhde yhteen. Maakaasuvoimalan EROI-luku on 28:1, kun taas biokaasuvoimalan EROI on vain 3,5:1 (A. Tommila, Nettoenergiatietojen käyttömahdollisuudet energiantuotantotapojen arvioinnissa, Metropolia Ammattikorkeakoulu, 2019, s. 24).

Geologian tutkimuskeskuksen mukaan myös tuuli- ja aurinkoenergian vaatiman puskurin ja varmuusvaraston koko on aliarvioitu. Siksi arvio tarvittavasta akkujen tehosta on liian alhainen. Koska ei-fossiilisiin polttoaineisiin perustuvien voimalaitosten teho on pienempi, uusia voimalaitoksia tarvitaan merkittävästi aiemmin arvioitua enemmän.

Alussa mainitsin kaksi yleistä toivetta. Niihin liittyy kolmas, joka esitetään kenties edellisiäkin useammin. Se on se, että tieteen ja teknologian kehitys tarjoaisi uusia ratkaisuja ihmiskunnan suuriin ongelmiin.

Toiveajattelua voidaan pitää (ainakin jossain määrin) oikeutettuna, jos toivoja itse tekee asian edistämiseksi jotain. Tällä perusteella kolmanteen toiveeseen olisivat oikeutettuja erityisesti insinöörit ja luonnontieteilijät.

Tämän sanottuaan voi helposti arvata, mihin suuntaan kuulijan ajatus juoksee: insinööreillä ja luonnontieteilijöillä on ollut teknologian mahdollistajina ja kehittäjinä tärkeä rooli myös ongelmien syntymisessä.

Jo rientää vuorostaan seuraava puhuja peräänkuuluttamaan kuluttajien, siis kaikkien vastuuta ihmiskunnan ongelmista ja niiden ratkaisemisesta. Useimmat, elleivät kaikki, voivat tehdä jotain. Monet voivat vähentää energiankulutustaan. Se on karvalakkiversio energiasiirtymästä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.

Viimeisimmät postaukset

Tommi Lehtonen

Tommi Lehtonen - Ajatusyhteys

Kirjoittaja toimii vastuullisuus- ja eettisyysjohtajana Vaasan yliopistossa.