Mo, Herra Longfield täällä. Nytpä onkin jännää asiaa minulla, sillä pääsen juttelemaan yhdestä mieliaiheestani, sähköntuotannosta!
Hei, älkää juosko karkuun, tämä on oikeasti tosi kiinnostavaa! Sähköä! Ja sen tuotantoa! Vautsi vau! Älkää hyvät ihmiset nyt menkö sinne osoiteriville mitään muita juttuja kirjottelemaan! Tää on tosi jännää ja mielenkiintoista!
Sähköntuotanto ei kyllä minuakaan kiinnostanut vielä tuossa jokunen vuosi sitten oikeastaan yhtään, mutta töitteni takia tämä asia on alkanut vähän niinku väkisin kiinnostamaan. Yritän tähän alkuun nyt hyvin pelkistetysti kirjoitella mitä minä sähköntuotannosta ja sen eri muodoista olen tietävinäni.
Sähköntuotanto eroaa nyt vaikkapa maitotölkkien, farkkujen tai lämpimän veden tuotannosta, koska sähköllä on semmonen ikävämpi puoli että sen varastoiminen isossa mittakaavassa on hemmetin paljon hankalampaa kuin noiden muiden juttujen. Maitotölkkejä, farkkuja ja lämmintä vettä voidaan tehdä isot klöntit kerralla, ja sitten ne viedään kauppojen kylmäkaappeihin tai vaatehyllyihin tai vesitorneihin sun muihin odottamaan, että joku keksii että minäpä tahdon nyt juoda maitoa uudet farkut jalassa ja sitten menen suihkuun. Koska sähköä ei samalla tavalla voi tuottaa varastoon, pitää sähköntuotannon ja -kulutuksen käytännössä katsoen vastata koko ajan toisiaan. Eli aina kun laitat siellä kotona valon päälle tai pizzan uuniin, joku vempele jossain alkaa samalla hetkellä tekemään sinulle lisää tarvitsemaasi sähköä. Maitotölkit jos toimisi samalla tavalla, niin sillä hetkellä kun päätät kaupassa että ostanpa maitoa, ja työnnät käden kylmäkaappiin, pitäisi siellä toisella puolella olla joku lypsämässä lehmää, pastöroimassa lehmästä saatua maitoa ja sitten purkittamassa sitä, ja tekemässä kaikkea tuota vielä niin nopeasti, että kun kätesi kaappiin työnnät, se purkki ilmestyy sinne samalla hetkellä.
Sähköntuotanto on siis melko haasteellinen laji, vielä kun ottaa huomioon että sähköä voidaan tuottaa niin kovin monella eri tavalla. On näitä tämmösiä perinteisiä tapoja, joissa poltetaan jotain kivihiiltä ja kaasua ja öljyä, ja nykyisin myös kaikenlaista biomöhnää niinku roskia, puujätettä ja ties mitä pellettiä ja kissanraatoja sun muuta tauhkaa. Polttoprosessissa syntyy lämpöä, jolla sitten laitetaan vettä höyrystymään, ja höyry pyörittää turbiineja joista sitten tulee sähkövirtaa verkkoon. Polttohommissa on se ikävä juttu, että kun tavaraa poltellaan, ilmaan pääsee aina kaikenlaisia ikäviä epäpuhtauksia, hiilidioksidia ja muuta tylsää, ja vaikka niitä kuinka yritetäänkin nykypäivänä ottaa talteen ja siivota, niin ei se ihan 100 % onnistu. Polttohommissa kiva juttu taas on se, että niillä pystyy säätämään paljonko sähköä tehdään: kun sinä napsautat valon päälle, jossain tuutataan vähän lisää kissanraatoja rovioon, ja siitä tulee vähän lisää lämpöä, vähän lisää höyryä, ja vähän lisää sähköä. Jee!
Tämmösissä kivoissa luonnonmukaisissa tavoissa, niinku esim. aurinko- ja tuulisähkössä, on tietty se etu, että ei tule maailmaan mitään epäpuhtauksia kun propellit pyörii ja paneelit kuumenee. Tulee vaan kivaa ja puhdasta sähköä verkkoon sen seurauksena, että maapallolla tapahtuu ihan normaaleja juttuja, niinku tuulee tai aurinko paistaa. Ikävämpi puoli näissä on se, että milläs säädät aurinkoa ja tuulta. No et säädä. Jos aurinko menee pilveen tai sattuu tulemaan yö, paneelit ei enää teekään sähköä. Tai kun tuuli tyyntyy, propelli ei pyöri, eikä tule sähköä. Sitten joudutaan taas jossain heittämään kissanraatoja tuleen, kunnes aurinko tulee pois pilvestä tai jossain alkaa tuulemaan vähän lujempaa.
Mutta, sittenpä onkin olemassa semmostakin kuin vesivoima. Vesivoima on hienoa, se on mun lemppari. Tehdään iso lätäkkö, ja sieltä sitten valutetaan vettä luukusta, ja sillä veden virtauksella pyöritetään generaattoria joka tekee sähköä. Ei tule epäpuhtauksia, ja voidaan säätää, kun joku laittaa pizzan uuniin, avataan vähän luukkua lisää ja jo tulee enemmän sähköä, kaikki on hienoa ja mahtavaa. Tai no, ei niistä lätäköistä ja niiden tarvitsemista padoistakaan kaikki tykkää, ne kun saattaa sekoittaa luontoa jos se lätäkkö tai pato tökätään väärään paikkaan, ja jos sattuisi tulemaan kuiva kausi, lätäkönkin vesi saattaa uhata loppua. Mutta silti, vesivoima on kivointa.
Ja sitten on vielä semmosestakin asiasta tähän kirjoitettava kuin ydinvoima. Ydinvoimassa on hienoa se, että ei tarvitse senkään kanssa lähteä mitään polttelemaan, sen kun vaan laitetaan jotain uraanitankoja laatikkoon ja heitetään laatikko veteen, ja sitten laitetaan semmonen asia ku fissioreaktio käyntiin. Uraanitangot siellä keskenään lämpenee, ja ne lämmittää laatikkoa ja vettä, ja taas tulee höyryä jonka voi laittaa turbiiniin ja sieltä saadaan sähköä, ja paljon. Ilmaan ei tule yhtään epäpuhtauksia, linnut laulaa, kaikilla on kivaa. Tosin, ydinvoimakaan ei oikein säätöön sovellu: kun reaktio käy, sieltä sitten vaan tulee sitä sähköä se tietty määrä. Ja joo, onhan siinä ongelmiakin, sitten kun pitää niitä tankoja vaihtaa, niin vanhat tangot vielä säteilee, ja ne pitää laittaa jonnekin kiven sisään missä niiden säteily ei häiritse ketään tyyliin kuuteen miljoonaan vuoteen. Ja jos tulee tarpeeksi iso oho!-tilanne, niin sitten voi soittaa Tsernobyliin ja kysyä että mitäs nyt ei pidä tehdä. Mutta jos olisi valtavalla pieteetillä rakennettuja ydinvoimaloita, jotka on rakennettu turvallisen maaperän päälle turvaan maanjäristyksiltä, tsunameilta ja vastaavilta, ja olisi kalliota, jonne voisi kaivaa tarpeeksi syvälle kivoja koloja joissa tangot sun muu säteilevä materiaali voivat rauhassa säteillä vaikka sitten sen kuusi miljoonaa vuotta, niin ydinvoimakin olisi hyvin kivaa.
Oma mielipiteeni (joka muuten ei ydinvoiman osalta ole Hulin mielipide sitten lainkaan) on se, että olisi varsin hienoa, jos mahdollisimman iso osa näistä tämmösistä polttojutuista voitaisiin lopettaa, mahtavinta olisi jos voitaisiin tehdä sähkö kokonaan ydin- ja vesivoimalla. Ydinvoimasta saadaan niin hemmetisti sitä sähköä, ja minä tykkään kun siitä ei oikein käytettynä tule muutaman kallioon lukittavan säteilevän tangon lisäksi yhtään mitään saasteita maapalloon. Vesivoimalla sitten voitaisiin siihen päälle säätää kaikki nää tämmöset valojen napsauttelut ja pizzojen paistot. Ei minulla mitään ole näitä tuuli- ja aurinkovoimiakaan vastaan, mutta olen siinä uskossa että niille ei parane kovinkaan merkittävää roolia sähköntuotantoa ajatellen antaa, koska arvaamattoman luonteensa lisäksi, niillä ei – ainakaan vielä nykyteknologialla – saada isossa mittakaavassa kovinkaan paljon sähköenergiaa aikaiseksi. Löysin netistä tämmösen palleron, johon on kuvattu Suomen vuoden 2014 sähköntuotanto eri energialähteittäin. Tämä pallerokin näyttää olevan minun kanssani asiasta samaa mieltä: aurinkoenergiaa ei pallerossa ole lainkaan, ja tuulienergian osuuskin on vain hieman yli prosentin.
Noin, olipa pitkä paasaus, mutta jotensakin tämmöseltä pohjalta minä sähköntuotantoa ajattelen. Miksi tällä nyt on sitten mitään väliä, on se, että Helsingin Energia, tuttavallisemmin Helen, on tässä vastikään aloittanut ”aurinko-ohjelman” aurinkoenergien tuotannon ja hyödyntämisen lisäämiseksi. Ja kovasti he näyttävät ohjelmaansa uskovan, kun antavat minunkin kaltaisen energia-alalla töissä olevan, aurinkoenergiaan epäluuloisesti suhtautuvan niilon heidän ohjelmaansa tutustua.
Helenin ohjelman ensimmäisessä vaiheessa Helsingin Suvilahteen rakennettiin Suomen suurin aurinkovoimala, josta asiakkaat saivat ostaa kuukausimaksua vastaan oman nimikkopaneelin. Paneelin tuottamasta sähköenergiasta sitten hyvitetään suoraan asiakkaan sähkölaskua sen mukaan, paljonko paneeli sähköä tuottaa; kesällä eniten, talvella vähemmän. Nyt vuonna 2015 on Helenin tarkoitus avata uusi, jälleen Suomen suurimmaksi aurinkovoimalaksi julistettava Kivikon aurinkovoimala, joka valmistuessaan kasvattaa Suomen verkkoon tuotettavan aurinkoenergian määrää hulppealla 20 prosentilla. Helenin laskelmien mukaan Kivikon aurinkovoimala tulee tuottamaan vuodessa 800 megawattituntia sähköä, joka taas määränä vastaa neljänsadan kerrostalokaksion vuosikulutusta. Se kieltämättä vähentää polttotouhulla tuotettavaa sähköntarvetta, joten hyvä Helen ja hyvä aurinkopaneelit!
Toisaalta, luvun saamiseksi mittakaavaan on todettava, että jos tuon 800MWh määrän laittaisi tuohon vuoden 2014 energiantuotantopalleroon, niin se olisi vain semmonen 0,01 prosentin siipale. Mutta aurinkovoima on Suomessa vielä lapsenkengissä. Jostainhan se on lähdettävä liikkeelle, ja jokainen auringolla tuotettu watti on kuitenkin pois joltain toiselta energiantuotantomuodolta. Helen on suunnitellut jo seuraavienkin aurinkovoimaloiden paikkoja, ja luvannut rakentavansa niitä niin paljon kuin kysyntää riittää.
Minä olen itse asiassa ollut aiemmin siinä uskossa, että aurinkosähköenergian tuotanto Suomessa ei ole mitenkään kustannustehokkaasti mahdollista, koska auringon säteily näin pohjoisessa ei ole oikein voimissaan, mutta tätä näkökantaa täytyy nyt kyllä tarkistaa. Uskon, että Helenillä on pikkasen minun mutu-tuntumalla heitettyä faktaa parempaa tietoa hallussaan, ja mielenkiinnolla jäänkin odottamaan miten tämä Helenin aurinkoprojekti etenee. Minä nimittäin pääsen projektiin ja sen tuloksiin ja odotuksiin tässä tämän vuoden aikana tutustumaan tarkemmin, ja tarkoitus on kirjoittaa aiheesta loppusyksyyn mennessä vielä useampiakin postauksia.
Muistan joskus sellaisenkin pikku knopin jostain lukeneeni, että Saharan autiomaasta ei tarvitsisi prosentuaalisesti kovinkaan isoa aluetta peittää aurinkopaneeleilla, kun ne jo pystyisivät teoriassa tuottamaan kaiken maapallolla tarvittavan sähkön – kunhan vaan se sähkö saataisiin häviöttä siirrettyä muun maailman käyttöön. Auringossa siis kyllä on voimaa, kunhan vaan keksitään teknologia jolla sen voi parhaiten valjastaa käyttöön. Helen on nyt lähtenyt tätä kehitystä omalla panoksellaan tukemaan, ja tarjoaa täten kaikille meille rivitahvoillekin melko konkreettisen mahdollisuuden osallistua paitsi suoraan puhtaan aurinkovoiman tuotannon määrän kasvattamiseen, niin myös välillisesti aurinkovoimateknologian kehittämiseenkin. Käykäähän ihmeessä tutustumassa jos alkoi maailman parantaminen ja kissanraatojen polttamisen vähentäminen kiinnostaa!
Yhteistyössä Helen
Meanwhile in Longfield.. 
Olipas kerrankin tavallisen niilon ymmärrykselle sopivaa energiatekstiä.
Sanos muuta! Aamulla vielä autossa juteltiin sähköstä, mäkin ymmärrän kun käytetään tarpeeksi tavallista kieltä. :) Ehkei se ydinvoima sittenkään ole niin paha juttu, ainakin jos sitä tehdään Suomessa eikä osteta Venäjältä. ;)
Kiva kuulla! Monilla tuntuu olevan asiaa ja mielipiteitä näistä energiajutuista, vaikkei tietoa ja ymmärrystä olisikaan. Jos tämän tekstin avulla vähän saisi sitä tietopuoltakin tuotua kaikkien mielipiteiden sekaan, niin se olisi hienoa se. Tuossa pelkistetyssä ja vähän asenteellisessa hölötyksessäni on kuitenkin jossain siellä pohjalla ihan faktaakin :-) minullekin nämä asiat piti aikanaan yksinkertaistetuilla esimerkeillä selittää, jotta pääsin vähän kärryille kaikista sähköntuotantoon liittyvistä asioista ja ongelmista.
Aurinkoenergiaa lisää vain Suomeenkin!
No sitten mars vaan Heleniltä omia nimikkopaneeleita varaamaan!
Näin fysiikankin opena tykkäsin kovasti tästä postauksesta. Ja juuri noin se menee :). Aurinkoenergian hienoin puoli on mun mielestä siinä, että täällä pohjoisessa joku (kohtuullisella rahoituksella) sitä ensin kehittelee. Sitten pikku hiljaa homma etenee, menetelmät kehittyvät ja halpenevat. Ja tadaa, tän jälkeen kehittyvät maat (jossa se aurinkokin enemmän paistelee) voivat helpommin ottaa käyttöön saman tekniikan. Ja maapallo kiittää.
Jonkun on oltava se eka :) Vaikka sitten vähän kalliimmalla investoinnilla, kunhan lähdetään vain tekemään.
Nythän Helen tarjoaa jokaiselle yksittäiselle henkilölle ja yritykselle mahdollisuuden lähteä henkilökohtaisella tasolla tätä touhua tukemaan, ei tarvii odottaa että yhteiskunta tai yksittäinen yritys tekisi jotain, sen kun vaan itse varaa paneeleita niin paljon kun kukkaro antaa myöten :-)
Ihan totta, maapallon mittakaavassa olisi tärkeä saada näistä kivoista ja puhtaista energiantuotantomuodoista kehitettyä niin kustannustehokasta, että niillä voidaan noissa väkirikkaissa kehittyvissäkin maissa korvata nykyistä sähköntuotantoa. Jos on aurinkosähkö vielä häviävän pienessä osassa Suomen energiantuotannossa, niin lähes yhtä pienessä osassa on Suomen energiantuotanto koko maapallon mittakaavassa, Mutta kehitystyöhön täällä on hyvät edellytykset. Niin se vain on, että energiantuotantomuodoista ne kaikkein kustannustehokkaimmat tavat kuitenkin jylläävät – tämmöset eettiset ja ympäristöystävälliset näkökulmat tulee kaikista näteistä puheista ja eleistä huolimatta vasta rahan jälkeen.
Tämä oli mielenkiintoinen teksti mutta muutama kommentti:
Mä näkisin niin, että keskitetyn energiatuotannon sijaan pitäisi siirtyä lähemmäs käyttäjiään. Tuskin on olemassa yhtään sellaista muotoa, joka yksinään ratkaisee maailman energiatuotantoa.
Jos toi paneelien kehitys nyt etenee kuten nanoteknologit toivoo, päästään lähivuosina käytännössä tulostamaan halpaa materiaaleja, jotka muuttavat auringonsäteilyä sähköksi. Tällöin voidaan pinnoittaa ikkunalaseja, talon seiniä ja peräti tekstiilejä kevyiksi aurinkovoimaloiksi. Kun saadaan tarpeeks paljon pinta-alaa, niin huonokin hyötysuhde kompensoituu massalla. Tämä on varmasti ensisijaisesti kotitalouksille ja pienille liikehuoneistoille sopiva ratkaisu. Tähän, kun lisää esimerkiksi Teslan juuri julkaisemat huoneistoakut (http://www.hs.fi/talous/a1430620924595). Tämän idea on, että akku latautuu yöllä, kun sähkö on halvempaa ja helpottaa myös verkon kuormitusta. Lisäksi, kun saadaan myös uudisrakennuksen kautta muutettua taloja omavaraisemmiksi (testattu mm. Washingtonissa http://www.talouselama.fi/uutiset/testi+paljasti+nollaenergiatalo+tuotti+enemman+energiaa+kuin+kulutti/a2257129, http://en.wikipedia.org/wiki/Passive_house), päästään minimoimaan keskitetyistä lähteistä tuleva sähköntarve. Teollisuus tulee tarvitsemaan varmaan tulevaisuudessakin keskitettyä tuotantoa. Mutta tärkeintä olisi nimenomaan myös energiankäytön tehostaminen. Esimerkiksi valaistukseen hukkuu suuria määriä sähköä ja tätäkin voi optimoida pitkälle peruskorjausten yhteydessä. Tässä on toki myös se kääntöpuoli, että keskitettyä tuotantoa tarvitaan siksi, että mikäli kiinteistöjen lämmitystä tai viilennystä ei saada valmistettua ilma- tai maalämpöpumpuilla, joudutaan käyttämään kaukolämpöä, joka on saadaan voimalaitosten sivutuotteena.
Mitä tulee vielä aurinkoenergiaan, niin nykyinen paneeliteknologia tulee häviämään massatuotannosta, kun käyttöön otetaan säteilykeräimiä (http://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/sahkoa_autiomaasta_). Näissä suurvoimaloissa, joita Espanjaan esim. rakennetaan, pystytään jopa pääsemään osittain yli tästä sähkön varasstoinnin ongelmasta. Säteilykeräimellä lämmitetään väliainetta, joten turbiineja voi pyöritellä sitten yöllä, kun aurinko ei paista. Tietenkin tällä hetkellä vielä megawatin hinta on kovempi aurinkovoimassa kuin muissa tuotantotavoissa, mutta tutkijat itse uskovat, että muutaman askeleen päässä ollaan ratkaisuista. Nyt yksiä suurimpia ongelmia on se, että paneelin valmistamiseen tarvitaan kalliita materiaaleja, joiden mahdollinen korvaaminen tulee muuttamaan paljon. Tuulivoimassakin kehitellään uusia sovelluksia koko ajan (kuten tämä suomalainen visio http://yle.fi/…/maailman_korkein_tuuliruuvi…/5474463).
Itse en periaatteessa vastusta ydinvoimaa mutta en tue sen uudisrakentamista. Ydinjäte on toki ongelma, jota kukaan ei ole edelleen maailmassa ratkaissut, joka on osittain poliittistakin. Ydinenergiaa subventoidaan ja tuetaan sellaisella tasolla mitä muissa energiamuodoissa ei hyväksyttäisi. Nykyinen Olkiluoto 3:n projekti ei ehkä osoita mitään muuta kuinka koko bisnes ei aina oikein ole hallussa päättäjillä ja valvojilla (hinta noussut kolmesta jo yli kahdeksaan miljardiin). Näkisin tämän kuitenkin yksittäistapauksena, mutta miksi siihen ei kukaan pysty puuttumaan, ei ainakaan mun luottamusta paranna. Mitä tulee päästöihin, niin on se toki päästötöntä varsinaisessa tuotannossaan, mutta uraanin louhinta on aiheuttanut jo nyt järjettömiä ympäristökatastrofeja ja terveyshaittoja maailmalla (Ranskassa esimerkiksi oli tällainen tapaus aikoinaan: http://www.wiseinternational.org/node/3054). Jos kansainvälinen yhteisö tähän puuttuisi ja homma tehtäis niinkuin by the book, niin sitten sitä voidaan jatkaa vielä. Tosin uraaniakin on arvioitu olevan lopulta aika vähän maaperässä (näin joskus laskelmia, että 100-200 vuotta nykyisellä tuotannolla), ja jos sitä alettaisin erottamaan muusta muodosta (esimerkiksi sitä saisi talousvedestä), putoaisi hintahyöty sen verran, ettei se ”vihreys” enää teollisuutta kiinnostaisi (sitä paitsi, jos joku kehittäisi tarpeeksi tehokkaan tavan irroittaa vedestä asioita, niin silloin varmasti erotettaisiin vetyä, joka ratkaisisi monia liikenteenkin polttoainetarpeita).
Mutta joo tämä nyt vain oma paasaukseni. Olenhan kuitenkin vähän tällainen viherhörhö. Uskon nimenomaan hajautettuun tuotantoon, jossa käytetään sitä mitä ympäristössä missäkin on saatavilla. Eli infra rakennetaan energiatehokkaaksi, teollisuus optimoi toimintojaan (monet ympäristöohjelmat voivat tutkitusti laskea vähemmän energian tarpeen ja jätteen vuoksi kokonaiskustannuksia ja maksaa itsensä takaisin). Perusverkko täytetään nykyisillä voimalaitostoimintoja käyttäen, vähentäen kuitenkin vanhimmasta hiilivoimalakannasta. Ja sitten paikallisesti käytetään aurinkoa, tuulta, vesivoimaa, maalämpö tms. Kokonaisuus pitäisi siis rakentaa palasista.
Terv,
Frans
Todella hyviä kommentteja! Täytyy tunnustaa, että itse en ole niin hyvin kartalla aurinkoteknologian kehitysnäkymistä, että osaisin sanoa juuta tai jaata noista uusista halvemmista, pinnoitukseen soveltuvista materiaaleista tai säteilykeräimistä. Osa kuulostaa vähän pellepeloton-tason jutuilta, mutta niinpähän nyt vaikkapa taskussa kulkeva puhelin-tietokone-kamera yhdistelmäkin kuulosti vielä 15 vuotta sitten. Tuo sähkön varastointi on käsittääkseni sellainen asia, että jos siihen saisi kustannustehokkaan tavan kehitettyä, moni sähköntuotannon ongelma poistuisi ja se avaisi ovet kaikenlaiseen kikkailuun. Tuo tuotannon ja kulutuksen pitäminen samalla tasolla aiheuttaa sen verran rajoituksia touhuun, että nämä tämmöset kivat tuuli- ja aurinkovoimat aiheuttavat epätasaisuudellaan isoja häiriöitä verkkoon – ja mitä isompi prosentti sähköstä näillä tehtäisiin, sitä enemmän pitäisi olla säätökapasiteettiakin. Varastoimalla säätökapasiteettia saisi näppärästi kasvatettua.
Tuosta varastoimisen vaikeudesta johtuen mm. sinänsä hyvää tarkoittava Earth Hourkin on tosiasiassa sähköntuotannolle ihan hirveä häiriö: kun yhtäkkiä läväytetään iso klöntti sähkönkulutusta pimeäksi, tuotannon pitää ajaa itsensä alas kauheeta kyytiä, ja vastaavasti kun Earth Hour on ohi, ja miljardi lamppua läväytetään taas yhtäaikaa päälle, täytyy sähköntuotantokin saada hetkessä pompautettua ylös. Se on kallista lystiä se. Mutta onhan se toki ihan hyvä keino muistuttaa ihmisille energiansäästöstä, nykyisin varmaan osaavat vielä sähkölaitoksetkin aina varautua että ai niin, tänään taas on maailmanpelastuspäivä, täytyykin varata ekstrakasat kissanraatoja tonne nuotion viereen että selvitään tästä.