Vihreän Langan logoVihreän Langan logo

Tämän sivuston päivittäminen on lopetettu 20.12.2019

Uusiutuva energia ei riitä

withouthotair.com

Without Hot Air -kirjan kansi.
withouthotair.com

26.3.2010 10.30

Jussi Karmala

Britannian ilmastoneuvonantaja David MacKay laskee, että Eurooppa ei pärjää ilman ydinvoimaa tai Afrikan aurinkosähköä.

Energiakeskustelu on usein huutokilpailua uusiutuvien energioiden ja ydinvoiman kannattajien välillä.

Keskustelua käydään arvoista, vaikka energiantuotannossa pitäisi tarkastella kylmiä faktoja: paljonko kulutamme, paljonko on mahdollista säästää ja paljonko energiaa voi ylipäätään eri keinoilla tuottaa.

Cambridgen yliopiston fysiikan professori David MacKay julkaisi viime vuoden puolella virkistävän faktapohjaisen energiapuheenvuoron. Hänen kirjansa Sustainable Energy – Without Hot Air antaa vastauksen siihen, millaisia kestäviä, ei-fossiilisia energiatuotannon mahdollisuuksia ihmiskunnalla fysiikan lakien valossa on.

MacKayn laskelmien yksikkö on kilowattitunti kWh. Yksi kilowattitunti, eli tuhat wattia, kuluu esimerkiksi, kun 40 watin hehkulamppua poltetaan yksi vuorokausi.

Keskiverto britti käyttää vuorokaudessa sähköön, lämmitykseen, ruokaan, liikenteeseen ja tavaroihin 125 kWh:n verran energiaa. Jokaisella britillä on tavallaan 125 neljänkymmenen watin hehkulamppua jatkuvasti päällä.

Selvitettyään, mistä brittien energiankulutus muodostuu MacKay laskee, kuinka paljon eri uusiutuvilla tuotantomuodoilla on mahdollista tuottaa energiaa Britannian maa- ja merialueilla.

Brittien energiantarve olisi teoriassa mahdollista melkein kattaa uusiutuvilla energialähteillä. Se kuitenkin tarkoittaisi, että Walesin kokoinen alue pitäisi täyttää tuulivoimaloilla ja 75 prosenttia Iso-Britannian maa-alasta olisi varattava energiakasvien viljelyyn. Lisäksi 500 kilometriä rannikkoviivaa jouduttaisiin varaamaan aaltoenergiantuotantoon.

Uusiutuvan energian ongelma on, että siellä missä energiaa kuluu eniten, on yleensä vähiten tilaa sen tuotantoon. Uusiutuvat vievät paljon tilaa suhteessa tuottamaansa energiamäärään.

MacKay toteaa, että koko maan valjastaminen energiantuotantoon on mahdoton ajatus. Hän päätyy arvioon, jonka mukaan uusiutuvalla energialla on realistista tuottaa noin seitsemäsosan brittien nykyisestä energiantarpeesta, eli Mackayn yksiköissä 18 kWh. Tällä hetkellä uusiutuvalla tuotetaan alle sadasosa maan energiantarpeesta.

Energian säästö on halvin ja nopein keino vähentää fossiilisten energialähteiden käyttämistä. MacKay laskee, kuinka paljon energiaa brittien on mahdollista säästää.

Energiatehokkailla laitteilla, liikenteen sähköistämisellä ja energiapiheillä taloilla Britannia voisi puolittaa energiankulutuksensa 68 kilowattituntiin per asukas. Energiaa kuluisi silloin vähemmän kuin missään kehittyneessä maassa tällä hetkellä.

MacKay laskee, että puolittunutkin energiankulutus olisi äärimmäisen vaikeaa kattaa uusiutuvilla energialähteillä.

Uusiutuvat eivät riitä, joten MacKay tarkastelee ei-fossiilista ydinvoimaa.

Ydinvoiman tuotannon ja polttoaineen hankinnan materiaalivirrat ovat pieniä ja ydinvoimaloiden maankäyttö suhteessa tuotettuun energiamäärään on tehokasta. Tulevaisuuden hyötyreaktorien arvellaan kuluttavan vain vähän polttoainetta.

Jos uraania alettaisiin erotella merivedestä, sitä riittäisi teoriassa yli tuhanneksi vuodeksi.

MacKay kiinnittää huomiota myös siihen, että kaikkein vaarallisinta ydinjätettä syntyy ydinvoimatuotannossa melko vähän. Jäte- ja turvallisuusongelma on kuitenkin todellinen.

MacKay korostaa, että hän ei pyri olemaan erityisen myönteinen ydinvoimalle, vaan lähestyy energiakysymystä faktojen ja laskelmien kautta. Hän kannattaa kaikkea ei-fossiilista energiantuotantoa.

Uusiutuvista energianlähteistä hänelle on mieluisin tuulivoima, joka on niistä tehokkain.

MacKay tutkii myös mahdollisuutta ostaa uusiutuvaa energiaa ulkomailta.

Saharan aurinkovoimalat voisivat olla potentiaalinen energianlähde koko Euroopalle. Jos Saharaan rakennettaisiin tuhannen neliökilometrin kokoinen aurinkovoimala, se voisi teoriassa tuottaa koko maailman tarvitseman energian.

Tällainen voimalaitos olisi pinta-alaltaan neljä kertaa Britannian kokoinen.

Kirjansa lopussa MacKay hahmottelee Iso-Britannialle viisi erilaista puhdasta energiapalettia. Hän laskee mallit myös Euroopalle, Yhdysvalloille ja maailmalle.

MacKayn laskelmien lopputulos on, että Euroopan on fyysisesti mahdotonta tuottaa kaikkea energiaansa uusiutuvilla. Ei-fossiilinen Eurooppa tarvitsee uusiutuvien energialähteiden lisäksi joko ydinvoimaa tai Pohjois-Afrikan aurinkosähköä – mieluiten molempia.

MacKay hahmottelee briteille mallia, jossa puolittunut energiantarve katetaan omalla tuuli- ja ydinvoimalla sekä Afrikasta tulevalla aurinkovoimalla, kolmasosa kullakin.

Tämäkin vaatisi 10 prosenttia Britannian maapinta-alasta, 50 ydinvoimalaa ja viiden Lontoon kokoisen aurinkovoimala-alueen rakentamista Saharaan.

Ihmiskunta on tällä hetkellä täysin riippuvainen fossiilisista polttoaineista. Hiilettömän energiantuotannon haaste on niin valtava, että sitä on vaikea käsittää.

MacKayn kirjan parasta antia on sen kiihkottomuus. Se on hyvin lähdeviitoitettu, ja MacKay lyö energiantuotannon faktoja pöytään juuri sillä tavalla kuin poliitikkojenkin pitäisi.

Kirjaa ylistävät sen alkulehdillä niin ympäristöjärjestöt, poliitikot kuin tiede- ja talouslehdetkin. Bill Gates kehui sitä kuukausi sitten blogissaan.

Monissa arvioissa MacKayn kirjaa pidetään viime vuosien tärkeimpänä energia-alan teoksena. Ei ihme, että Iso-Britannia palkkasi hänet viime vuoden lopulla hallituksen energia- ja ilmastoneuvonantajaksi.

MacKayn kirjan voi ladata netistä ilmaiseksi.

Vastaavat laskelmat olisi mielenkiintoista saada kansantajuisessa muodossa myös Suomesta. Energiakeskustelusta saattaisi tulla vihdoin rakentavaa.




Viite