Energian rooli tulevaisuuden yhteiskunnassa

Tarja Ketola, Tuotantotalouden yksikkö, Vaasan yliopisto

Isokenkäisten varpaille tallaaminen

• Neste 1991: vähälyijyistä=> Miksi fossiiliöljystä?

• Neste 2002: 5 %:n  bio‐komponentti Keski‐Euroopasta tuoduista ylijäämäviineistä.                 => Miksei 100 %?

• Shell, Exxon, Mobil,  Chevron, Texaco, BP,  Amoco: Miksi jarrutatte biopolttoaineiden ja aurinko‐ ja tuulienergian kehitystä?

Tulevaisuuden liike(nne)‐energiaBiopolttoaineet: VAI Sähkö:

• Peltobiomassat

• Bioöljyt kasveista/eläimistä/                                                   paistojätteistä

• Puupohjaiset biomassat

• (Turve)

• Levät

• Biokaasu jätteistä

Polttomoottori‐ ja sähköauton taistelu vuodesta 1830:         

‐sähköautot voitolla 1908 asti; uusi tuleminen 1947       (transistori) ja 1990‐luvulla ‐ nollapäästöautokiintiö, jota GM, Ford, Chrysler vastustivat => hybridi‐ ja vetyautot 

Peltobiomassat Bioöljyt Puupohjaisetbiomassat  

Turve  Levät Biokaasut

Biopolttoainemuotoja

Tulevaisuuden liike(nne)‐energia

E=mc²

Tulevaisuuden liike(nne)‐energia

Tulevaisuuden sähköenergia• Energiatehokkuus: huima potentiaali, innovaatiot, vienti 

• Tuulivoima: valtava potentiaali, paljon uusia innovaatioita, vienti

• Aurinkoenergia: valtava potentiaali, uusia innovaatioita, vienti

• Maalämpö: paljon potentiaalia, innovaatioita, vienti

• Aalto‐ ja vuorovesivoima: paljon potentiaalia, innovaatioita

• Padottu vesivoima: vähän lisäysmahdollisuuksia, haitat

• Ydinvoima: fissio: kuoleva, vaarall., tuonti;• Kivihiili: kuoleva, uusiutumaton, CO2‐lähde, tuonti

• Öljy: kuoleva, uusiutumaton, CO2‐lähde, tuonti• Maakaasu: lypsylehmä, uusiutumaton, CO2‐lähde, tuonti

• Biokaasu: kasvava 

• Biomassat ja bioöljyt: hieman kasvava

fuusio: syntyvä, vaaraton 

Sähköenergiapotentiaalit: 2010

AIKA

TUOTTO

Fuusio

TuuliAurinko

Aalto ja vuorovesi

Padottu vesivoima

Fissio

Maakaasu

Öljy

KivihiiliBiokaasu

Bioöljyt

Biomassat

Energiatehokkuus

Maalämpö

Tulevaisuuden sähköenergia: 2050

AIKA

TUOTTO

Fuusio

TuuliAurinko

Aalto- ja vuorovesi

Padottu vesivoima

FissioMaakaasu

ÖljyKivihiili

Biokaasu

Bioöljyt

BiomassatEnergiatehokkuus

Maalämpö

FissioydinvoimaKuoleva ala: fissioydinvoiman koko elinkaari on kestämätön:

‐ Investoinnit ydinvoimaan estävät uusiutuvien energiamuotojen kehitystäja niiden työllistävää vaikutusta.

‐ Rakennusaikaiset omavaraisuus‐, laatu‐ ja  turvallisuusongelmat;

‐ Uraanikaivosten ympäristö‐, terveys‐ ja turvallisuusongelmat, tuonti;

‐ Kuljetusten ympäristö‐, terveys‐ ja turvallisuusongelmat;

‐ Oman osaamisen puute: riippuvainen ulkomaisista asiantuntijoista;

‐ Vanhojen teknologioiden ympäristö‐, terveys‐ ja turvallisuusriskit;

‐ Toimintatapojen ympäristö‐, terveys‐ ja turvallisuusriskit;

‐ Lähiasukkaiden kroonisen säteilyaltistuksen aih. syövät eivät hyväksyttäviä.

‐ Radioaktiivisten jätteiden 250.000 vuoden ympäristö‐, terveys‐ ja turvallisuusongelmat;

‐ Onnettomuuksien, sabotaasien ja ydinaseiskujen tuhot inhimillisesti kestämättömät: miljoonien kuolemat, syövät ja epämuodostumat monien sukupolvien ajaksi;

Fuusioydinvoima

Edut:+ Polttoaineet helposti saatavilla: 

deuteriumia merivedestä ja

tritiumia litiumista (paljon Kokkolassa:

Suomesta Euroopan suurin litiumin tuottaja)

+ Reaktiotuotos vaaratonta heliumia

Ongelmat:‐ Lämpötila 150 milj.°C‐ Plasman koossapito

‐ Opetellaanko omavaraista osaamista? 

‐ Käytössä ehkä vasta 2050

‐ Tarvitaanko, kun uusiutuvat kehittyvät?

ITER-laite (lat. tie)-kans.väl. yht.työ, jossa mukana EU, USA, Kanada, Venäjä, Japani, Kiina, Etelä-Korea

http://www.hs.fi/kaupunki/artikkeli/Vantaalle+nousee+Suomen+suurin+aurinkoenergiaa+hyödyntävä+toimistotalo/1135233257491

Aurinkoenergian kuumat markkinat• Kotimaiset markkinat yllättävän suuret.

• Esimerkkiä Ruotsista.

• Vientimarkkinat rajattomat: Eurooppa, Aasia, Afrikka, Amerikat, Australia.

• 2 miljardia köyhää ilman sähköä: aurinkoenergia saatavilla (myös maalla), halpaa ja puhdasta.IEA: 20 % maailman sähköstä saadaan auringosta 2050.

Avaruuden aurinkovoimala:           Kalifornia ja Japani: pilotit 2016, kaupall. 2030‐40

Suotuisia tuulia odotettavissaErinomaiset kotimaan‐ ja vientimarkkinanäkymät, hallitusten tuki, monia kiinnostuneita ja asiantuntevia yrityksiä sekä paljon luovia ideoita ja keksintöjä.

Hyväntuulinen yliopistokampus?

Maaemon lämpöön

• Mainiot markkinat kotimaassa ja ulkomailla.

• Maalämpöpumput => ilmavesilämpöpumput => …

• Talven haasteet innovaatioiden innostajina.

Maakylmä?

• Säilyke‐energia vs. Tuore‐energia:öljy, kaasu, ydin vs. aurinko, tuuli, aalto

• Kasvatettu vs. Luonnollinen uusiutuva energia: peltobiomassa vs. (puubiomassa,) biojätekaasu

• Kaukoenergia vs. Lähienergiatuontienergia vs. paikallinen energia

• Kaukolämpö vs. Lähilämpöenergiayhtiöt vs. mummolan uuninpankko => …

• Kaukokylmä vs. Lähikylmäenergiayhtiöt vs. mummolan kellari => …

• Keskitetty vs. hajautettu energiahaavoittuva vs. aina suurin osa toimiimassatuotanto vs. pientuotantokaukoraaka‐aine vs. lähiraaka‐aine

Vaasan yliopiston ylioppilaskunnan ja ABB:n energiatehokkuuskilpailu 2010 Voittajat: ”Visionäärit” Antti Keskinen ja Jarno Nuora 

Tampereen teknillisestä korkeakoulusta:

Kerrostalojen ja                    liikerakennusten energiaomavaraisuus

=> Hajautettu energia sopii  myös kaupunkeihin 

Järkevät energiamuodot pitkälle tulevaisuuteen = Energiateollisuuden rajattomat innovaatio‐ ja 

vientipotentiaalit

• Energiatehokkuuden lisääminen:                                           European Renewable Energy Council (EREC): 50 % väh. 2050

• Tuulienergia

• Aurinkoenergia                             Hajautetut energiajärjestelmät

• Maalämpö Älykkäät energiaratkaisut

• Biokaasu biojätteistä

• Avaruusaurinkoenergia? Keskitetyt energiajärjestelmät

• Fuusioydinenergia?                      Onko suomalaisilla osaamista?

Binland?Ketola, Tarja 2010. “Food, Energy and Water (FEW) Security Analysis Cube: Finland, Bolivia, Bhutan and Botswana as Examples”. Finland Future Research Centre’s 12th International Conference, Turku 3‐4 June 2010:

•Suomi tuhlaa ruokaa, energiaa ja vettä.

•Suomesta ydinjätekaatopaikka.

=> Finland = Binland (roskismaa)?

“On valtavan paljon halvempaa                                    – keskimäärin jopa kahdeksan kertaa halvempaa –säästää sähköä kuin tehdä sitä.” Amory Lovens

Rocky Mountain Instituten johtaja

Energiatehokkuuden vaikutus: Suomi 2010‐2050

2010: 400 TWh/a

2050: 100 TWh/a

Suomi 2050: energian tuotanto = energian kulutus = 100 TWh/a Tuuli-

voimaAurinko-energia

Maa-lämpö

Fuusio-energiaBio-

kaasu

Säilöttyä villiä luomuenergiaa?

• Kesy luomuenergia: mm. aurinko, tuuli, aallot, vuorovesi

MUTTA KUKA ONNISTUU OTTAMAAN TALTEEN:

• Villi luomuenergia: mm. salama, tsunami, hurrikaani