Riittävästi sähköä neljästä vihreästä energialähteestä

Jotta vihreä siirtymä onnistuu, uusiutuvat energialähteet pitää yhdistää toisiinsa järkevästi. Aurinko-, tuuli- ja vesivoima ovat jo hyvin hallinnassa, ja täydennystä voidaan saada geotermisestä eli maansisäisestä lämmöstä.

Jotta vihreä siirtymä onnistuu, uusiutuvat energialähteet pitää yhdistää toisiinsa järkevästi. Aurinko-, tuuli- ja vesivoima ovat jo hyvin hallinnassa, ja täydennystä voidaan saada geotermisestä eli maansisäisestä lämmöstä.

Shutterstock

Maapallolta ei puutu uusiutuvaa energiaa, ja jos toimitaan oikein fiksusti, tulevaisuudessa ihmiskunnan kokonaissähköntarve voidaan tyydyttää aurinko-, tuuli- ja vesivoimalla ja maansisäisellä lämmöllä.

Haasteena on varmistaa peruskuormaenergian tuotanto. Peruskuormaenergia varmistaa, että sähköä on aina tarjolla ja että sen kysyntä ja tarjonta kohtaavat. Aurinko- ja tuulivoima eivät ole säädettävää peruskuormaenergiaa, koska tuotanto riippuu säästä ja vuorokauden- ja vuodenajasta.

Vesivoima ja maansisäinen lämpö sen sijaan ovat peruskuormaenergiaa. Niin kauan kuin patoaltaissa riittää vettä, sähköä voidaan tuottaa tarpeen mukaan. Sama pätee maan uumenissa piilevään geotermiseen energiaan: sitä on aina saatavilla.

Vuonna 2050 ihmiskunta voi tyydyttää sähköntarpeensa neljällä uusiutuvalla energialähteellä, jos ne yhdistetään toisiinsa järkevästi.

© Shutterstock

Tuulivoimatekniikka on pitkällä

Missä ja miten?
Tuulivoimaloiden toimintatapa on yksinkertainen: pyörivä osa, roottori, pyörittää dynamoa, joka tuottaa sähköä. Parhaaseen tehoon päästään lauhkealla ilmastovyöhykkeellä, missä tuulee ympäri vuoden yleensä lännestä mutta hirmumyrskyt ovat melko harvinaisia.

Tekniikan valmiusaste:
90 prosenttia – pitkälle kehitetty tekniikka toimii luotettavasti.

Energiantuotto:
Tuulivoimalat tuottavat peräti 44 kertaa niin paljon energiaa kuin niiden perustaminen vaatii.

Nykyinen osuus:
Tuulivoimalla tyydytetään 12 prosenttia kokonaissähköntarpeesta.

Näkymä vuoteen 2050:
Tuulivoiman osuus sähkönkulutuksesta voi nousta 34 prosenttiin.

Sopivuus peruskuormaenergiaksi: HUONO.

© Shutterstock

Aurinkovoimaa voidaan kehittää

Missä ja miten?
Aurinkokennot muuttavat auringonvalon energiaa sähköksi valosähköisenä ilmiönä. Aurinkopaneeleista saadaan suurin hyöty päiväntasaajan seudulla, missä Aurinko paistaa korkealta vuoden ympäri ja sääolosuhteet ovat muutenkin hyvät. Aurinkopuistoille erinomaisesti sopivia paikkoja löytyy mm. Pohjois-Afrikasta ja Arabian niemimaalta.

Tekniikan valmiusaste:
70 prosenttia – hyvin toimiva tekniikka, jota voidaan kuitenkin yhä parantaa.

Energiantuotto:
Aurinkovoimalat tuottavat 17–26 kertaa niin paljon energiaa kuin niiden perustaminen vaatii.

Nykyinen osuus:
Aurinkovoimalla tyydytetään 11 prosenttia kokonaissähköntarpeesta.

Näkymä vuoteen 2050:
Aurinkovoiman osuus sähkönkulutuksesta voi nousta 43 prosenttiin.

Sopivuus peruskuormaenergiaksi: HUONO.

© Shutterstock

Vesivoima muuttaa luontoa

Missä ja miten?
Vesivoimaa tuotetaan turbiineilla virtaavan tai putoavan veden energiasta. Vesivoimalaitoksia voidaan rakentaa jokien lisäksi vesistöihin, joissa patoamalla saadaan aikaan riittävän korkealla sijaitseva varastoallas. Se voi olla luonnollinen järvi tai tekojärvi.

Tekniikan valmiusaste:
90 prosenttia – pitkälle kehitetty tekniikka toimii luotettavasti.

Energiantuotto:
Vesivoimalaitokset tuottavat kahdeksan kertaa niin paljon energiaa kuin niiden perustaminen vaatii.

Nykyinen osuus:
Vesivoimalla tyydytetään 17 prosenttia kokonaissähköntarpeesta.

Näkymä vuoteen 2050:
Vesivoiman osuus sähkönkulutuksesta voi pienentyä kahdeksaan prosenttiin.

Sopivuus peruskuormaenergiaksi: HYVÄ.

© Shutterstock

Maassa piilee paljon lämpöä

Missä ja miten?
Geotermistä energiaa hyödynnettäessä käytetään turbiineja maan sisällä lämmenneellä vedellä. Nykyään tämä on mahdollista vain harvassa paikassa, kuten Islannissa ja Uudessa-Seelannissa. Jos uudella poraustekniikalla voidaan päästä 20 kilometrin syvyyteen, geotermisen energian lähde avautuu kaikkialla.

Tekniikan valmiusaste:
40 prosenttia – uusi poraustekniikka voi olla suuri edistysaskel.

Energiantuotto:
Geotermistä energiaa hyödyntävät voimalat tuottavat seitsemän kertaa niin paljon energiaa kuin niiden perustaminen vaatii.

Nykyinen osuus:
Geotermisellä energialla tyydytetään 1 prosentti kokonaissähköntarpeesta.

Näkymä vuoteen 2050:
Geotermisen energian osuus sähkönkulutuksesta voi nousta jopa 40 prosenttiin.

Sopivuus peruskuormaenergiaksi: HYVÄ.

Lähivuosikymmeninä maailman katseet kääntyvät maan uumeniin edullisen lämpöenergian toivossa.

Nykyään geotermistä energiaa voidaan hyödyntää vain niissä harvoissa paikoissa, joissa maankuoren yläosa on tarpeeksi lämmin. Jos käyttöön saadaan uusi poraustekniikka, jolla päästään hyvin syvälle maankamaraan, yhteisestä energialähteestä voidaan ammentaa kaikkialla. Lämpötila on 20 kilometrin syvyydessä 400–500 astetta. Se sopii mainiosti sähköntuotantoon.

Riittävä peruskuormaenergian tuotanto on välttämättömyys, vaikka vihreästä sähköstä ei varsinaisesti olisikaan pulaa. Vuonna 2050 energiahuollon pitäisi toimia luotettavasti siitä huolimatta, että sähkönkulutus todennäköisesti vain kasvaa.

Maan alta apua ilmastonsuojeluun

Maa lämpömittari maankuori
© Quaise Energy & Claus Lunau

Uudella tekniikalla poltetaan maahan 20 kilometriä pitkä reikä, jotta päästään käsiksi geotermiseen energiaan. Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, maansisäisestä lämmöstä tulee vihreän siirtymän tuki ja turva. Tutustu mullistavaan, toiveita herättävään poraustekniikkaan täällä.