Euroopan unioni laskee uusiutuvaksi energiaksi aurinko- ja tuulivoiman, vesivoiman, bioenergian sekä joukon meille oudompia luonnonvoimia kuten aaltoenergian ja vuoroveden. Maaliskuussa 2007 unionin johtajat päättivät nostaa uusiutuvan energian yhteisen osuuden 20 prosenttiin. Aikaa muutokselle on vuoteen 2020.
Nyt uusioenergiaa on koko unionin tasolla mitättömät kuusi ja puoli prosenttia. Öljyn, kivihiilen, maakaasun ja muun kertakäyttöenergian asema on Euroopassa edelleen vahva, yli 90 prosenttia.
Tuulisähkö etenee Keski-Euroopassa vahvasti, ja uuden sukupolven tuulivoimalat kuuluvat maalaismaisemaan jo monissa alavissa, suotuisten tasankotuulien maissa. Vähemmälle huomiolle on jäänyt aurinkovoima.
Andalusiaan uuden sukupolven voimala
Aurinkosähkön merkittävä edistysaskel tapahtui vuoden 2007 maaliskuussa Espanjassa, kun sen eteläisessä Andalusian maakunnassa kytkettiin verkkoon uuden sukupolven voimala. Noin 50 hehtaarin kentälle on pystytetty kaikkiaan 624 peiliä, jotka heijastavat auringon säteet keskellä kenttää sijaitsevaan 115 metriä korkeaan torniin. Tornissa on veden höyrystämiseen perustuva sähköturbiini.
Yksi peili on kooltaan 10 kertaa 12 metriä. Tietokone ohjaa peilejä aurinkoon niin, että turbiinitornin lämpökilpi on aina peileistä heijastuvan valon yhteisessä polttopisteessä.
Sähköteho on yksitoista megawattia. Vuodessa voimala myy aurinkoperäistä sähköä 20 gigawattituntia (20 miljoonaa kilowattituntia). Sähkön vuosituotanto on kaksinkertainen verrattuna vaikkapa Riihimäen (Fortumin) lämpövoimalaan.
Peiliin tulevasta auringon valosta muuntuu sähköksi kymmenen prosenttia. Hyötysuhde on sama kuin piikennoilla, joilla lataamme kesämökkien akkuja. Koko voimala-alueen aurinkohyötysuhde on kuitenkin vain pari prosenttia, sillä laskentaan on otettava mukaan myös peilien välimaastoon, teihin ja rakennuksiin osuva auringon valo.
Aurinkoa riittäisi hyvin Suomessakin
Andalusian peilivoimala on nostanut Espanjaan samanlaisen innostuksen, minkä Tanska koki tuulivoimastaan 1990-luvulla. Saammeko mekin seuraavaksi peilivoimaloita Suomeen, tanskalaisten tuulivoimaloiden tapaan?
Auringon säteilyteho ilmakehän ylärajalla, päiväntasaajalla, keskipäivän aikaan on 1360 wattia neliölle. Maanpinnalle saapuva teho on aina tätä pienempi, sillä napoja kohti siirryttäessä maksimiteho alenee, osa säteilystä heijastuu takaisin avaruuteen ja osa imeytyy ilmakehään.
Kun säteilystä tasataan vielä kesän ja talven sekä päivän ja yön väliset vaihtelut, auringon keskiteho Suomessa on noin 100 wattia neliölle. Tästä laskien aurinkovoimaa lankeaa silti maamme ylle lukuarvona käsittämättömät 300'000 terawattituntia (miljardia kilowattituntia) vuodessa.
Jos muuntaisimme kaiken sen sähköksi Andalusian tapaan, sähköä tulisi noin 6000 terawattituntia. Kun koko vuotuinen sähkönkulutuksemme on 90 terawattituntia, aurinkosähkö riittäisi meille 66 -kertaisesti.
Mahdollisuudet kotimaiseen aurinkosähköön olisivat siis hyvät, ainakin riittävyyden puolesta. Pohjoisilla leveysasteilla ongelmaksi tulee kuitenkin talvi. Mistä voimaa, kun kesäaurinko ei paista? Osaksi tämän takia Andalusian tyyppistä peilivoimalaa ei ole toistaiseksi ehdotettu Suomeen.
Puut, pohjoisen aurinkokennot
Metsät ovat aurinkokennoja, jotka kilpailevat samasta valosta sähköntekijöiden kanssa. Suomen metsien vuotuinen kasvu on 98,5 miljoonaa kuutiota, runkopuuna mitaten. Kun puukuutiossa on energiaa 1900 kilowattituntia, metsämme keräävät aurinkoenergiaa yhteensä 187 terawattituntia vuodessa.
Teemme mielikuvitusleikin. Poltetaan metsiemme koko vuosikasvu puuvoimaksi. Mihin puusähkö Suomessa riittäisi?
Nykytekniikan biovoimala pystyy jauhamaan puusta 25 prosenttia sähköksi ja 65 prosenttia kaukolämmöksi. Loput 10 prosenttia menee hävikkeihin. Metsiemme vuosikasvusta voisi näin tehdä sähköä 47 terawattituntia. Se ei riittäisi sähkön kulutukseemme, vain puoleen siitä.
Aurinkokeräimiin verrattuna puilla on kuitenkin ylimääräinen etu. Puut ovat ratkaisseet energian varastoinnin. Ne lukitsevat energian kemialliseen sidokseen, joka vapautuu vasta sitten kun haluamme, kun panemme puun esimerkiksi biovoimalassa palamaan. Saamme varastoitua aurinkovoimaa käyttöön talvellakin.
Uusiosähköä tarvitaan monista lähteistä
Tulevaisuuden tutkimuksessa aurinkovoimalla on merkittävä asema, koska sen uskotaan olevan ihmiskunnan lopullinen energiaratkaisu. Aurinkovoiman riittävyys tuntuu ikuiselta. Siitä ei tule myöskään saasteita.
Euroopan tulevilla sähkömarkkinoilla uusiutuvaa energiaa kaivataan onneksi monista lähteistä. Pohjoismaissa jo vuosia harjoiteltu yhteinen sähköpörssi laajenee pian koko EU:n yli. Pörssi tulee saamaan tasaista, uusiosähköä Espanjasta ja muualta Välimeren seuduilta, missä aurinko paistaa lähes vuoden jokaisena päivänä. Tuuliselle Keski-Euroopalle tässä palapelissä luontuu tuulisähkö.
Metsäisen Pohjois-Euroopan kannattaa edelleen panostaa puuvoimaan. Voimme syöttää sähköpörssiin uusiutuvaa puusähköä etenkin talvella, kun koko Euroopan sähkönkulutus on suurimmillaan.
Vaikka puuvoimalla ei pääse pinta-alaa kohti samoihin sähkötehoihin kuin Andalusian peileillä, puilla on kustannusetu. Puiden aurinkokennot levittäytyvät maankamaran ylle joko luontaisesti tai muutenkin lähes itsestään, kun puut on kerran kylvetty tai istutettu.
Tästä kustannusedusta seuraa, että Suomeen on jo vuosien kuluessa kehitetty puusähkön tuotanto, joka on määrältään moninkertainen Espanjan aurinkosähköön verrattuna. Kun runsas 10 prosenttia (10'000 gigawattituntia) kaikesta Suomen sähköstä on puuperäistä, Espanja tarvitsee 500 kappaletta Andalusian kokoisia voimaloita päästäkseen samalle uusiosähkön vuositasolle.
Veli Pohjonen
Maaseudun Tulevaisuus. Yliö-artikkeli. 16.1.2008
No comments:
Post a Comment