Ilmastosynkistelystä aurinkotalouteen – teknologia tarjoaa jo keinot ilmastonmuutoksen pysäyttämiseen

Aurinkotalouden kehitys on jo niin pitkällä, että ilmastonmuutoksen pysäyttäminen on mahdollista.

Aurinkotalous

Kansainvälisen ilmastopaneelin IPCC:n raportti on herättänyt monet murehtimaan maapallon tulevaisuutta. Onko ihmiskunta itsekkyytensä vuoksi tuomittu tuhoon, vai vieläkö jotain on tehtävissä? Saako lentää, ajaa autolla, syödä lihaa? Onko vastuutonta hankkia lapsia?

Synkillä ilmastoraporteilla on aiheutettu näköalattomuutta ja epätoivoa, mikä on väärä lopputulos. Tämä tulisi korjata.

Noin kolme neljäosaa kaikesta ihmisen aiheuttamasta ilmastorasituksesta tulee energian suorasta tai epäsuorasta käytöstä ja loput maankäytön muutoksista ja maataloudesta. Energia-alan merkitys kestävän talousjärjestelmän luomisessa on ratkaiseva. Synkkyyden tai välinpitämättömyyden asemesta meidän täytyy kehittää energiajärjestelmää niin, että ilmastonmuutos pysäytetään.

Paljon on tehty, mutta ei riittävästi. Tarjolla on tuttuja puhtaan energian vaihtoehtoja, kuten vesivoimaa, tuulisähköä, ydinsähköä, uusiutuvaa dieseliä, biokaasua ja energiatehokkaita lämpöpumppuja sekä led-valaistusta. Mutta vielä ei tiedosteta kunnolla, että teknologia tarjoaa jo nyt keinot lähes kaikkien ihmisaktiviteettien muuttamiseen ilmastoneutraaleiksi.

Teknologia tarjoaa jo nyt keinot lähes kaikkien ihmisaktiiviteettien muuttamiseen ilmastoneutraaliksi.

Nykyisten biopolttoaineiden ja vesi- ja ydinvoiman lisäksi ratkaisevaa on aurinkotalouden laajamittainen käyttöönotto, jota Suomen ja muun Pohjolan pitkässä talvessa voidaan tukea muulla ilmastoneutraalilla tekniikalla. Aurinkotalousenergiajärjestelmät ovat päästöttömiä ja energialähde käytännössä ehtymätön. Aurinkotalousteknologia on jo kehittynyt tasolle, jolla ilmastonmuutoksen pysäyttäminen on mahdollista.

Edullinen, ekologinen ja uusiutuva kokonaisvaltainen energiaratkaisu

Runsasväestöiset maat sijoittuvat aurinkovyöhykkeelle. Näissä maissa siirtymä aurinkosähkön käyttöön on mahdollinen jopa niin, että perinteisiä sähköverkkojärjestelmiä voidaan jättää rakentamatta. Tarvitaan vain pieniä alueellisia, digitaalisen teknologian tukemia saarekeverkkoja kaukaistenkin kylien tuomiseen puhtaan energian ja sitä kautta tiedon ja koulutuksen äärelle.

Päivisin tuotetusta sähköstä osa voidaan varastoida yön kulutustarpeisiin vaikkapa perinteisellä, resurssitehokkaalla akkutekniikalla. Aurinkoisissa maissa aurinkopaneelivoimalaitosten tuottama sähkö maksaa kaikkine kustannuksineen nykyisin alle 15€/MWh, ja Fortum ennustaa hinnan putoavan esimerkiksi Chilessä vähitellen kuuteen euroon megawattitunnilta. Myös tuulivoiman hinta on tullut alas kovaa vauhtia, ja kustannukset ovat edelleen laskussa. Suomessakin tuulivoiman kustannus on monista itse muodostetuista esteistä huolimatta jo selvästi alle 30 €/MWh (vrt. bensan hinta 1,5€/l vastaa 175 €/MWh).

Ulottuvillamme on edullinen, ekologinen ja uusiutuva kokonaisvaltainen energiaratkaisu, joka perustuu ilmastoa rasittamattomaan sähköön ja siitä jalostettaviin tuotteisiin, jotka mahdollistavat liikenteen ja teollisuuden muuttamisen ilmastoneutraaleiksi. Esimerkiksi ruotsalainen teräsjätti SSAB on päättänyt siirtyä teräksen valmistuksessa hiilipelkistyksestä vetypelkistykseen ja on liittoutunut tuulivoimaa rakentavan sähköyhtiön kanssa. Ruotsin terästeollisuus tarvitsee tulevaisuudessa 15 TWh tuulisähköä vuosittain. SSAB:n Suomen ja Ruotsin tehtaiden siirtäminen vetypelkistykseen ja tuulisähköön pudottaa hiilidioksidipäästöjä Ruotsissa kymmenen prosenttia ja Suomessa seitsemän prosenttia.

Maailman suurimman aurinkopaneelivalmistajan LONGi Solarin presidentti Li Zhenguo arvioi, että aurinkovoimaa asennetaan vuosittain 1000 GW (1 TW) seuraavien kolmenkymmenen vuoden ajan, minkä jälkeen alkaa paneeleiden uusiminen. LONGi antaa paneeleilleen sopivasti kolmenkymmenen vuoden takuun. Li näkee aurinkovoiman rakentamisen jatkuvana 1000 GW:n liiketoimintana. LONGi pystyy nyt tuottamaan paneelitehoa vuodessa 28 GW, ja pian jo 45 GW.

Aurinkopaneelien tuottamiseen tarvittavaa materiaalia – piitä – on maapallolla ihmisen mittakaavassa rajattomasti. Pii on maankuoren toiseksi yleisin alkuaine. Kiina tavoittelee uutta energiakäännettä ja kykenee myös näyttämään esimerkkiä uusiutuvan energian laitteiden tuotannossa. Sillä on jo maailman suurin, 160 GW:n tuulivoimakapasiteetti: kymmenkertaisesti Suomen huipputehon verran ja noin kolmannes koko maapallon tuulivoimakapasiteetista.

Kun kiinalaisten visio vuosittaisesta 1 TW:n aurinkopaneelitehon rakentamisesta toteutuu, paneelit tuottavat 30 vuoden päästä 20 prosentin käytönajalla yli 50 000 TWh sähköä vuosittain. Tällainen paneeliteho kaksin-kolminkertaistaa maapallon nykyisen sähköntuotannon. Kun investoinnit aurinkovoimaan kasvavat, voidaan ilmaston kannalta äärimmäisen rasittavan hiilivoiman käyttöä vähentää rajusti.

Etelä-Koreassa on käytössä vihreä luottokortti

Edullisella uusiutuvalla sähköllä hajotetaan vettä hapeksi ja vedyksi. Vety on energiankantaja, polttoaine ja raaka-aine, jonka avulla liikenne ja teollisuus sekä osa ruoantuotannosta muutetaan ilmastoneutraaliksi. Jopa perinteistä autokantaa voitaisiin ajaa varsin ilmastoneutraalisti sähköpolttoainein. Vielä nykyään sähköpolttoaineen hinta on korkeampi kuin fossiilisen polttoaineen hinta, mutta kaukana ei enää olla. VTT:n Ilkka Hannulan väitöskirjan mukaan synteettisten polttoaineiden hintataso sähkön hinnalla 30 €/MWh on nykyisin 0,8–1 €/l, kun esimerkiksi fossiilista lentopetrolia myydään noin 0,5 €/l:n hintaan.

Lentoyhtiöiden tulisi pikimmiten tarjota ilmastoneutraaleja lentolippuja.

Etelä-Koreassa on käytössä vihreä luottokortti. Se on ilmastoneutraalien tuotteiden markkinoita edistävä järjestelmä, jolla kannustetaan yrityksiä tuottamaan ja ihmisiä ostamaan ilmaston kannalta kestäviä tuotteita ja palveluja. Vihreän luottokortin periaatteiden mukaisesti lentoyhtiöiden tulisi pikimmiten tuoda tarjolle ilmastoneutraaleja lentolippuja. Esimerkiksi edestakaisen Bangkokin-lennon hintaan tulisi noin 300 euron korotus, jos kuluttaja haluaisi lentää ilmastoneutraalilla polttoaineella. Lentämistä olisi silti syytä rajoittaa, koska yläilmakehän pakokaasut ovat ilmaston kannalta haitallisia, vaikka polttoaine olisikin ilmastoneutraalia. Lyhyillä matkoilla sähkölentokoneet saattavat tarjota tulevaisuudessa ratkaisun.

Samalla tavoin voitaisiin toimia myös muilla liikenteen aloilla. Polttoaineasemilla pitää yleisesti tarjota sataprosenttisesti uusiutuvaa polttoainetta niille, jotka haluavat osallistua ilmastonmuutoksen torjuntaan.

Kotimainen biokaasu mahdollistaa jo nyt vanhankin auton ajamisen hyvin pienin ilmastopäästöin ja vieläpä fossiilisia polttoaineita edullisemmin. Suomalainen voi tilata kotiinsa vesi tai tuulisähköä, jolloin hän voi heti tehdä tarvittavan ilmastoteon. Kun uusiutuvan sähkön aleneva hintakehitys jatkuu ja sähköpolttoaineiden tuotanto tehostuu, niistä saadaan hinnoiltaankin kilpailukykyisiä. Tälle kehitykselle vain pitäisi nyt antaa oikea suunta kannustavilla poliittisilla päätöksillä.

Sähköautotekniikkakin kehittyy. Kunhan saamme energia- ja materiaalitehokkaita sähköautoja, jotka soveltavat pienehköä akkua (esim. 10 kWh) ja kemiallista energiavarastoa, voi henkilöautoliikenteen polttoaineenkulutus laskea niin paljon, että sillä voi kompensoida ilmasto neutraalin polttoaineen mahdollisesti nykyistä korkeamman hinnan. Alkumatka tehdään akkuun varastoidulla edullisella verkkosähköllä ja loput kemialliseen energiavarastoon turvautuen hyvällä hyötysuhteella. Näin sähköauton toimintamatkaongelmakin poistuu kätevästi ja resurssitehokkaasti.

Suuri osa päättäjistä pelkää, että talous ei kestä todellista energiamurrosta

Miksi edullinen aurinko- tai tuulisähkö ei sitten kelpaa? Usein vastaus on, että aurinko- tai tuulisähköä ei saa jatkuvasti. Aurinkosähkön varastointi vetynä tai metaanina on kuitenkin tehokas ja teknologisesti toimiva ratkaisu auringon ja tuulen ajoittaisuudelle.

Kun merkittävä osa aurinkotaloussähköstä muutetaan vedyksi ja sitä raskaammiksi polttoaineiksi energiajärjestelmän, teollisuuden ja liikenteen tarpeisiin, ajoittaisuusongelma ratkeaa kuin itsestään. Valot pysyvät Suomessakin ilmastoneutraalisti päällä, vaikka ei tuulisi tai aurinko ei paistaisi.

Aurinko- ja tuulivoiman kompensoimiseksi meillä on perinteisen aurinkotalouden eli vesivoiman ja bioenergian lisäksi ydinvoima. Näitä kaikkia viisaasti käyttäen voimme viimeistään yhden sukupolven aikana siirtyä ilmastoneutraaliin elämään. Samalla voimme – Saksan virheestä oppineena – jättää tekemättä katastrofaalisen ilmastoteon, jossa luovutaan hyvin toimivasta ydinvoimasta ja lisätään ruskohiilen käyttöä tai laajamittaista turpeen polttoa. Suomessa on myös kyse siitä, pärjäämmekö hyvin vai huonosti ilmastonmuutoksen määrittämässä energiatekniikassa.

Viranomaiset ja kansalaisten valitukset ovat liian monessa hankkeessa hidastaneet tuulivoiman rakentamista.

Eri viranomaiset ja kansalaisten valitukset ovat liian monessa hankkeessa hidastaneet tai estäneet päästöttömän tuulivoiman rakentamista. Usein näissä päätöksissä arvomaailma on vääristynyt.

Suuri osa päättäjistä myös pelkää, että talous ei kestä todellista energiamurrosta. Merkittävä osa energiankäytöstä perustuu edelleen fossiiliseen hiileen ja öljyyn sekä maakaasuun, jotka ovat keinotekoisesti edullisia. Esimerkiksi Siperiasta pumpattava metaani on ostajalle nykyisin samanhintaista kuin edullisin aurinkosähkö. Fossiilisten polttoaineiden käyttäjä maksaa toistaiseksi aivan liian vähän päästäessään fossiilista hiiltä taivaalle.

Jokainen voi pyrkiä omilla valinnoillaan kohti aurinkotaloutta

Ranskassa keltaliivien ilmiö kertoo siitä, että monet eivät välitä ilmastonsuojelusta. Ihmisten pitää edelleen saada polttoaineensa näennäisesti yhtä halvalla kuin aina ennenkin. Emme siis ole valmiita maksamaan aurinkotalouteen siirtymisen hintaa.

Näin toimien aiheutamme tuhoa elinympäristöllemme, muutamme ilmastoa, aiheutamme massiiviset kansainvaellukset ja ilmastosodat ja maksamme siitä lopulta erittäin kovaa hintaa.

Vanha energiajärjestelmä on todella kallis, koska se on uhka ihmiskunnan elinympäristölle ja lopulta jopa maapallon elinkelpoisuudelle. Fossiilisiin energialähteisiin perustuvan energiajärjestelmän hinta on siis äärimmäisen korkea. Kun uskalletaan määritellä, mikä on fossiilisen energian todellinen hinta, on helpompi saada ihmiset ymmärtämään, että jokaisen kuluttajan on investoitava puhtaaseen energiaan.

Ilmastopessimismin asemesta voimme – kukin omilla panoksillamme ja kulutusvalinnoillamme – pyrkiä kohti aurinkotaloutta. Päättäjiltä on vaadittava uusia ilmastopäätöksiä, jotka mahdollistavat nopean siirtymisen aurinkotalouteen. Kun suostumme maksamaan siirtymisen hinnan, voimme varmistaa, että myös kaikilla lapsillamme on turvallinen paikka elää tässä kauniissa maailmassamme.

Kirjoitus on Kanava-lehdessä huhtikuussa 2019 julkaistu essee, jonka ovat kirjoittaneet professori Juha Pyrhönen ja tutkijaopettaja Julia Vauterin-Pyrhönen, LUT School of Energy Systems. Kirjoitus on julkaistu myös Suomen Kuvalehdessä.

Lue seuraavaksi: