Tulevaisuudessa lähes kaikki sähkö saadaan auringosta – Asiantuntija: silloin naureskellaan nykyisille aurinkopaneeleille

Talot lämpiävät 100 vuoden päästä sähköllä ja autot kulkevat sähköpolttoaineilla. Energianlähteenä toimii aurinko. Aamulehden sadan vuoden ennusteessa tarkastellaan tällä kertaa energiantuotannon tulevaisuutta.

6.12.2022 6:00

Aamulehti

Pahanilmanlinnut ennustavat energian niukkuuden jatkuvan pitkään ja hintojen jäävän pysyvästi korkeiksi, mutta onko tilanne oikeasti niin synkkä? Ei ole, sanovat asiantuntijat – ainakaan, jos asiaa katsoo 100 vuoden aikajänteellä.

Aamulehti aloitti Suomen itsenäisyyden 100-vuotisjuhlavuonna juttusarjan, jossa ennustetaan tulevaisuutta seuraavan sadan vuoden päähän. Tänä vuonna kysymme, millä talot lämpiävät ja mikä liikuttaa autoja vuonna 2117. Mistä sähkö tulee töpseliin?

Lue lisää: Näin elämäsi muuttuu sadassa vuodessa: Tampere yhdistyy Helsinkiin, syöpä ja pandemiat selätetään – Suomen menestys on kiinni yhdestä kohtalokkaasta kysymyksestä

270 energia-alan yrityksen etua Suomessa valvoo Energiateollisuus. Puhelu toimitusjohtaja Jukka Leskelälle tekee kipeän selväksi, että alalla pohditaan parhaillaan ihan muuta kuin energiantarpeen täyttämistä 100 vuoden kuluttua. ”Koitamme jotenkin selvitä tästä talvesta.”

Energiateollisuus on sentään laatinut vuoteen 2050 yltäviä ennusteita. Niiden mukaan suunta on selvä – sähkön käyttö kasvaa ja sähköä tuotetaan yhä enemmän erilaisilla uusiutuvilla energialähteillä.

Tunnissa vuoden energiat

Leskelän mukaan isoin kasvupotentiaali nähdään tällä hetkellä tuulivoimassa. Sen avulla Suomen sähköntuotanto pystyttäisiin jopa kaksinkertaistamaan.

Tuulienergiaa voi pitää yhtenä aurinkoenergian muotona. Tuuli syntyy, kun aurinko lämmittää maan pintaa epätasaisesti.

Tampereen yliopiston professori Pertti Järventausta uskoo, että energiantarve tyydytetään sadan vuoden päästä suurelta osin auringon avulla. Tähän hänellä on hyvä peruste: Auringosta tulee Maan pinnalle tunnissa yhtä paljon energiaa kuin koko ihmiskunta käyttää vuoden aikana. ”Kun katsotaan useimpia nykyisin tunnettuja energianlähteitä, kuten öljyä ja kivihiililtä, ne ovat rajallisia. Aurinko on käytännössä rajaton. Ei tule olemaan energiasta pula.”

Auringon hyödyntäminen suuressa mittakaavassa vaatii tulevaisuuden tekniikalta paljon. VTT:n energia- ja vetytutkimusalueen johtaja Antti Arasto on varma, että sadan vuoden päästä aurinkopaneelit ovat selvästi tehokkaampia kuin tällä hetkellä. "Aika turvallisin mielin voi sanoa, että sadan vuoden päästä nauretaan niille aurinkopaneeleille, jotka meillä on tällä hetkellä käytössä.”

Maa lämmittää taloja

Pertti Järventausta arvioi, että vuonna 2117 talot lämpiävät sähkön ja maalämmön avulla. Sähkö tehdään aurinkoenergialla, tietysti. Myös maalämpö on suurelta osin maahan varastoitunutta auringon lämpöä.

Muutama vuosi sitten kohistiin useita kilometrejä syvistä lämpökaivoista, joiden avulla saadaan talteen maan kuoren radioaktiivisuuden synnyttämää lämpöä ja maapallon ytimestä kohti pintaa nousevaa lämpöä. Hankkeissa on sittemmin ollut paljon vastoinkäymisiä. Asiantuntijat uskovat, että geotermisellä energialla on silti oma roolinsa tulevaisuuden energiantuotannossa. ”Teknologia ehtii varmasti kehittyä, ja varmasti geotermistä energiaa lämmityksen käytetään”, Leskelä sanoo.

Lue lisää: Syvällä maan alla piilee hätkähdyttävä energiavarasto, ja nyt tamperelaisessa laboratoriossa kehitetään uudenlaisia keinoja päästä siihen käsiksi – ”On vaan mentävä ja kokeiltava”

Fuusio on vielä kallis

Perinteisten eli fissioreaktioon perustuvien ydinvoimaloiden tulevaisuus on epäselvä. Energiateollisuuden vuoteen 2050 yltävissä ennusteissa ne ovat vielä mukana. Myös Arasto uskoo, että fissiovoimaloilla on yhä rooli energiantuotannossa tulevina vuosikymmeninä.

Järventausta ei näe fissiovoimaloita vaihtoehtona pitkällä aikavälillä. ”Isoissa voimaloissa on omat haasteensa, eivätkä pienydinvoimalatkaan ehdi torjumaan ilmastonmuutosta. Lisäksi kustannustaso on yksi kysymys, eikä ydinjätteen loppusijoitustakaan ole vielä globaalisti ratkaistu. Siirtymävaiheessa ydinvoimalla toki on roolinsa.”

Energiantuotanto fuusioon perustuvalla ydinvoimalla on vasta kehitysasteella. Se tarjoaisi kohtuullisen saasteettoman vaihtoehdon tuottaa runsaasti energiaa. Arasto uskoo, että fuusiovoimalla on fissiovoiman tavoin ainakin vuosikymmeniä edessään.

Toistaiseksi menetelmä ei vielä ole valmis kaupallisesti sovellettavaksi. Järventausta pohtii, saadaanko siitä koskaan taloudellisesti kannattavaa. ”Jos ylen määrin on aurinkoenergiaa tarjolla, se on halpaa. Pystyykö fuusioenergia saavuttamaan koskaan sitä kustannustasoa?”

Energia ja kemia kihloissa

Ratkaiseva kysymys on, miten auringon avulla tai muulla tavoin tuotettu energia saadaan varastoitua. Akut lienevät käytössä maissa, joissa aurinko paistaa ympäri vuoden ja energiaa tarvitsee varastoida korkeintaan muutamaksi vuorokaudeksi.

Suomen leveysasteilla tarvitaan toisenlaisia vaihtoehtoja. Järventausta nostaa yhtenä vaihtoehtona esiin lämmön varastoimisen hiekkavarastoihin. Tampereella toimiva Polar Night Energy suunnittelee ja valmistaa ensimmäisiä sellaisia jo nyt.

Lue lisää: Hiekka-akun kehittänyt tamperelaisyhtiö otti ison kehitysaskeleen: Sen sadan tonnin hiekkakasa lämmittää nyt Kankaanpäätä – etapin noteerasi myös BBC

Suurimmat toiveet kohdistuvat sähköpolttoaineisiin. Niitä valmistetaan sähkön avulla vedestä ja hiilidioksidista. ”Vedestä ja ilmasta tai vedestä ja bioenergian savukaasusta voi tehdä ihmeellisiä asioita: polttoaineita, ruokaa, lääkkeitä ja muoveja. Energia ja kemia ovat tietyllä tavalla menossa naimisiin, kihloissa ne ovat jo”, Leskelä muotoilee.

Tällä hetkellä näyttää siltä, että suurin potentiaali sähköpolttoaineille on lento- ja laivaliikenteessä. Tieliikenteessä sähköpolttoaineet ovat kuitenkin yksi varteenotettava vaihtoehto sähköautojen ohella.

Viimeinen naula arkkuun

Siirtyminen päästöttömiin tai vähäpäästöisiin energiamuotoihin vaatii kovia ponnisteluja. Hyvinvoinnin kasvu edeltäneen sadan vuoden aikana on perustunut paljolti öljyyn, jota on Järventaustan sanoin ”surutta käytetty”.

Fossiilisten polttoaineiden arkkuun lyödään joka tapauksessa viimeinen naula hyvän aikaa ennen vuotta 2117. Silloin ovat kaikki hyvät keinot tarpeen. ”Jos jotain oppii energiakriisistä niin sen, että monipuolinen järjestelmä on hyödyksi", Leskelä sanoo.

Arasto toivoo, että energiaratkaisut eivät vain tuottaisi energiaa hyvin pienillä ympäristövaikutuksilla, vaan samalla parantaisivat ympäristön tilaa tai ilmanlaatua. Esimerkkinä hän kertoo jo olemassa olevasta menetelmästä, jossa bioenergiaa valmistetaan nopeakasvuisen pajun avulla. Samalla kun paju kasvaa, se poistaa maaperästä haitallisia yhdisteitä.

Tietoa ei ole vielä lähdetty hakemaan

Osion tuoreimmat

Mainos

Tuoreimmat tähtijutut