Uusiutuva energia, Tutkimus

Tulevaisuuden energiajärjestelmän tärkeimmät tekniikat

Julkaistu: 2023-05-11 kl. 06:11

Vätgaskompressor

Fuusio, geoterminen energia ja vety. Daniel Hirsch Energiforsk-tutkimuslaitoksesta uskoo, että näillä tekniikoilla voi olla tärkeä merkitys tulevaisuuden energiajärjestelmässä.

Ilmastonmuutokseen sopeutuminen edellyttää suuria muutoksia energian tuotannossa ja käytössä. Aiheesta tehdäänkin paljon tutkimustyötä. Daniel Hirschillä on monen vuoden kokemus energia- ja ilmastosektorin valvonnasta eri rooleissa. Nykyisin hän toimii viestintävastaavana Energiforskissa, joka edistää ja hallinnoi kestävään energiajärjestelmään liittyvää tutkimusta. Hirsch kertoo, että OECD:n tilastojen mukaan energian käytön tehostaminen, ydinvoima ja uusiutuva energia ovat kolme eniten julkista rahoitusta saavaa tutkimusaluetta energia-alalla. Ne ovat kolme ratkaisevaa tekijää, mikäli aiomme luopua fossiilipohjaisesta energiasta. Daniel_Hirsch-lores

– Globaalisti tarkasteltuna fossiilisten polttoaineiden osuus on yhä 80 % energiantuotannosta. Jotta saisimme lukeman nollaan, meidän on rakennettava mahdollisimman paljon fossiilivapaata energiantuotantoa ja kulutettava energiaa mahdollisimman fiksusti.

Fiksu energiankulutus perustuu paljolti joustavuuteen eli tarkoituksenmukaiseen käyttöön. Myös sähkön ”lainaaminen” pysäköityjen sähköautojen akuista voi olla yksi mahdollisuus. Kysymys on vain siitä, millainen liiketoimintamalli halutaan.

Autokanta vaihtuu pitkällä aikavälillä

Suuret autonvalmistajat ovat panostaneet vahvasti sähköautojen tuotantoon, ja esimerkiksi Ruotsissa kaikkien myytävien uusien autojen ennustetaan olevan sähköautoja jo vuonna 2030. Samanaikaisesti auton keskimääräinen käyttöikä on 17 vuotta, joten koko autokannan vaihtumiseen menee vielä aikaa. Daniel Hirsch arvioi, että latausinfrastruktuurin rakentamisessa on panostettava yhtäältä pikalatauspisteisiin pitkillä, paljon liikennöidyillä tieosuuksilla ja toisaalta taloyhtiöiden latauspisteisiin.

Toinen kuljetusmuoto, jossa tapahtuu paljon kehitystä, on ilmailu. Monet toimijat eri puolilla maailmaa tutkivat niin biopolttoaineiden kuin vedyn käyttöä sekä akkukäyttöisiä lentokoneita.

– Jotkut uskovat, että akkukäyttöisillä lentokoneilla lentäminen tulee jopa normaalilentoja halvemmaksi, koska ne vaativat vähemmän huoltoa. Toisaalta akkukäyttöiset lentokoneet ovat melko pieniä, muuten akusto on liian raskas, ja näin kustannukset jakautuvat pienemmälle määrälle käyttäjiä.

Tuulivoimaa voidaan lisätä reilusti

Uusiutuvaa energiaa ajatellen tuulivoiman rakentamiselle on paljon potentiaalia. 

– Meidän pitää löytää ratkaisuja, joiden lähellä ihmiset suostuvat asumaan. Nykytrendin mukaisesti tuuliturbiinit ovat koko ajan korkeampia ja ne näkyvät kauas, mutta samalla vähemmällä määrällä pystytään tuottamaan yhtä paljon sähköä. Kauemmas rannikosta rakennettava merituulivoima tarjoaa kuitenkin suuria mahdollisuuksia.

Uusiutuvan energian alueella mielenkiintoinen alue on myös geoterminen eli maankuoresta vapautuva energia. Sitä on tähän mennessä käytetty pääasiassa lämmitykseen, mutta tekniikan kehittyessä sitä voidaan mahdollisesti käyttää myös sähköntuotantoon.

– Sillä voi olla valtava merkitys, sanoo Daniel Hirsch ja korostaa, ettei kyseinen energialähde ole sääoloista riippuvainen.

Fuusioenergia todellisuutta 30 vuoden kuluessa

Yksi suuri läpimurto tehtiin viime vuonna, kun amerikkalaistutkijat onnistuivat ensi kertaa toteuttamaan atomien ytimien fuusion, joka tuotti enemmän energiaa kuin reaktioon tarvittiin. Tämä ydinvoiman muoto ei tuota pitkään varastoitavaa radioaktiivista jätettä. Daniel Hirsch arvioikin, että fuusioenergia voi toteutua 30 vuoden kuluessa, mutta ei suuressa mittakaavassa.

Vedystä tulee energian kantajana ja katalysaattorina entistä tärkeämpää muun muassa fossiilivapaan teräksen valmistuksen vuoksi. Myös vedyn valmistus elektrolyysillä muuttuu edullisemmaksi ja yleistyy.

Energia-alalla on siis monia mielenkiintoisia mahdollisuuksia. Mikä ratkaisee sen, mikä näistä vaihtoehdoista toteutuu?

– Keskiössä on kaksi seikkaa: tekniikka ja kannattavuus. Aina tarvitaan liiketoimintamalli.

Lataa pdf

Haluatko säästää tai tulostaa artikkelin? Lataa artikkeli alta niin saat sen sähköpostiisi. 

Tilaa uutiskirje