Category Archives: Vinkit

Uusiutuvat energianlähteet

Uusiutuvilla luonnonvaroilla ja energianlähteillä tarkoitetaan kaikkia sellaisia luonnonresursseja, joiden katsotaan uusiutuvan tietyn ajan kuluessa. Luonnonvarat uusiutuvat jonkin mekanismin avulla: Esimerkiksi (makea) vesi, happi ja biomassa uusiutuvat kasvien yhteyttämisen ja energian kiertokulun kautta.

Energiasta puhuttaessa hyviä esimerkkejä uusiutuvista energianlähteistä ovat vesivoima ja tuulivoima, jotka ovat osa maapallon normaalia ilmaston toimintaa: vesi kulkee luonnostaan ylempänä olevista järvistä jokien kautta mereen, vastaavasti järvet taas täyttyvät sateista. Tuuli taas syntyy matala- ja korkeapaineiden seurauksena. Myös biomassa ja kaikki siitä valmistettavat polttoaineet, kuten esim. Biodiesel ovat uusiutuvia energianlähteitä. Pitää kuitenkin muistaa, että jos luonnon resursseja käytetään nopeammin, kuin ne uusiutuvat, ei silloin voida enää puhua uusiutumisesta. Tällöin luonnonvarat kuluvat vain hiljalleen loppuun.

Myös suoraa auringonvaloa ja -lämpöä voidaan käyttää energianlähteenä. Kaikki maapallon energia on viime kädessä lähtöisin auringosta, ja aurinkoenergian osalta ei voida oikeastaan puhua uusiutuvasta energiasta. Aurinkoenergiaa voidaan käyttää joko niin, että valo muunnetaan aurinkopaneelien avulla sähkövirraksi, jonka avulla ladataan akkuja. Toinen vaihtoehto on käyttää auringon lämpösäteilyä esim. vesisäiliön lämmittämiseen, josta voidaan ottaa joko suoraan lämmintä käyttövettä, tai pyörittää turbiinia, joka tuottaa sähköä.

Uusiutuvilla energianlähteillä on lähinnä vain hyviä puolia. Huonoista puolista merkittävin on biopolttoaineiden käyttämisestä syntyvä kasvihuoneilmiötä lisäävä vaikutus. Myös tuulivoiman ja vesivoiman käyttöä on toisinaan kritisoitu maisema- ja ympäristönäkökulmilla.

Ydinvoima

Harva asia jakaa ihmisten mielipiteitä Suomessa niin vahvasti kuin ydinenergia. Toisille sen on uusiutuva, saasteeton ja ekologinen tapa tuottaa sähköä, vieläpä varsin tehokkaasti ja edullisesti. Toisille ydinvoima on taas kaikista vaihtoehdoista se huonoin, ja erityisesti ydinjätteen sijoittaminen turvallisesti pitkiksi ajoiksi on suuri kysymysmerkki.

Toinen asia, mikä monia arveluttaa ydinvoimassa, on laitosten turvallisuus. Maailmassa on tapahtunut kolme merkittävää ydinvoimalaonnettomuutta: Harrisburg USA:ssa, Tsernobyl Neuvostoliitossa ja Fukushima Japanissa. Tämä ei ole vielä kuitenkaan kovinkaan montaa, kun muistaa, kuinka paljon ydinvoimaa käytetään. Tsernobyliä lukuunottamatta näyttää myös siltä, että voimalaonnettomuudet ovat jääneet ympäristövaikutuksiltaan melko vähäisiksi. Joka tapauksessa nykyinen tapa käyttää ydinvoimaa fissio-reaktiolla sisältää turvallisuusriskin. Ydinvoimassa on siis ainakin kaksi radioaktiivisuudesta johtuvaa merkittävää ongelmaa: ydinjätteen loppusijoitus ja ydinvoimaloiden turvallisuus.

Nykyisen ydinvoiman riskit johtuvat siitä, että ydinenergian tuottamiseen käytetään atomin hajottavaa fissioreaktiota. Tämä vapauttaa paljon energiaa, mutta myös radioaktiivista säteilyä. Fissiolle vastakkainen reaktio on fuusio, jossa atomit hajoamisen sijaan liittyvät yhteen, jolloin vapautuu vielä paljon enemmän energiaa kuin fissiossa. Auringossa energiaa syntyy fuusioreaktiolla. Tämä ydinenergian muoto olisi ihanteellinen: Se tuottaa paljon enemmän energiaa kuin fissio, sen polttoaineena käytettäviä aineita on tarjolla lähes rajattomasti, ja ennen kaikkea fuusioreaktion tuloksena syntyy vain vaaratonta heliumia.

Tämä ydinvoiman muoto on ollut tiedemiesten tutkimuksen kohteena jo useita kymmeniä vuosia. Vielä on kuitenkin paljon tehtävää, ennen kuin fuusiosta voi tulla uusi todellinen energian muoto. Kun se toivottavasti jonain päivänä onnistuu, saattaa olla, että ihmiskunnalla on yksi huoli vähemmän huolehdittavanaan.

Energiankulutus F1-kilpailuissa

Formula 1 on suosittu autourheilulaji, jota monet suomalaisetkin seuraavat, ja tällä hetkellä F1-sarjassa on mukana peräti kaksi suomalaista. Tai voisi sanoa että kaksi ja puoli, sillä Nico Rosbergilla on Suomen ja Saksan kaksoiskansalaisuus. Sarjassa hän tosin edustaa Saksaa. Muut suomalaiskuljettajat ovat Valtteri Bottas ja paluun lajin pariin tehnyt Kimi Räikkönen.

Harvemmin tulee kuitenkaan pohdittua Formula 1 -ajoja ja muita moottoriurheilulajeja ympäristön ja energiankulutuksen näkökulmasta. Tosiasia tietysti on, että moottoriurheilussa polttoainetta palaa, ja paljon, sillä F1-autojen tekniseen suorituskykyyn tarvitaan paljon energiaa. Toisaalta auto-ja moottoripyöräkilpailujen suhteellinen osuus kaikesta moottoriliikenteestä on häviävän pieni.

Ympäristönäkökohdat ovat kuitenkin tulossa – ja jossain määrin jo tulleet – mukaan F1-sarjaankin. Formula 1:een on tullut mukaan polttoaineen kulutusta ja laatua koskevia sääntöjä, ja uudet säännöt vaikuttavat aina osaltaan seuraavien vuosien F1-sarjaan. Tämä vaikuttaa luonnollisesti myös kisojen lopputuloksiin, mikä tekee kisoista entistä arvaamattomampia. Täysin tasavertaisena talleja ei kuitenkaan pidetä, ja Betsafen kertoimet paljastavat tämänhetkiset ennakkosuosikit. Tällä hetkellä Mercedes-talli on vedonlyöntitilastojen kärjessä, mutta vain aika näyttää, miten asetelma uudella kaudella muuttuu. F1 on pitkälti tekninen laji, mikä tekee siitä myös vaikeasti ennustettavan. Sarjan tilanne saattaa muuttua täysin yhden osakilpailun ansiosta. Tämän vuoksi vedonlyönnissä saattavat myös suurempien kertoimien kilpailijat menestyä, mikä on tietysti heitä veikanneiden pelaajien mieleen. Jos ja kun sääntömuutoksia tulee vielä tulevaisuudessa lisää, vaikuttaa se myös esim. moottorien teknisiin ratkaisuihin ja sitä kautta autojen suorituskykyyn. Tämä puolestaan saattaa tuoda uusia talleja ja kuljettajia sarjan kärjen tuntumaan. Lajin kiinnostavuuden kannalta tämä on tietysti erittäin hyvä asia.

F1 tulee varmasti kehittymään jatkossakin energiaystävällisempään suuntaan, ja ympäristönäkökohtia tullaan huomioimaan lajin säännöissä. Kulutusten ja päästöjen osalta ei kilpaurheilulla kuitenkaan ole kovin paljoa merkitystä suuressa mittakaavassa, kun puhutaan autoilun aiheuttamista ympäristöongelmista. Moottoriurheilu on kuitenkin hyvä tapa näyttää esimerkkiä ja ohjata muitakin autoilijoita kohti ympäristötietoista autoilua.

Fosiiliset polttoaineet

Fosiilisilla polttoaineilla tarkoitetaaan maaperästä saatavia, muinaisista eloperäisistä aineista niiden fossiloituessa muodostuneita polttoaineita. Merkittävimmät fossiiliset polttoaineet ovat kivihiili, öljy ja maakaasu. Myös turve luetaan fossiiliseksi polttoaineeksi. Ne ovat myös ns. uusiutumattomia luonnonvaroja, mikä tarkoittaa nimensä mukaisesti sitä, että kun jokin öljy- ja kaasuesiintymä on käytetty loppuun, ei sinne enää synny uutta öljyä tai kaasua. Turve on muista fossiilisista aineista poketen uusiutuva, mutta sen uusiutumisaika on hyvin pitkä – noin 10000 vuotta.

Käytännössä hiilivedyistä koostuvat fossiiliset polttoaineet ovat kemiallista energiaa, vähän samaan tapaan kuin täyteen ladattu akku. Fossiiliset polttoaineet ovat muinaiseen kasvillisuuteen aikanaan varastoitunutta auringon energiaa. Fossiiliset polttoaineet ovat varsin energiapitoisia ja esimerkiksi dieselöljy, bensiini ja kerosiini pystyvät tuottamaan suuren määrän liike-energiaa räjähtäessään moottorin sylinterissä. Hitaasti poltettava polttoöljy on puolestaan helppo ja turvallinen tapa esimerkiksi talojen lämmitykseen, sillä öljyä voi polttaa pitkiä aikoja ilman valvontaa, toisin kuin esimerkiksi puuta tai hiiltä.

Fossiiliset polttoaineet ovat siis varsin energiatehokkaita ja helppokäyttöisiä, mutta niissä on myös paljon ongelmia. Ensimmäinen ongelma on niiden aiheuttama ympäristön saastuminen ja kasvihuoneilmiön kiihdyttäminen. Fossiilisista polttoaineista pyritäänkin pääsemään vähitellen eroon, tai ainakin vähentämään niiden käyttöä. Autojen polttoaineen kulutusta onk saatu pienennettyä varsin tehokkaasti viimeisten vuosikymmenten aikana. Voit lukea tarkemmin autojen kulutuksesta artikkelista Autojen polttoainekulutus. Toinen fossiilisiin polttoaineisiin ongelma on se, että ne eivät uusiudu. Joskus tulee siis päivä, jolloin kaikki öljy ja kaasu on käytetty. Siirtyminen uusiutuviin luonnonvaroihin on siis väistämättä edessä.

Autojen polttoainekulutus

Autojen yleistyminen 1900-luvun alkupuolella oli yksi merkittävimpiä syitä öljyn ja siitä jalostettavien polttoaineiden, kuten bensiinin kysynnän kasvuun ja polttoainejakeluverkostojen syntyyn. Näin 100 vuoden perspektiivistä katsoen tämä kaikki tapahtui hämmästyttävän nopeasti: vain parissa kymmenessä vuodessa oli mm. koko USA:n tieverkko varustettu huoltoasemilla. Tämä tapahtui suurin piirtein vuosina 1915 – 1935.

Tämän jälkeen seurasi vaihe, jossa autojen polttoaineen kulutuksesta ei juuri murehdittu, varsinkaan Amerikassa. Euroopassa oli kylläkin toisen maailmansodan jälkeen pulaa polttoaineista, ja säästeliäästi bensiiniä käyttävien pikkuautojen ja muiden kulkuvälineiden kehitys alkoi jo 1940-luvulla. Amerikka puolestaan porskutti isoilla amerikanraudoilla, jotka saattoivat kuluttaa jopa 20 litraa bensiiniä sadalla kilometrillä. Tätä menoa jatkui aina 1970-luvun alun energiakriisiin asti, jolloin havahduttiin kiinnittämään huomiota autojen polttoainekulutukseen. Samoihin aikoihin alettiin myös vaatia autojen raskasmetalli- ja muiden ympäristölle haitallisten päästöjen pienentämistä.

1970-luvulta alkaen autojen kulutus on saatu pienemään parhaimmillaan murto-osaan aikaisemmasta. Parhaimmillaan viiden hengen henkilöauton kulutus 100 kilometrillä voi olla jopa alle neljä litraa. Myös autojen ympäristön saastuttaminen on vähentynyt merkittävästi katalysaattorien ja bensiinin koostumuksen muuttamisen ansiosta. Lisäksi myös vähäpäästöisiä sähkö- ja hybridiautoja on alkanut tulemaan markkinoille. Tietysti sähköautonkin akku pitää ladata jonkin energiamuodon tuottamalla virralla, joten sähkö ei vielä itsessään ole mikään taikasana autojen ympäristöystävällisyydestä puhuttaessa.