Energiantuotannon muodot

Energiantuotanto ja siihen liittyvät kysymykset ovat yksi nykyajan teollisuusyhteiskunnan suurista puheenaiheista. Aihe herättää vilkasta keskustelua, sillä energiatuotanto on päivittäiselle elämällemme välttämättömyys, ja sen jälki tällä hetkellä käytössä olevin tuotannon keinoin on ilmaston lämpenemiseen enemmän kuin merkittävä. Suurin osa hiilidioksidipäästöistä ovat lähtöisin rikkaista maista, jossa energian kulutus on suuri, kun taas kehitysmaiden päästömittaukset osoittavat niiden osuuden olevan kaikista päästöistä vain muutamia prosentteja. Tulevina vuosina koko maailman energian kulutuksessa odotetaan tapahtuvan noin 36 % verran nousua, joten viimeistään nyt meidän on aika pysähtyä miettimään ratkaisuja, jotka tarjoavat riittävän määrän energiaa nykyisen ja tulevan yhteiskunnan tarpeisiin vahingoittamatta planeettaamme.

Yksi merkittävä askel siirtymisessä kohti päästöttömiä energiantuotannon keinoja nähtiin Pariisissa vuonna 2015, kun EU-maat allekirjoittivat yhteisen sopimuksen ilmastonmuutoksen rajoittamisesta 1,5 asteeseen esiteollisiin aikoihin verrattuna. Suomessa jo lähes 80 % sähköstä on tuotettu päästöttömästi, ja lähes 50 % käyttäen uusiutuvia energianlähteitä. Monipuolinen energiantuotanto on erittäin tärkeää nyt, kun maailma on hitaasti, mutta varmasti, siirtymässä kohti energiantuotantoa ilman fossiilisia polttoaineita.

Maapalloa vahingoittavat fossiiliset polttoaineet

Tänä päivänä fossiiliset polttoaineet muodostavat vielä merkittävimmän osuuden koko maailman energiantuotannosta. Fossiiliset polttoaineet ovat miljoonia vuosia sitten syntyneitä kasvien ja pieneliöiden jäännöksiä – kolme tunnetuinta ja käytetyintä raaka-ainetta ovat hiili, maakaasu ja öljy. Kaikkein tärkein niistä on öljy. Tänä päivänä tietoisuus fossiilisten polttoaineiden käytön haitoista maapallollemme on jo melko hyvin tunnettua. Niiden käyttö tuottaa ilmakehään suuret määrät hiilidioksidia, joka kiihdyttää ilmaston lämpenemistä entisestään. Fossiilisia polttoaineita leimaa se, että ne ovat uusiutumattomia luonnonvaroja, eli kun ne loppuvat, uutta materiaalia ei enää saada. Hiiltä, maakaasua ja öljyä arvioidaan kuitenkin olevan maapallolla vielä sadoiksi vuosiksi, mikä on liian pitkä aika odottaa muutoksen käynnistämiseksi.

Ydinvoima – ympäristöystävällinen vai ei?

Ydinvoiman toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen; voimaloissa kuumennetaan vettä, ja siitä syntyvä höyry ohjataan pyörittämään turbiineja, jotka synnyttävät mekaanista lämpöenergiaa. Tämä vuorostaan muutetaan sähköenergiaksi sähkögeneraattoreilla. Ydinvoimaloissa toimintaketjun käynnistämiseen tarvittava lämpö tuotetaan reaktorissa tapahtuvalla atomiytimien hallitulla halkaisemisella. Ydinvoima voisi teoreettisesti olla ratkaisu ilmaston lämpenemiseen, sillä sen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ovat hyvin matalia. Kaiken tuotannon kattaminen vaatisi kuitenkin hurjat resurssit uusien voimaloiden rakentamiseen. Lisäksi energiantuotannon prosessiin tarvitaan uraanimalmia, joka on uusiutumaton luonnonvara – se ei siis voisi olla ikuinen ratkaisu. Ongelmaksi voisi koitua myös loppujätteen sijoittaminen, sillä ydinvoimaloiden tuotantoprosessissa syntyvä radioaktiivinen jäte pitää pystyä eristämään luotettavasti ympäristöstä vähintään 100 000 vuoden ajaksi.

Vesivoima ja aaltoenergia

Vesivoima on Suomessa bioenergian jälkeen käytetyin uusiutuvan energiantuotannon muoto. Vesivoimaloissa virtaavan veden voima ohjataan turbiineihin, jotka pyörittävät sähköä tuottavia generaattoreita. Tämän jälkeen sähkö tulee vain muuttaa sähköverkkoon sopivaksi muuntajien avulla. Vesivoiman käyttö voisi olla potentiaalinen ratkaisu globaaliin ilmastonmuutokseen, mutta sillä voi olla kuitenkin haittavaikutuksia paikallisella tasolla. Voit lukea vesivoimasta sekä sen eduista ja haitoista tarkemmin sille omistetusta artikkelistamme. Toinen veden voimaa hyödyntävä, tällä hetkellä vielä kokeellinen tuotannon muoto, on aaltoenergia. Aallot pitävät sisällään valtavan määrän energiaa, joka on teoreettisesti mahdollista valjastaa hyötykäyttöön. Tällä hetkellä tuotannossa on vielä useita ratkaistavia haasteita. Voit lukea lisää tästä kokeellisesta muodosta sille omistetusta artikkelistamme.

Tuulivoima ja aurinkoenergia

Yksi varteenotettavimmista vaihtoehdoista ympäristöystävälliseen energiantuotantoon on tuulivoima. Se on täysin hiilidioksidipäästötöntä ja uusiutuvaa energiaa. Käytännössä tuulen liike-energia muutetaan sähköksi tuuliturbiinien pyörivien lapojen avulla, jotka saavat tuulimyllyn akselin tuottamaan pyörimisenergiaa. Tämä pyörimisenergia voidaan ohjata tuulimyllyn generaattoriin. Yhden tuulivoimalan käyttöikä on normaalisti noin 20-25 vuotta, ja se maksaa itsensä takaisin jo noin 3-9 kuukaudessa – kyseessä on siis kaiken lisäksi kustannustehokas tapa. Se onkin Euroopan nopeimmin kasvava energiantuotannon muoto. Toinen Euroopassa nousussa oleva, puhtaasti uusiutuva ja erittäin vähän ympäristöön vaikuttava keino tuottaa energiaa, on aurinkoenergia. Voit lukea sekä tuulienergiasta että aurinkoenergiasta sekä niiden hyödyistä ja haitoista yksityiskohtaisemmin niille omistetuista artikkeleista sivuillamme.

Tulevaisuuden energiantuotannon muodot

Kun tulevaisuudessa fossiilisiin polttoaineisiin perustuvat energian muodot pyritään vähentämään ja lopulta poistamaan käytöstä, tarvitaan tilalle mahdollisimman monipuolisia ratkaisuja. Siksi suuret joukot eri alojen ammattilaisia ympäri maailmaa jatkavat säännöllistä tutkimustyötä uusien muotojen löytämiseksi. Yksi kiinnostavimmista tutkimuksen suunnista on fuusioenergia, jonka mahdollisuutta vastauksena energiantuotannon ongelmiin on tutkittu jo vuosikymmenien ajan. Fuusioenergiassa prosessi perustuu kahden kevyen atomin yhdistymiseen raskaammaksi atomiksi, mikä aiheuttaa suuren määrän energiaa. Esimerkiksi Auringon lämmöntuotanto perustuu tähän reaktioon. Fuusioenergia on täysin saasteetonta ja myös riskitöntä, sillä vaarallista säteilyä ei muodostu. Prosessissa tarvittava vety voitaisiin eristää niinkin yleisestä raaka-aineesta kuin merivedestä – raaka-ainepula ei tulisi olemaan ongelma. Jäämme mielenkiinnolla odottamaan uusimpia uutisia fuusioenergiaa koskien.

Energiantuotannon muodot ovat moninaisia. Tärkein askel tulevaisuudelle tulee olemaan fossiilisten polttoaineiden käytön lopettaminen, sillä siirtyminen fossiilisista polttoaineista uusiutuvaan energiaan tulee hillitsemään ilmaston lämpenemistä. Myös uusiutuvat energianlähteet voivat tuoda paikallisia haasteita mukanaan, joten niiden tutkimista ja kehittämistä jatketaan edelleen. Olemme kuitenkin jo matkalla oikeaan suuntaan, sillä luontoa enemmän kunnioittavat vaihtoehdot valtaavat hitaasti, mutta varmasti, suurempia prosenttimääriä kaikesta energiantuotannosta.

Author: adminy

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *