Vihreän siirtymän haasteet – energian saatavuuden epävarmuus

Blogit
Matti Aro

Energiatransitio Euroopassa ei ole enää tulevaisuuden visio. Yhteiskunnan eri osa-alueiden sähköistyessä olemme entistä riippuvaisempia sähköjärjestelmän toimivuudesta. Energiatransition nykyisessä vaiheessa ymmärrämme jo, mikä vakava seuraus vihreästä siirtymästä seuraa sähkön saatavuuteen. Siinä missä sähkön tuotanto ennen siirtymää oli lähes täydellisesti ihmisen hallittavissa, on hallinnan tunteesta irtauduttava uusien realiteettien edessä.

Uusiutuvat energiantuotantomuodot, kuten aurinko- ja tuulivoima, ovat puhtaita ja ehtymättömiä luonnonvaroja, mutta eivät kuitenkaan vailla ongelmia. Ihmisen kyky vaikuttaa auringon paisteeseen tai tuulen voimakkuuteen on olematon, minkä seurauksena palaamme tietyssä mielessä 150 vuotta edistyksessä taaksepäin aikaan, jolloin polttomoottoria ei vielä ollut keksitty. Jälleen olemme tilanteessa, jossa joudumme katsomaan taivaalle nähdäksemme, onko nyt suotuisa aika pestä pyykkiä tai valmistautua matkalle lähtöön.

Viimeisten vuosikymmenten aikana eurooppalaiset yhteiskunnat ovat tottuneet riippumattomuuteen luonnon välittömistä vaikutuksista. Siksi paluu aikaan, jolloin aurinko ja tuuli määräävät mahdollisuutemme harrastaa, valmistaa tai nauttia juuri tietyn lämpöisestä huoneilmasta vastaa mielikuvaa paluusta pimeälle keskiajalle, kylmän ja kurjuuden keskelle.

Jälleen olemme tilanteessa, jossa joudumme katsomaan taivaalle nähdäksemme, onko nyt suotuisa aika pestä pyykkiä tai valmistautua matkalle lähtöön.

Energiatransition edetessä meillä on muutamia vaihtoehtoja sopeutua uusiin realiteetteihin. Näitä vaihtoehtoja punnitessa on syytä ymmärtää, että optimaalisin ratkaisu riippuu siitä, miltä kantilta asiaa katsoo.

Energiaa pitäisi käyttää silloin kun sitä on – pystyykö ihminen muuttamaan käytöstään?

Teknistaloudellisesti optimaalisinta olisi muuttaa ihmisten käyttäytymistä siten, että auringon paistaessa ja tuulen pauhatessa tehtaat tuottaisivat hyödykkeitä maksimaalisella kapasiteetilla, ja ihmiset valmistaisivat ruokaa ja pesisivät pyykkiä kodeissaan. Vastaavasti tyynenä ja pilvisenä päivänä tehtaat sulkisivat tuotantokoneensa, ja ihmiset laskisivat kotiensa lämpötiloja ja pidättäytyisivät television katselemisesta.

Jos tämä tuntuu liian hankalalta toteuttaa, on meillä vielä kaksi vaihtoehtoa jäljellä. Molemmat tukeutuvat teknologiaan, mutta ovat luonteeltaan ja seurauksiltaan melko erilaiset.

Sähkön varastointi ja siirtäminen – ratkaiseeko teknologia kaikki haasteet?

Näistä ensimmäinen on kenties eniten julkista mielenkiintoa viime aikoina herättänyt vaihtoehto, eli varastointi. Tässä ratkaisussa sähkön kysynnän ja tarjonnan hetkelliset epäsuhdat tasapainotetaan sähkövarastoa hyödyntämällä. Se onnistuu muuttamalla hetkellinen sähkön ylitarjonta esimerkiksi kemialliseksi potentiaalienergiaksi, joka vapautetaan takaisin sähköenergiaksi, kun aurinko- ja tuulivoimatuotanto eivät enää riitä kattamaan yhteiskunnan sähkönnälkää.

Toisena teknisenä vaihtoehtona on muodostaa niin suuria sähköjärjestelmiä, että kun pilvikerros peittää pohjolan taivaan, siirretään tarvittava sähkö vaikkapa Italiasta, missä aurinko sillä hetkellä paistaa kirkkaalta taivaalta.

Jokaisessa ratkaisussa on luonnollisesti omat haasteensa. Käyttäytymisen muutos vaatii asenteiden muutosta, varastointi vaatii valtavasti rahaa ja valtioiden yhteiskäyttöiset sähköverkot vaativat ennennäkemätöntä yhteispeliä ja luottamusta kansojen välillä.

Tulevaisuuden sähköjärjestelmä tulee luultavasti olemaan yhdistelmä näistä kaikista. On kuitenkin syytä miettiä, mihin suuntaan regulaatio ohjaa kehitystä tällä hetkellä – ja haluaisimmeko suunnan kääntyvän.

Syvenny aiheeseen

VTT:n opas sektori-integraation hyödyntämiseen

Sektori-integraatio eli eri energiamuotojen kytkeminen toisiinsa ja loppukäyttäjiin – rakennuksiin, liikenteeseen ja teollisuuteen – mahdollistaa kestävämmän energiantuotannon ja -kulutuksen. Samalla se vauhdittaa nykyisestä energiakriisistä toipumista.

VTT on laatinut oppaan, jossa avataan sektori-integraatiota ilmiönä ja esitellään tapoja, joilla eri alat voivat hyötyä energiajärjestelmän murroksen tuomista mahdollisuuksista.

Sektori-integraatio: kohti hiilineutraalia energiajärjestelmää

Jaa
Matti Aro

Matti Aro

Research Scientist
Aiheet
Toimialat
Tutkimusosaaminen