IFR – menetetty mahdollisuus, vai tulevaisuuden pelastaja?

S-PRISM

Kirjoitin aikaisemmin otsikolla ”Ydinvoimassa vielä paljon kehitettävää”. Tekstin aiheena oli yhdysvalloissa vuonna 1994 poliittisin perustein keskeytetty lupaava kehityshanke, joka tunnetaan nimellä IFR – Integral Fast Reactor. Se on nopea, metallijäähdytteinen reaktori yhdistettynä suljettuun polttoainekiertoon. Toisin kuin nykyään käytössä olevat kevytvesireaktorit, IFR ei tuota pitkäikäistä jätettä. Massiivista loppusijoitusta ei tarvita, koska jätteen radioaktiivisuus katoaa jo muutamassa sadassa vuodessa. IFR hyödyntää uraanin yli sata kertaa nykyistä tehokkaammin, jolloin arvioihin uraanin riittävyydestä, luokkaa 100 vuotta, voidaan lisätä kaksi nollaa perään. Käytännössä vähintään kolme nollaa, koska yhä niukempien esiintymien hyödyntäminen tulee kannattavaksi uraanin energiasisällön kasvaessa satakertaiseksi.

Nykyisten voimaloiden jäte voidaan kierrättää IFR:ssä. Saadaan energiaa, ja päästään jätteestä eroon. Näitä jätteitä, uraanin rikastuksessa syntynyttä köyhdytettyä uraania, sekä pommeista purettua plutoniumia on jo riittävästi vuosikymmeniksi tai –sadoiksi. Uraanikaivokset voidaan siksi aikaa sulkea.

Nettiin ilmestyi jokin aika sitten pari aiheeseen liittyvää videota. Ensimmäinen, Advanced Liquid Metal Reactor Actinide Recycle System, ”Energy for the 21st Century”, esittelee IFR-teknologiaan perustuvan ydinvoimakonseptin, jonka General Electric-Hitachi on tuoteistanut nimellä S-PRISM. Video on kuvattu 1990-luvulla, ilmeisesti ennen Clintonin hallinnon päätöstä lopettaa hankeen rahoitus. Tässä kyseinen video Suomeksi tekstitettynä:

Toinen, IFR-projektin keskeyttämisen jälkeen valmistunut, lähes tunnin mittainen dokumentti kertoo ydinenergian varhaisista vaiheista, keskittyen EBR-II:n ympärille ja IFR-projektiin. Projektin johtaja ydinfyysikko Charles Till kertoo itse, miten tiedemiesten onnistui rakentaa passiivisesti turvallinen ydinreaktori, joka kesti jopa jäähdytyskierron pysäyttämisen ilman vaurioita. Charles Tillin haastattelun voi lukea tästä.

Video on neljässä osassa tässä:




Tänään maailma tarvitsee päästötöntä energiaa enemmän kuin koskaan. Tehtiinkö vuonna 1994 kohtalokas virhe, jonka seurauksena olemme yhä fossiilisten polttoaineiden armoilla? IFR-teknologian oli tarkoitus olla kaupallisella tasolla vuonna 2010…

Lähteitä:

43 thoughts on “IFR – menetetty mahdollisuus, vai tulevaisuuden pelastaja?

  1. Olen muutamilta muiltakin asiantutijoiden pitämiltä blogeilta lukenut IFR:n hyvistä ominaisuuksista. Systeemiä tunnutaan kehuvan niin paljon, että maallikko on ihmeissään, miksei tämä reaktorityppi ole käytössä. Eli mikä tässä IFR-tekniikassa sitten oiken mättää, ettei asian kanssa ole edetty? Onko kyse siitä, että kaikki ydinvoima on niin kamalaa, vai onko kuitenkin vastaan tullut teknisiä esteitä, joita kehupuheissa ei mainita? Ovatko esteet siis olleet asenteellisia, teknisiä vai taloudellisia?

    Tykkää

  2. On kysyttävä kuka hyötyy tästä? Follow the money!! Suurin häviäjä olisi toki vaikutusvaltainen military-industrial-complex, jolle energiaomavaraisuus olisi toki raskas isku. Seikkailut Lähi-idässä vähenisivät.

    Maailma on onneksi muuttumassa moninapaiseksi myös ydinreaktoritutkimuksen saralla.

    Tykkää

  3. Jos keskustellaan tekniikasta, kysymyksiin vastaaminen on suhteellisen helppoa, ja vastaukset ovat yksiselitteisiä. Jos keskustellaan siitä, miksi jotakin tekniikkaa käytetään ja toista ei, joudutaan vastauksia etsimään tekniikan lisäksi politiikasta, taloudesta ja markkinoista. Minä en pysty yksiselitteistä vastausta antamaan, voin vain kertoa oman näkemykseni.

    Heti alkuun, esitän vastakysymyksen: Jos kerran tiede on niin varma ilmastonmuutoksen syistä ja seurauksista, miksi meillä ei ole maailmanlaajuista sitovaa ilmastosopimusta, jolla ongelma hoituisi pois päiväjärjestyksestä? Pohdittavaksi: Onko tällä jotain yhteistä esittämäsi IFR-kysymyksen kanssa? Onko jossain joku ryhmä, jolla olisi oma lehmä ojassa molempien asioiden kanssa?

    Vastausyritys:

    Tekniset syyt:
    Tiedossani ei ole teknistä estettä IFR:n kaupalliselle käytölle. Nopeilla metallijäähdytteisillä reaktoreilla on käyttötunteja maailmalla vähän yli 300 reaktorivuotta. Venäjällä on yksi laitos käytössä ja toinen rakenteilla. Kiina on tilannut niitä kaksi, ja jos vanhat merkit pitävät paikkansa, Kiina alkaa rakentaa niitä itse. Ranska käytti pitkään omaa Phoenixiaan, ja Japani käynnisti äskettäin oman Monjunsa 15 vuoden seisokin jälkeen. IFR:n yhteyteen suunniteltua polttoaineen kierrätysjärjestelmää ei ole demonstroitu kaupallisessa mittakaavassa, laboratoriossa se on toiminut. Mutta juuri nyt näyttää siltä, että tämä teknologia lyö itsensä läpi Aasiassa jos ylipäätään jossakin. Kiinassa ja Intiassa.

    Joidenkin nopeiden reaktoreiden kanssa on ollut teknisiä ongelmia, mutta niin on teknisissä kehityshankkeissa aina. IFR:ssä ongelmat oli jo ratkaistu.

    Taloudelliset syyt:
    Uraanin saatavuus on ollut toistaiseksi hyvä, ja hinta alhainen, joten avoin polttoainekierto, siis kertakäyttö, on ollut halvempi ratkaisu. Energiasektorilla yleensä, fossiiliset polttoaineet ovat olleet niin halpoja, että taloudellista kannustinta niistä eroon pääsemiseksi ei ole ollut.

    Poliittiset syyt:
    Tämä on kaikkein vaikein arvioitava, ja ilmeisesti kaikkein merkittävin vaikutin, koska poliittiset päätökset eivät tarvitse mitään faktoja taakseen, mielipiteet riittävät. IFR-projekti siis keskeytettiin Clintonin ensimmäisen hallinnon aikaan 1994 poliittisella päätöksellä. Kaikkia kuvioita en tästä tapauksesta tunne, mutta Clinton lunasti päätöksellä joitain vaalilupauksiaan. Yksi ”päässyyllinen” oli ilmeisesti Clintonin energiaministeri Hazel O’Leary, jolla oli kytköksiä sekä maakaasuteollisuuteen, että ympäristönsuojeluun (Lisää tästä, ja vielä enemmän tästä).

    Toinen keskeinen vaikuttaja oli John Kerry, jonka puheista lopettamisen puolesta löytyy faktavirheitä osoituksena siitä, että asiaa ollut ymmärretty, tai haluttiin tietoisesti johtaa harhaan.

    Yksi IFR-hankkeen keskeisistä tiedemiehistä, reaktorifyysikko George Stanford, on tehnyt yhteenvedon päätöksenteon perusteena käytetyistä argumenteista ja niiden virheistä. Löytyy tästä.

    Stanfordin haastattelun voi lukea tästä.

    On arvioitu, että hankkeen keskeyttäminen ei välttämättä säästänyt rahaa yhtään, koska tutkimuslaitteiston purkaminen maksoi enemmän kuin projektin loppuun saattaminen. Lisäksi jo käytetyille rahoille ei saatu vastinetta, vaan vuosikymmenien työ meni hukkaan, tai jäi ainakin odottamaan mahdollista jatkoa joskus tulevaisuudessa.

    Vastaavia tapauksia löytyy muitakin, joista kuuluisin on ehkä Ranskan Super Fenix. Suuri (ehkä liian suuri?) 1200 MW:n kaupallinen hyötöreaktori, joka valmistui 1981. Siinä oli prototyypille ominaisia teknisiä ongelmia alusta saakka, joita korjattiin, ja juuri kun laitos alkoi olla lastentaudeista vapaa, se suljettiin puna-vihreän hallituksen poliittisella päätöksellä korkeisiin kustannuksiin vedoten.

    Japanin tutkimusreaktori Monju, suljettiin 1995 toisiopiirin jäähdytteen vuodon, ja sitä seuranneen tulipalon takia. Korjaukset kestivät muutaman vuoden, mutta laitosta pidettiin suljettuna tähän vuoteen asti, poliittisella päätöksellä.

    Politiikkaan rinnastettavia ovat myös kaikenlaiset kampanjat ydinvoimaa vastaan disinformaatioineen ja pelotteluineen, joissa lisäksi ydinvoima nähdään jotenkin erillisenä, muusta yhteiskunnan toiminnasta irrallisena asiana hahmottamatta kokonaisuutta ja niitä resursseja, joita nykyisen kaltaisen yhteiskunnan ylläpitämiseen on käytettävissä. Pääosin tämän seurauksena, länsimaissa ei ole rakennettu mitään muutakaan ydinvoimaa 20 vuoteen. Nyt ollaan ajolähtötilanteessa, ja ydinvoiman pitäminen pannassa maksaa nyt rahaa mm. Olkiluoto 3:ssa, sekä Ruotsissa alentuneena käytettävyytenä. Ne ongelmat, joihin ydinvoima olisi voinut tarjota ratkaisun koko ajan, ovat vain kasvaneet. Mikään muu ei ole niitä ratkaissut.

    Esitin alussa vähän provosoivan kysymyksen, onko päästövähennyksillä ja ydinvoiman vastustamisella jokin yhteinen nimittäjä? Vihje tulee tässä kuvassa:

    Tuo on ilmoitus Australialaisesta lehdestä muutaman vuoden takaa. Fossiilienergiateollisuus on tämän planeetan rahakkainta yritystoimintaa, eikä se tule katsomaan sivusta, kun joku yrittää viedä sen toimintamahdollisuuksia. Mitään salaliittoa tähän ei tarvita, ”business as usual” riittää, yritys pyrkii suojaamaan omia markkinoitaan.

    Tykkää

  4. Vastasit Kaitsu keväällä tuon ensimmäisen kirjoituksesi ”Ydinvoimassa vielä paljon kehitettävää” kommenttiketjussa minulle, epäilevälle Tuomaalle, tekniikan mahdollisista ongelmista näin:

    ”Se on totta, että kuulostaa liian hyvältä ollakseen totta. En ole löytänyt mistään lähteestä mitään sellaista, joka antaisi aihetta epäillä, etteikö tekniikka voisi toimia. Nopea reaktori kyllä toimii, mm. 30 vuotta Venäjällä toiminnassa ollut Beloyarsk. IFR:n verrattuna erona, Beloyarsk käyttää oksidipolttoainetta ja siitä puuttuu keskeinen osa, pyroprocess-menetelmä polttoaineen käsittelyä varten.

    Miksi kukaan ei ole jatkanut projektia? Homma on kallista, luvanvaraista, fosiiliset ovat olleet halpoja yms. yms. Sitä paitsi jossain määrin on jatkettu. GE-Hitachi on tehnyt tällaisen konseptin IFR:n pohjalta:

    http://www.nrc.gov/reactors/advanced/prism.html

    Jos ongelmia on, ne ovat materiaalitekniikassa, ja pyroprocess-menetelmässä, jota on testattu vasta pilottimittakaavassa. Materiaaliongelmat olisivat oletettavasti näyttäytyneet Belojarskissa, jos niitä on. Kysymysmerkiksi jää siis pyroprocess.”

    En ole oikein perehtynyt aiheeseen, joten pystytkö vielä kertomaan mikä tuo pyroprocess -vaihe on ja miten merkittävä teknillistaloudellinen kysymysmerkki se IFR:n kannalta on? Ja ymmärsinkö oikein tästä,

    että Bill Gatesin mielestä jokin toinen tulevaisuuden ydinenergiapolku olisi IFR:ää (= videolla viitattu ”liquid process”?) todennäköisempi? Jos hän ei politikoi, niin voisi kuvitella että hänellä on tiedossa joitakin merkittäviä teknistaloudellisiakin haasteita IFR:ään liittyen.

    Mutta tosiaan, en todellakaan tiedä näistä tulevaisuuden ydinenergiatekniikoista ja niiden kehityksen tasoista tai haasteista juuri yhtään mitään. Hienoa siis että olet aiheesta aktiivisesti kirjoitellut!

    Tykkää

  5. Näköjään keväinen vastaukseni oli linjassa uudemman vastaukseni kanssa. Hyvä kun kaivoit sen esille. GE:n S-PRISM konsepti on vanhempi kuin keväällä luulin. Sehän esitellään tuossa ensimmäisessä videossa.

    En ole oikein perehtynyt aiheeseen, joten pystytkö vielä kertomaan mikä tuo pyroprocess -vaihe on ja miten merkittävä teknillistaloudellinen kysymysmerkki se IFR:n kannalta on?

    IFR-prosessi toimii näin: Otetaan fissiilejä isotooppeja, uraani-235:ttä ja plutonium-239:ää, yhteensä 20 %, loppu 80 % uraani-238:aa. Kaksi ensin mainittua ovat fissiilejä, eli ne halkeavat reaktorissa. U-238 ei halkea, mutta osa siitä muuttuu transmutaatiossa plutonium-239:ksi, joka on fissiili. Hyötöreaktorin idea on se, että uutta fissiiliä ainetta muodostuu vähintään yhtä paljon kuin sitä halkeaa.

    Kun ydinreaktio on jatkunut riittävän pitkään, tässä IFR:n tapauksessa muutaman vuoden, polttoaineen sekaan muodostuvat hajoamistuotteet alkavat haittaamaan reaktorin toimintaa, sen teho alkaa hiipua. Osa polttoaineesta on korvattava uudella.

    Reaktorista poistettu polttoaine käsitellään siten, että siitä erotellaan hajoamistuotteet ja aktinidit, siis uraani ja kaikki sitä raskaammat alkuaineet. Hajoamistuotteet ovat jätettä. Talteen kerätyistä aktinideista ja tuoreesta luonnonuraanista (tai köyhdytetystä uraanista, tai kertaalleen käytetystä kevytvesireaktorin polttoaineesta) tehdään uusi polttoaineseos, jossa jälleen fissiilien isotooppien osuus on 20 %. Seoksesta valmistetaan sauvoja jotka laitetaan takaisin reaktoriin.

    Käytetyn polttoaineen käsittelyssä on perinteisesti käytetty PUREX-menetelmää, joka kemiallisesti erottelee alkuaineet toisistaan. Silloin saadaan siis myös, ainakin teoriassa, pommikelpoista plutoniumia, johon menetelmä on alun perin kehitettykin. Tosin normaalisti käytetty reaktoripolttoaine ei sovellu aseplutoniumin https://planeetta.wordpress.com/wp-admin/edit-comments.php#comments-formvalmistamiseen.

    IFR:ää varten kehitettiin uusi, yksinkertaisempi ja edullisempi käytetyn polttoaineen käsittelymenetelmä ”pyroprocess”, jossa käytetty polttoaine liuotetaan sulaan suolaan, josta elektrolyysin avulla erotetaan aktinidit. Hajoamistuotteet jäävät suolaan, aktinidit kerääntyvät katodille, josta ne otetaan talteen. Eri alkuaineita ei eroteta toisistaan, ja koko prosessi tapahtuu 700 asteen lämpötilassa suljetussa, argonilla täytetyssä tilassa. Tilassa ei ole pommeihin kelpaavaa materiaalia, eikä sinne voi ihminen mennä, vaikka siellä olisikin jotain varastettavaa.

    Pyroprocess-laitos on suunniteltu rakennettavaksi samalle tontille itse voimalan kanssa. Uuteen laitokseen täytyy tuoda alkulataus, 20 % rikastettu polttoaine-erä. Sen jälkeen reaktori hyötää itse oman polttoaineensa luonnonuraanista. Esim. 1000 MW:n IFR-laitokselle täytyy vuodessa tuoda polttoainetäydennykseksi yksi tonni uraania, ja sieltä viedä pois yksi tonni jätettä. Käytetty polttoaine käsitellään laitosalueella, polttoainetta ei kuljetella edestakaisin. Jos laitosta käytetään 60 vuotta, voidaan toki kaikki jätteet, 60 tonnia, säilöä laitoksella ja viedä kerralla pois. Vaadittu loppusijoitusaika on 300 vuotta.

    Pyroprocess on siten aivan keskeinen osa IFR:n toimintaa. Nimenomaan se tekee IFR:n soveltumattomaksi pommimateriaalin tuottamiseen, ja minimoi kuljetukset. Kysymysmerkki se on sikäli, että sitä on käytetty vasta laboratoriomittakaavassa. Todellista käyttöä vastaavissa olosuhteissa se on testaamaton. Tekniikka ei sinänsä hirveästi eroa esim. alumiin valmistuksesta, mutta käsiteltävien aineiden erittäin voimakas radioaktiivisuus ja korkeat lämpötilat ovat tietenkin mielenkiintoisia.

    Ja ymmärsinkö oikein tästä,

    että Bill Gatesin mielestä jokin toinen tulevaisuuden ydinenergiapolku olisi IFR:ää (= videolla viitattu “liquid process”?) todennäköisempi?

    Gates tarkoittanee suolasuolareaktoria, jossa polttoaine on jakuvasti suolaliuoksena ja kiertää grafiitista valmistetun moderaattoripaketin läpi. Tämä tekniikka kehitettiin joskus 50-60 luvuilla lentokoneen voimanlähteeksi, mutta ohjukset tekivät suuret pommikoneet tarpeettomaksi, ja niin suolasuolareaktorikin jäi. (Ehkä ei ole kovin hyvä idea rakentaa ydinvoimalla toimiva lentokone.) Reaktoreita on tietääkseni rakennettu kaksi kappaletta. Toista käytettiin pari kuukautta, ja toista viisi vuotta. Reaktori toimii erityisen hyvin toriumilla, joka hyötyy uraani-233:ksi, joka on fissiili. Hyötöaste on vähän yli yhden, eli tämänkin kohdalla voi puhua hyötöreaktorista, kun polttoaineena on torium. Polttoaineen kulutus on sama, 1 tonni vuodessa / 1000 MW sähköteho, jopa vähän vähemmän. Plutoniumia ei prosessissa synny juuri yhtään. Toriumia on maankuoressa kolme kertaa enemmän kuin uraania, mikä myös tekee tästä mielenkiintoisen. Sekä tällä, että IFR:llä on omat kannajansa, enkä ole missään nähnyt selkeää vertailua, kumpi on parempi. Mielipidekysymyksiä tuntuu riittävän.

    Gatesilla on rahat kiinni TerraPower-nimisessä firmassa, joka kehittää Traveling wave reactor -nimellä tunnettua keksintöä. Ideana on saada reaktori toiminaan luonnonuraanilla + pienellä sytyspanoksella 60 vuotta putkeen, avaamatta reaktoria kertaakaan koko aikana. Yhtään ei ole rakennettu, joten tämä on ainakin kaikista kaukaisimmassa tulevaisuudessa näistä uusista tyypeistä.

    Mutta tosiaan, en todellakaan tiedä näistä tulevaisuuden ydinenergiatekniikoista ja niiden kehityksen tasoista tai haasteista juuri yhtään mitään.

    Ei näistä tiedä juuri kukaan muukaan yhtään mitään. Viime keväisen ja kesäisen keskustelun perusteella eduskunnassa tiedetään kaikkein vähiten. Yhä vielä puhutaan satojen tuhansien vuosien loppusijoituksesta ja uraanin loppumisesta vuonna 2080, tai jotain.

    Tykkää

  6. Kiitos mielenkiintoisesta artikkelista.

    Nähdäkseni tämä ydinvoiman vaihtoehdoton ja yksisilmäinen vastustaminen on jarruttanut, paikoin jopa pysäyttänyt, ydinvoimatekniikan kehityksen.

    Kun muistetaan aikajänne teknisestä prototyypistä toimivaan teolliseen laitokseen, ja siihen lisätään ainakin länsimaissa vuosien lupaprosessit, ollaan käytännössä hukattu yli 20 vuotta, jota on vaikea kiriä takaisin.

    Tällaista se vihreä idealismi pakkaa olemaan: alunperin hyvä tarkoitus kääntyy (ainakin näissä energiakysymyksissä) lähes poikkeuksetta kaikkien kannalta vahingolliseksi lopputulokseksi. Tuulivoima ja biopolttoaineet ovat tästä paraatiesimerkkejä: mitään ei todellisuudessa säästetä, mutta hirvittävä määrä aikaa ja luonnonarvoja haaskataan.

    Tykkää

  7. ”Ismit” eivät yleensä ole hyväksi, enemmänkin uskontoon rinnastettavia aatteita. Loppuu pragmaattinen ajattelu ja järjenkäyttö, mikä näkyy aikaansaannoksissa. On täysin absurdia vaatia päästövähennyksiä, ja toisella kädellä vastustaa tarvittavaa teknologista kehitystä. Se on vähintään yhtä paha ongelma kuin piittaamattomuus, ellei pahempi, koska se on niin sinnikästä.

    Tykkää

  8. Taidan olla auttamatta myöhässä tähän keskusteluun osallistumisen kannalta, mutta kokeillaan silti!

    anander kirjoitti:

    alunperin hyvä tarkoitus kääntyy (ainakin näissä energiakysymyksissä) lähes poikkeuksetta kaikkien kannalta vahingolliseksi lopputulokseksi. Tuulivoima ja biopolttoaineet ovat tästä paraatiesimerkkejä: mitään ei todellisuudessa säästetä, mutta hirvittävä määrä aikaa ja luonnonarvoja haaskataan.

    En seuraavassa yritä väittää, etteikö tuulivoimalta jotkut tunnu odottavan liikoja, mutta minusta sitä kohtaan esitetään myös paljon kritiikkiä liian köykäisin perustein. Kunnollisesta paneutumisestani tuulivoimaan alkaa olla jo tovi aikaa, mutta jotain jäi keväällä 2009 korvan taakse.

    En ymmärrä, miksei tuulivoimalla pyrittäisi tuottamaan rikkaissa länsimaissa se n. 10% kunkin sähkömarkkina-alueen sähkönergiasta, jonka se tutkimusten perusteella voisi sähköverkon toimintaa vaarantamatta tuottaa? (lähde prosenttiluvulle: Holttisen tiivistelmä tutkimuksista n. v 2008, kaivan linkin jos tarvis).

    Toisaalta jos tuulivoiman EROEI (Energy Returned of Energy Invested) -indeksi on kärkipäätä kaikista energiantuotantomuodoista (vai oliko peräti paras?) , niin miksi sen käytöllä haaskattaisiin luonnonvaroja? (kaivan kyllä linkit lähteisiin jos tarvis)

    Kolmanneksi, monet viittaavat resurssien tuhlauksella tuulivoiman hintaan l. vielä toistaiseksi tarvittaviin tukiin (tulossa oleva syöttötariffijärjestelmä). Tässä LUT Energian professori Esa Vakkilaisen haastattelussa kuitenkin kerrotaan, että tuulivoima olisi pääsemässä eroon uusiutuvan energian tuista eri teknologioista mitä todennäköisimmin nopeimmin, n. 5-10 v säteellä:

    http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article520934.ece

    Tämä on toki vain haastattelu ja kunnolliset viitteet uutisista aina puuttuvat. Mutta erityistä luottoa lausuntoa ja teknologian kehitystä koskevaa arviota kohtaan herättää se, että se mitä Vakkilaista tunnen, niin hän ei ole profiloitunut millään tavalla tuulivoiman suurimmaksi puolestapuhujaksi. Oikeastaan käsitykseni on ollut keskustelujemme perusteella päinvastainen.

    Joten lähinnä kaipaisin anander kunnollisia perusteluja ja tukea tietojeni kanssa ristiriitaisille tuulivoimaa koskeville väitteillesi.

    -Tuomas
    http://ilmastotieto.wordpress.com/

    Tykkää

  9. Tuomas, hyviä kommentteja.

    Minäkin olen tätä miettinyt, miksi keskustelu aina tuntuu menevän tämmöiseen ydinvoima vs tuulivoima-väittelyyn. Myönnän, itse syyllistyn siihen myös; huomaan ajautuvani jotenkin aina siihen näissä energiakeskusteluissa.

    Se harmittaa, koska uskon kyllä että tuulivoimasta voisi olla ihan kohtalaisen merkittävää apua tässä savotassa. Jotenkin vain keskustelu energiantuotannon tulevaisuudesta tuntuu aina menevän niin, että jossain vaiheessa kaivetaan esiin argumentti ”mutta tuulivoimallahan me voitaisiin tuottaa vaikka kaikki sähkö, ja auringolla loput.”

    Luulen, että ainakin omaan kirjoitteluuni vaikuttaa alitajuinen pelko siitä, että poliitikot käyttävät muutamaa tuulimyllyä status quon viherpesuna.

    Pitäisi varmaan vain tuoda rauhallisesti esille, että tuulivoiman osuus sähköntuotannosta olisi realistisesti enintään tuo 10 %, mahdollisesti (?) 20 %. Loput täytyisi tuottaa jollain muulla.

    Mikä muuten, Tuomas, on sinun kantasi tähän ydinvoima-asiaan?

    Tykkää

  10. Tietenkin tuulivoiman ongelmat tai haasteet ovat varmaankin osittain ratkaistavissa, varsinkin jos sen paino energiamixissä pidetään pienenä. Sellaisena se kuitenkin on vain viherpesua ja näpertelyä.

    Heti, kun tuulimyllypuistot nousevat ilman yhteiskunnan tukiasia tai syöttötariffeja, niin rakennuslupia tulisi varmasti ympäristöarvot huomioiden myöntää siinä, kuin muillekin energiamuodoille. Toistaiseksi tällaista markkinaehtoista tuulivoimaa ei vaan ole Suomeen tai Eurooppaan rakennettu.

    Markkinaehtoiseksi lasken senkin, että kasvavan %-osuuden sähköntuotannosta suhteessa tippuva takuutuotto kustannetaan tuulivoimayhtiöiden toimesta. Samoin tuulivoiman kustannukseksi tulee laskea sähköverkon vaatimat muutostyöt, jotka eivät nekään ole ihan vähäisiä etenkin kaukaisempien merituuliprojektien osalta. Näkemäni kustannusvertailut eivät ole pääsääntöisesti sisältäneet näitä lisäkustannuksia, vaan on tuijotettu lähinnä suhdelukuun E/teho, missä tavallisesti tehoksi on ilmoitettu maksimi. Todellinen keskimääräinen teho huipusta on Euroopassa ollut luokkaa 1/4, 25%. Toki näitä vertailuja on laidasta laitaan. ”Energiantakaisinmaksuaikakin” näkyy heittelevän alle vuodesta kolmeen. (Elinikä koneistoilla 10…15v).

    Tuulivoimaa perustellaan milloin milläkin, mutta ainakin minä olen vetänyt mm. Tanskan epäonnistuneesta kokeilusta omat johtopäätökseni:
    – Saaret ja merialueet täynnä veronmaksajien raskaasti subventoimia myllyjä
    – Tästä huolimatta tuulen osuus <10% sähköstä, primäärienergiasta lisävoimaa tulee rakentaa yhtä paljon, kuin tuulivoimaakin
    – Tuulivoiman tuotantoa ei voi ennustaa, voi tippua pitkiksi ajoiksi ihan nollaan (tuuli alle 5…7 m/s) -> lisävoimaa tulee rakentaa yhtä paljon, kuin tuulivoimaa

    Kasvavan energiatarpeen aikana on selvää, että Venäjältä, Ruotsista ja Norjasta ei tule riittämään, yleensä erittäin kalliiksi kulutuspiikkien aikaan muodostuvaa vesisäätövoimaa.

    Tykkää

  11. J-M Korhonen kirjoitti:

    Minäkin olen tätä miettinyt, miksi keskustelu aina tuntuu menevän tämmöiseen ydinvoima vs tuulivoima-väittelyyn.

    Se on harmillista, varsinkin kun tuulivoima ja ydinvoimakin ovat vain yksi pieni osuus tarvittavien toimien kokonaisuudesta. Minusta paras tapa lopettaa tuo vastakkainasettelu on näyttää tämän Ilkka Savolaisen esityksen kalvo 14: http://ilmatieteenlaitos.fi/kuvat/IPCCsemSavolainen2010-2-3.pdf

    Mikä muuten, Tuomas, on sinun kantasi tähän ydinvoima-asiaan?

    Yksi välttämätön osuus tarvittavien toimien kokonaisuudessa. Näiden kahden kirjoituksen kommenttiketjuissa ajatuksistani tarkemmin:
    https://planeetta.wordpress.com/2009/09/22/asiantuntujat-luottavat-ydinvoimaan/
    http://www.co2-raportti.fi/?heading=Ydinvoiman-lis%C3%A4rakentaminen-lis%C3%A4isi-kasvihuonekaasup%C3%A4%C3%A4st%C3%B6j%C3%A4&page=blogi&news_id=2134

    Tykkää

  12. Ananderille:

    Kirjoitit edellä, että tuulivoimalla ei todellisuudessa säästetä mitään ja vain hirvittävä määrä aikaa ja luonnonarvoja haaskataan. Toistan edelleen sen, että minusta sitä kohtaan esitetään myös paljon kritiikkiä liian köykäisin perustein – ja nämä kommenttisi edustavat mielestäni juuri sitä.

    Tietenkin tuulivoiman ongelmat tai haasteet ovat varmaankin osittain ratkaistavissa, varsinkin jos sen paino energiamixissä pidetään pienenä. Sellaisena se kuitenkin on vain viherpesua ja näpertelyä.

    Jos katsotaan tuota edellä Savolaisenkin kalvoilla esitettyä kokonaisuutta, eli että yksi tekniikka ei tule yksin ratkaisemaan mitään, niin onko todella 10% sähköntuotannosta Pohjoismaissa/Euroopassa/teollisuusmaissa ”vain viherpesua ja näpertelyä”? Kaikki käytettävissä olevat toimet tarvitaan, toki kustannustehokkuusjärjestyksessä.

    Heti, kun tuulimyllypuistot nousevat ilman yhteiskunnan tukiasia tai syöttötariffeja, niin rakennuslupia tulisi varmasti ympäristöarvot huomioiden myöntää siinä, kuin muillekin energiamuodoille.

    Jos ja kun tuulivoiman kustannus/kWh jatkaa jo vuosikymmenet jatkunutta halpenevaa kehitystään (vrt. prof. Vakkilaisen kommentit edellä), niin silloinhan tuet menevät juuri oikeaan osoitteeseen: tuetaan kannattavuuden rajoilla olevaa teknologiaa, jotta suuruuden ekonomia voi toteutua ja kannattavuus nousta. Mainitse joku toinen energiantuotantomuoto, joka on vastaavassa tilanteessa? Toki jos sähkön tuotantoa hiilivoimalla ja maakaasulla ei pidä ongelmallisena, niin silloin low-carbon teknologioiden tukeminen lienee turhaa.

    Kirjoituksesi sisältää muutenkin monia mielipiteitä, joihin yritän nyt vastata tutkimustulosten perusteella.

    Säätövoiman tarpeesta ja tuulivoiman potentiaalista, Holttinen 2008:
    http://www.vtt.fi/liitetiedostot/cluster7_energia/Tuulivoiman%20saatotarve%20Suomessa%20VTT%20maalis2008.pdf

    VTT:n tutkimustulosten perusteella 10 % tuulivoimaosuus pohjoismaisessa sähköjärjestelmässä ei aiheuta lisäsäädön rakentamistarvetta säätösähkömarkkinoille. Jos Suomen on varauduttava toteuttamaan pahimmatkin tilanteet Suomen sisäisillä säädöillä, lisäsäädön tarve 2000-4000 MW tuulivoimalle on arviolta 80-160 MW [4%]. Säädön tarve voi olla 2-3 kertainen jos päivä etukäteen tehtyjä ennusteita ei päivitetä ja suurimpia ennusvirheitä korjata ennen käyttötuntia.

    Kannattaa lukea tuo monen tutkimustuloksen yhteenveto kokonaisuudessaan. Onko sinulla aiheesta uudempia tutkimustuloksia? Lukisin mielelläni.

    Tuulivoimaloiden elinikä on vähintään 20 vuotta. Tuo viittaamasi elinikä on kerran tuon käyttöajan aikana vaihdettavien vaihteen ja vaihteiston (gear&gearbox). Lähde: Nalukowe ym. elinkaariarviointi 3 MW tuulivoimaloille (=nykytekniikka):

    http://www.infra.kth.se/fms/utbildning/lca/projects%202006/Group%2007%20(Wind%20turbine).pdf

    EROEI- ja GHG-laskelmat sisältävät tuon vaihteiston vaihtotarpeen.

    Tässä lisäksi säätövoiman tarpeen Suomessa sisältävä elinkaarilaskelmani tuulivoimalle. Vakkilainen ym. 2009 (s. 33 eteenpäin):
    http://www.lut.fi/fi/technology/lutenergy/energy/research/power/Documents/Metsaymparisto_valiraportti.pdf

    Tuulisähkön elinkaaren GHG-päästöt 24 gCO2eq/kWh sisältäen säädön maakaasuturbiineilla, vaikka se usein todellisuudessa vesivoimaa onkin.

    anander kirjoitti:

    Kasvavan energiatarpeen aikana on selvää, että Venäjältä, Ruotsista ja Norjasta ei tule riittämään, yleensä erittäin kalliiksi kulutuspiikkien aikaan muodostuvaa vesisäätövoimaa.

    Miksi? Parantaako tilannetta se, että tämä 6-12 TWh/a uutta sähköntuotantoa jätetään rakentamatta Suomeen?

    Kuten kaikkien energia-asioiden suhteen, mielelläni lukisin nykykäsitysteni vastaisiakin tuoreempia tutkimustuloksia tuuli- ja ydinvoimasta.

    Tykkää

  13. Tuomas, tunnumme olevan käytännössä 1:1 samoilla linjoilla🙂. Luin noita kannanottojasi, hyvää settiä! Itsekin muuten päädyin ydinvoiman kannattajaksi – tai oikeastaan hiilivoiman vastustajaksi – elinkaarilaskelmia tehdessäni.

    Nyt kun vielä muistaisi aina kiihkottomasti argumentoida, että ydinvoiman kannattaminen ei tarkoita kiiluvasilmäistä luonnon vastustamista tai voittojen maksimoinnin tavoittelua…

    Tykkää

  14. Tuulivoima-asioihin olen tutustunut energia-alalla toimivien kollegoiden ja toisaalta kirjallisuuden kautta. Etheringtonin kirjakin tuli selattua, josko se pitää nauttia suolakuorallisen kera (The Wind Farm Scam). Suosittelen myös MacCayn kirjaa ”Sustainable Energy – without the hot air”. (Sen saa ihan ilmaiseksikin netistä, ei tarvitse ostaa).

    Jostain syystä näistä tuulivoiman luvuista liikkuu paljon tietoa; VTT:n tutkimuksessa mainittiin 20% 2007, ja toisaalta esim. Cepoksen tutkimus (http://www.cepos.dk/fileadmin/user_upload/Arkiv/PDF/Wind_energy_-_the_case_of_Denmark.pdf) toteaa, että oikea luku on alle 10% vuosituotannosta.

    Tuulivoimateollisuuden volyymit ovat jo maailmanlaajuisesti niin laajat, että ”teollisuusmiehenä” on vaikea uskoa mihinkään kymmenien prosenttien massatuotantoetuihin. Myöskään mitään valtavia läpimurtoja ei ole tiedossa; tekniikastahan saisi ihan kelvollista isommassakin mittakaavassa, jos maisemahaitat siedetän ja tuulivoima saadaan eristettyä sähköverkosta puskureilla. Itse olen joskus miettinyt sitä, että sähkön sijaan pyöritettäisiin pumppua, jolla nostetaan vettä patoaltaaseen. Varsinainen sähkö tehtäisiin sitten vesiturbiinilla. Luonnollisesti tämä vaihtoehto sopii vain harvoille paikoille.

    On totta, että Suomessa ja muissa Pohjoismaissa säätövoimaa on verkossa, kiitos vesivoiman suuren osuuden, hyvin tarjolla. Toisaalta kulutuksen koko ajan kasvaessa myös sen kapasiteetista tarvitaan perusvoiman tuotantoon. Lähivuosinahan taitaa mm. Suomessa mennä 100TWh/a rikki. Huipputehopiikit ajoittuvat Skandinaviassa talvisten korkeapaineiden aikaa, jolloin hyvin laajoilla alueilla ei tuule juuri lainkaan. Sama on havaittu myös Britanniassa (kts. Etherington).

    Toinen perusongelmahan on siinä, että koska tuulivoiman takuutuotto pienenee (tämän vahvistavat useat lähteet, mm. Eon Netzin tilastot (Etheringtonin kirjassa tarkka viite)) sen suhteellisen osuuden kapasiteetista kasvaessa, joudutaan vähintäänkin huipputehopiikkejä varten rakentamaan sama kapasiteetti muualle.

    Tuulivoiman subventiot eivät Suomessa kohdistu mihinkään innovaatioihin, vaan tuulivoimaoperaattoreille, eikä Suomen kysynnällä ole mitään merkitystä globaalisti isompien sarjojen mittakaavaetuihin tai T&K panostuksiin. Tämänkään takia en näe, miksi Suomen pitäisi lähteä tätä alaa subventoimaan.

    Maisemahaitat ja tarvittavat maa-alueet ovat myös maamerivoiman ongelma, johon ei hyvää ratkaisua ole. Isot voimalat vaativat suuret määrät paljasta maa-alaa eikä voimaloita voi rakentaa kovin lähelle toisiaan eikä kovin lähelle asutusta. Tämä rajoittaa tietysti Suomessa vähemmän kuin vaikkapa Hollannissa tai Tanskassa, mutta kun lisäksi muistetaan, että hyvätuulisia alueita on vähän, tulee maankäytöstä väistämättä kiistaa ja myös ongelma Tästä löytyy paljon tutkimuksia, mm. USA:sta http://www.nrel.gov/docs/fy09osti/45834.pdf). Itse vastustan, puhtaan itsekkäistä syistä Lapin vaarojen ja tuntureiden valjastamista tähän tarkoitukseen.

    Ydinvoima-asiasta sitten, mistä J-M Korhonen tuossa yllä kirjoittaa: sen vastustaminen on vihreän liikkeen ydinkysymys, ja toiselle puolelle lipeäminen tarkoittaa käytännössä poliittista itsemurhaa. Henkilökohtaisesti epäilen mm. Soininvaaran olevan jo ydinmiehiä, mutta myöntäminen tietäisi lähtöpasseja.

    Yleisön silmissä kiiluu vielä Tsernobylin onnettomuus ja jätteiden varastointiongelmat. Korkea-aktiisen jätteen varastointi on minustakin vakavin ydintekniikan ongelma. Tähänhän osa uuden IV-sukupolven reaktoritekniikoista aika hyvin vastaa. Oma käsitykseni on, että tämä on yksi syistä, miksi jätteitä ei ole toistaiseksi alettu hautaamaan eikä mahdollisesti aletakaan.

    Tuulivoimalla ja ydinvoimalla on molemmilla vielä sama nimby-ongelma. Harva haluaa niitä omalle pihalleen.

    Tykkää

  15. anander:

    ”Tuulivoimateollisuuden volyymit ovat jo maailmanlaajuisesti niin laajat, että “teollisuusmiehenä” on vaikea uskoa mihinkään kymmenien prosenttien massatuotantoetuihin.”

    Tästä olen muuten joskus tuotekehityshommia tehneenä hyvin samaa mieltä. Skaalaetujen pitäisi jo näkyä, jos niitä on näkyäkseen; ei teollisuus ole enää pitkään aikaan ollut sitä, että ensimmäiset 1000 tehdään käsityönä ja sitten seuraavat 1 000 000 koneella prässäten. Hirveän vaikea nähdä olennaista hinnan pudotusta noissa vekottimissa, vaikka pientä kehitystä varmasti tapahtuu – tosin todennäköisemmin ei hinnan laskun vaan ominaisuuksien kehittymisen suuntaan.

    Pitää myös muistaa, mitä niistä learning curveista on sanottu: ”the last refuge of a scoundrel”🙂.

    Tykkää

  16. Hyvät herrat, kiitokset harvinaisen asiallisesta keskustelusta.

    Olen vähän varovainen ottamaan jyrkkää kantaa asiassa, vaikka tuulivoimaa olen monesti kritisoinutkin. Nämä säätökysymykset, käytännössä siis sähköverkon hallinta, ei ole minun alaani. Asiantuntijatkaat eivät taida ilman mallilaskelmia sanoa sitä eikä tätä. Minulla ei siis ole lopullista, eikä kovin perusteltua mielipidettä asiassa.

    Maallikkona kuitenkin ymmärrän, että jos tuulivoiman sähköenergia-osuus on 10 %, on se 25 % kapasiteettikertoimella noin 0 – 40 % teho-osuus. Tuulivoiman alas-säätö on tietenkin helppo tehdä, mutta verkon ylös-säätö tuulen laantuessa vaatii ihan oikeasti sen korvaavan tohon jostakin muualta. Nopeita tehonmuutoksia varten tarvitaan nopeasti käynnistyviä laitoksia, tai vajaateholla käyviä laitoksia. Tuulen tuotanto voidaan ennustaa jollakin tarkkuudella, mutta ei täysin tarkasti, jolloin tulee ennakoimatonta säätötarvetta. Haluaisin ihan rautalangasta väännetyn vastauksen, millä Suomen oloissa hoidetaan suurin mahdollinen tehomuutos, n. 4000 MW reilusti alle vuorokauden sisään? Holttiset työssä esitetään, että uutta säätökapasiteettia tarvitaan vain 80-160 MW, joten se loppu on hoidettava jollain mikä on jo valmiiina. Jos rakenentaan laajalle alueelle, koko installaatio tuskin koskaan käy kilpiarvollaan, eli huiput jäävät selvästi alle 4000 MW.

    Eräässä seminaarissa tuulivoimaesitelmän pitäjä vastasi säätövoimaa koskevaan kysymykseen, että säätötehoa voidaan ostaa verkosta. Ajattelin esittää humoristia ja huomauttaa, että sähköäkin voi ostaa töpselistä, mutta olin kerrankin hiljaa.

    Holttisen tekstissä sanotaan, että Espanjaan ja Saksaan ei ole rakennettu uutta säätötehoa. Mielestäni tämä ei pidä paikaansa. Jos katsotaan tästä

    https://planeetta.wordpress.com/2010/05/27/kuudentoista-maan-energiantuotannon-ja-co2-paastojen-kehitys-vuosina-1960-2008/

    kuvaa Espanjan tilastoista, nähdään, että maakaasun käyttö on lisääntynyt samaa tahtia tuulivoiman kanssa. Koska sähkön osto/myynti ei ole juuri muuttunut, Espanja säätää tuulen nimenomaan maakaasulla, muuta selitystä en keksi. Saksa puolestaan rakentaa parasta aikaa 20000 MW uutta hiilivoimaa, jonka suunnittelussa on painotettu nopean tehonsäädön mahdollisuuteen.

    Holttisen tekstissä sanotaan:

    Haasteena sähköjärjestelmää kehitettäessä on se, että kun tuulivoimaosuus kasvaa ja kulutus samanaikaisesti kasvaa, on pidettävä huoli siitä että huipunaikainen teho on riittävä. Tämä voidaan hoitaa pitämällä huoli siitä että liikaa konventionaalista kapasiteettia ei poistu markkinoilta – ja siitä että markkinoille myös rakennetaan uutta konventionaalista kapasiteettia tarvittaessa.

    Onko siinä suoraan sanottu, että tuulivoima tarvitsee rinnalleen riittävästi ”konventionaalista” kapasiteettia, mitä se sitten onkaan? Sitä ei saa poistua markkinoilta liikaa, ja sitä on tarvittaessa rakennettava lisää. Jos tarkoitus on nimenomaan pyrkiä konventionaalisesta kapasiteetista eroon, onko tämä se tapa jolla siihen päästään?

    Tanska on tuulivoiman säädössä lähes kokonaan naapureidensa varassa. Norjan ja Ruotsin vesivoima toimii säätönä, ja Saksan verkkoon voi myydä loput mitä jää yli. Tanska käyttää suoraan tuulisähköstään n. 25 %, loput menevät säädön kautta. Ilmeisesti Tanska myy halvalla, ja ostaa kalliilla takaisin, tätä yritän parhaillaan selvittää Norpoolin tilastoista. Suomen siirtoyhteydet eivät nykyisellään riitä kovin pitkälle. Koska tuulta ilmeisesti rakennetaan paljon myös Ruotsiin ja Norjaan, on säätötehoa tulevaisuudessa tarjolla vähemmän kuin tänään. Kuvaavaa on, että Tanska olisi voinut helposti korvata kaikki tuulivoimalansa yhdellä OL-1 tai OL-2 kokoisella ydinlaitoksella. Jos se olisi toiminut fiksusti, laitos olisi rakennettu yhteistuotantolaitokseksi, jolloin se olisi paitsi tuottanut saman sähkön kuin tuuli, lisäksi korvannut hiiltä kaukolämmityksessä.

    Tuuli- ja ydinvoiman eroavaisuuksia voi arvioida myös ajatusleikillä, millä tavalla ydinjäänsärkijän, tai lentotukialuksen voi muuttaa tuulivoimalla toimivaksi.

    Tykkää

  17. ”tuulivoima tarvitsee rinnalleen riittävästi “konventionaalista” kapasiteettia, mitä se sitten onkaan?”

    Kävisikö Suomessa hake tähän käyttöön? Siis kapasiteetiksi, jota ei yleensä tarvita, mutta jota voidaan silloin tällöin tarvita välttämättä. Voimaloiden rakentaminen toki maksaa. Ehkä olisi helpointa muuntaa käytöstä poistettuja fossiilisia voimaloita uuteen käyttöön.

    ”Tanska olisi voinut helposti korvata kaikki tuulivoimalansa yhdellä OL-1 tai OL-2 kokoisella ydinlaitoksella. Jos se olisi toiminut fiksusti, laitos olisi rakennettu yhteistuotantolaitokseksi, jolloin se olisi paitsi tuottanut saman sähkön kuin tuuli, lisäksi korvannut hiiltä kaukolämmityksessä.”

    Suomessahan uusien ydinvoimaloiden hukkalämmön käytöstä ei ole valitettavasti juuri edes keskusteltu (Helsinki kai on hylännyt ajatuksen), vaikka lämmitettäviä kohteita ja kylmää vuodenaikaa meillä olisi runsaasti. Liittyy kai tuohon mainittuun nimby-ongelmaan.

    Tykkää

  18. Juho Laatu kirjoitti hakkeenkäytöstä tuulivoiman säätövoimana.

    Ensimmäiseksi pitää miettiä, minkälaisista aikajänteistä puhutaan. Voima-laitoksen elinkaari on muutamia kymmeniä vuosia (<50). Mikäli tuulivoimasavotalla säätövoimineen tavoitellaan CO2-päästövähennyksiä, ei hakkeen käyttö vähennä päästöjä käytännössä mitenkään, olkoonkin että eli polttomuodoilla on eronsa CO2/J. Se on toinen kysymys, onko tällä mitään merkitystä 1) globaalisti 2) ylipäätänsä, mutta ei nyt mennä siihen.

    Toiseksi hakkeen käytön kasvattamiselle on omat rajansa, ja sitä tarvittaisiin lisää jo tätä 3-6TWh:n säätövoimatuotantoa varten melkoinen määrä (lopussa erittäin karkea laskelma).

    Kolmanneksi, hakekattilat sopivat huonosti säätövoimaksi, vaan se on ns. perusvoimaa, koska tehojen pudottaminen tai laskeminen nopeasti heikentää laitoksen hyötysuhdetta. Tietysti asiaa pitää tarkastella kokonaisuutena, eikä tämä jaottelu ole näin mustavalkoista.

    Lopuksi pieni laskuharjoitus, että mittakaavasta saa käsityksen. OL3:n sähköteho on 1400MW, ja Suomessa on ydinvoimaloiden käyttöaste ollut yli 90%. Tuulivoiman käyttöaste on luokkaa 25%, tosin teho heittelee voimakkaasti, mistä tulee omat ongelmansa. OL3:n keskimääräiseksi tehoksi saadaan siis 1260 MW. Sama keskimääräinen tehon tuotto tuulivoimalalla vaatisi 150-metrisiä ,hyvän paikan 3MW:n tuulivoimaloita 1680 kappaletta (1260 / (3 MW * 0.25). Ja siihen päälle käytännössä sama määrä, Suomessa/Skandinaviassa ehkä hieman vähemmän, säätövoimaa, eli 3-4 isoa hakekattilaa a 300MW (sähköteho, lämpöteho 1GW) tai suurempi joukko pieniä.

    Esimerkkinä hakemääristä vielä, 2.5MW:n hakekattila kuluttaa vuodessa noin 14000 kuutiota haketta (siis pienehkö laitos). Oletetaan nyt, että kyseinen kattila tuottaisi 30% sähköä 90% käyttöasteella, jolloin sähkötehoksi saadaan 0.675MW. Tästä voidaan laskea, että haketta tarvitaan keskimääräistä vuoden sähkömegawattitehoa (~6000 MWh) kohti noin 21000 kuutiota (m3) . Jos oletetaan optimistisesti, että yksi tällainen laitos riittäisi vaikkapa neljän 3MW:n tuuligeneraattorin backupiksi, ja niitä rakennettaisiin tuo 1680 kappaletta, mitä yllä laskin, niin yhteensä rakennettaisiin noin 400 kappaletta (1680/4) . Puutarpeeksi saadaan Eli 400 * 14000 kuutiota = 5,6 miljoonaa kuutiota haketta. Ja tämä lisähakkuina?

    Tykkää

  19. Vähän vielä lisää varavoimasta.

    Kaikki voimalatyypit tarvitsevat varavoimaa, sillä mikä tahansa voimala voi pysähtyä korkeimman kulutuksen aikaan.

    Tarvittavan ylimääräisen voimalakapasiteetin laskentaan vaikuttavaia parametreja:
    – kunkin voimalan todennäköisyys olla päällä
    – päälläolotodennäköisyys korkeimman kuorman aikaan
    – todennäköisyys sille, että monta saman tyypin voimalaa on alhaalla samaan aikaan (tuuli voi olla heikko isolla alueella)
    – voimalan koko, eli kerralla alas putoava ja korvattava kapasiteetti
    – tavoiteltava maksimitoimitusmäärä (jotkut toimitussopimukset saattavat sallia sähkön saannin rajoittamisen tarvittaessa)
    – tavoiteltava toimitusvarmuus
    – oletettu häiriöiden kesto kunkin voimalan kohdalla
    – kulloinkin käytettävissä oleva lisävoiman määrä (esim. vesivoimalan patoaltaan veden määrä)

    Tältä kannalta katsoen siis myös ydinvoimala tarvitsee varavoimaa. Kaikki voimalat itse asiassa tukevat toisiaan. Jotkut käyttökustannuksiltaan kalleimmista (tai tulevaisuudessa ehkä saastuttavimmista) ovat suurimman osan ajasta pois päältä (eli varavoimaloina).

    Tarvittavaa varavoimakapasiteettia nostaa se, että uudet ydinvoimalat ovat suuria. Tuulivoima lienee silti vähän hankalampi tapaus varavoiman kannalta.

    Haketta ehdotin (vain silloin tällöin käytössä olevaksi varavoimaksi), koska oletin, että sellaisen voimalan saa ehkä rakennettua aika halvalla vanhasta fossiilisesta voimalasta, ja koska se (tavoitteen mukaan) ei tuota fossiilista hiilidioksidia (vaan on uusiutuvaa hiiltä melko jatkuvassa kierrossa), ja tietenkin koska se toimii milloin vain säästä riippumatta, ja koska se voi olla aika hajautettu ja siksi varma ratkaisu.

    Tykkää

  20. Olen mielenkiinnolla lukenut tämä sivuston kirjoituksia ja haluan myös kiittää monipuolisesta aiheen käsittelystä. Esitän ohessa muutamia eri nettilähteistä löydettyjä faktatietoja ja yleisnäkemyksiä sähkötuotannosta ja CO2-päästöistä globaalitasolla. Suomessa ne asiat on Vihreistä huolimatta hoidettu suhteellisen hyvin. Työurani tein mm. prosessiteollisuuden suunnittelussa ja energiasäästötoiminnassa.

    Muutama vuosikymmen sitten rakennettiin maailmalla vielä suuria ydinvoimalaitoksia ja parannettiin ihmisten elintasoa muuttamatta paljonkaan ilmakehän koostumusta. Nyt on traagista todeta, että juuri nämä ydinvoimaa vastustavat ympäristöjärjestöt, kuten Greenpeace, Saksan ”vihreät”, Bellona, Maan ystävät ym., painostivat maailmaa Tsernobylin onnettomuuden jälkeen siirtymään jättimäisten hiilivoimalaitosten rakentamiseen. Hätäpäissä yritetään nyt löytää korvaavaa sähkökapasiteettia tuuli-, aurinko- ja bioenergioista. Se on haaveilua, jolta puuttuu vaadittuun mittakaavaan tarvittavat tekniset ja taloudelliset resurssit, on moni bloggaja todennut.

    Maailmassa oli vuonna 2007 runsas 65000 hiilivoimalaa, jotka tuottavat yli 40 % kaikesta sähköstä.

    http://www.platts.com/Products.aspx?xmlFile=worldelectricpowerplantsdatabase.xml

    Datan sortteeramisella on havaittu, että suuria laitoksia (yli 300 MW, keskiteho 800 MW) on 1200 kpl, mikä on lukumäärältään vain 2 % kaikista hiilivoimaloista. Jättilaitosten yhteenlaskettu CO2-päästö on 75 % kaikkien hiilivoimalaitosten päästöistä ja 30 % maailman kaikista CO2-päästöistä. Suuria voimaloita on Kiinassa 395 kpl, USA:ssa 286 kpl, Intiassa 64 kpl, Venäjällä 56 kpl, Japanissa 45 kpl ja Saksassa 41 kpl. Suomessa on yksi kpl (Meri-Pori). Maailman suurin hiilivoimala on Taiwanissa (Taichung), sähköteho 4200 MW. Hiililaitoskapasiteetti kasvaa seuraavan kahdenkymmenen vuoden aikana yli 50 %, koska ihmismäärä lisääntyy ja sähköverkot laajenevat jatkuvasti (IAE).

    Näistä laitoksista täytyisi tietenkin uuden ydinenergian valloitusmarssi käynnistää. Määrä 1200 kpl ei tunnu mahdottoman suurelta korvattavaksi muutaman vuosikymmenen aikana, jos vain politiikoilta löytyy kykyä päättää. Tekniikasta se ei ole kiinni vakuutetaan usealla taholla. Korkean lämpötilan hyötöreaktoreita on ollut käytössä mm. Venäjällä kymmeniä vuosia ja useita uusia reaktorityyppejä on kehitetty laboratorioissa ja suunniteltu valmiiksi vuosikymmenien aikana saatuihin tietohin testireaktoreista. Hiilenmusta todellisuus on kuitenkin, että pahimmin ilmakehää muuttavat voimayhtiöt jatkavat tuottoisaa toimintaansa, eikä voida odottaa, että ne omasta aloitteestaan luopuisivat siitä. Poliitikoiden virhepäätöksistä kohtalokkaimpia ovat siis olleet Saksan päätös ajaa ydinvoimalat alas ja USA:n päätös pysäyttää IFR- hyötöreaktorin kaupallistaminen vuonna 1994. Sen päätöksen järjenvastaisuus on historiallinen nykypäivän tarpeita ajatellen.

    Satuin löytämään tuoreen USA:n DoE- uutisen, joka tuo ehkä jotain valonpilkettä USA-tunnelin päähän.

    http://www.world-nuclear-news.org/NN-Prototype_Prism_proposed_for_Savannah_River-2810104.html

    Tykkää

  21. Rolf Hyöky,

    Hiilivoimaloiden ja ydinvoimaloiden vertailussa on minusta kiinnostavaa se, että hiilivoiman vaihto ydinvoimaksi voisi muodostua erilliseksi (vain voimalaitoksia koskevaksi) maailmanlaajuiseksi poliittiseksi prosessiksi. Jos tavoite on hiilivoiman (=fossiilisten päästöjen) ajaminen alas, ydinvoiman lisääminen ei sinänsä ratkaise mitään. Uusi ydinvoimala aiheuttaa kyllä tilapäisen laskun hiilivoiman käytössä, mutta vain tilapäisen, jos energian kulutuksen kasvu voi suuntautua yhä takaisin hiilienergiaan.

    Vaadittaisiin siis sopimuksia, joilla ydinvoimalla korvattu hiilivoima ei enää palaa tuotantoon (tai niin runsasta ja jatkuvaa ydinvoiman lisärakentamista, että kulutus ja sen kasvu ei koskaan palaa takaisin hiilivoimaan). Tämä on poliittinen kysymys, ei tekninen.

    Valtioiden tulisi siis sitoutua siihen, että kerran pysäytettyjä hiilivoimaloita ei enää käytetä (kuin korkeintaan hätätilassa varavoimana), ja uudet ydinvoimaluvat tulisi myöntää vain jos vastaava määrä hiilivoimaa pysäytetään (tai sopivassa suhteessa).

    Ehkäpä poliitikot voisi saada tällaiselle uralle jonain heikkona hetkenään. Ja kun tälle uralle on menty, ei ole helppo pyörtää päätöstä. Käytännössä lipeämisiä kyllä tulisi, mutta ehkä tämä prosessi voisi kuitenkin pysyä elossa (ja levitä vähitellen kaikkiin maihin, rikkaimmista alkaen). Ehdottomasti tarvittaisin sopiva käsitteistö, jota voi viljellä poliittisissa yhteyksissä.

    Ehkä yksi luonteva polku eteenpäin olisi se, että hiilivoimaloiden omistajat otetaan mukaan uusiin ydinvoimahankkeisiin. Näin syntyisi myös jonkin tasoinen intressi ajaa hiilivoimaa alas. Valtio voisi myös heittää peliin vähän tukiaisia (”vaihtorahaa”), jos se haluaa edistää prosessia.

    Pointtini on siis siinä, että ydinvoima vähentää fossiilisia päästöjä vain jos sen rakentaminen kytketään poliittisilla päätöksillä konkreettiseen hiilivoimaloiden alasajoon. Ja että voimalat saattavat toimia tällä alueella erillisenä prosessina (liikennepolttoaineet voi siis hetkeksi unohtaa). Ja että prosessi voisi alkaa muutamista vatioista ja niiden painostuksesta lähinaapureita kohtaan.

    Tykkää

  22. Rolf, kiitoksia tuosta Prism-uutisesta, enpä ollut huomannut. Tekniikka on tosiaan siinä pisteessä, että reaktori voidaan rakentaa milloin vain. Kaupallisella asteella se ei ole, mutta kehitystyön pysäyttäminen vuonna 1994 on osoittautumassa todella suureksi virheeksi.

    Hiilivoimaloiden lukumäärästä ja kokojakaumasta olen päätynyt samanlaisiin tuloksiin, eri lähteestä tosin. Saako antamastasi lähteestä jotain tietoja ilmaiseksi, vai enkö vain osaa?

    Juho puhuu varmaan vähän samasta asiasta mitä itse tulin ajatelleeksi pari päivää sitten. Ajattelin joulukuun ilmastoneuvotteluita Meksikossa, joista ei varmaankaan tule mitään. Ja jos siellä saataisiin sopimus aikaiseksi, mitä sitten? Millä tavoitteet aiotaan saavuttaa? Voisi todellakin olla tehokkaampaa hypätä suoraan sopimusvaiheen ohi, ja siirtyä käsittelemään niitä keinoja, joilla nopeimmin ja kustannustehokkaammin päästöjä saadaan alas. Hiilen korvaaminenn ydinvoimalla lienee todellakin kaikkein nopeimpia ja kustannustehokkaimpia keinoja. Se ei yksinään riitä, mutta olisi iso askel oikeaan suuntaan.

    Tältä sivustolta

    http://www.coal2nuclear.com/

    löytyy tarinaa mm. siitä, miten nykiset hiilivoimalat voitaisiin muuttaa ydinvoimaloiksi vaihtamalla hiilikattilan tilalle ydinreaktori. Olemassa oleva turbiinilaitos ja sähköverkko voidaan hyödyntää. Muutos vaatii metallijäähdytteisen reaktorin (esim. PRISM), koska vesirektorin lämpötila ei riitä. 1000 MW:n nopea reaktori tarvitsee vuodessa yhden tonnin uraania. Luonnonuraani riittää, sitä ei tarvitse rikastaa. Alkulataus, n. 20 % rikastettu U-235 ja/tai Pu-239 voidaan rikastaa nykyisten ydinlaitosten käytetystä polttoaineesta. Sen jälkeen rikastamaton uraani riittää. Tonni uraania on tilavuudeltaan 50 litraa. Uskon, että tämä teknologia voidaan kehittää kustannuksiltaan hiiltä kilpailukykyisemmäksi, jolloin muita motiiveja ei tarvita, markkinat huolehtivat lopusta. Aivan varmasti se on kilpailukykyisempi kuin CCS, eli hiilidioksidin talteenotto. Polttoaineeksi kelpaavaa köyhdytettyä uraania on varastot pullollaan, eli uraanikaivokset voidaan sulkea. Ydinjätteestä päästään eroon, koska se mitä alkulatausten valmistuksesta jää yli, kelpaa sellaisenaan polttoaineeksi. Vasta kun nämä mahdollisuudet nousevat jokapäiväiseen poliittiseen keskusteluun alan uskoa, että tarvittava energiajärjestelmän muutos voi toteutua. Niin kauan kuin puhutaan tuulimyllyistä ja pelleteistä, näitä sinänsä lainkaan väheksymättä, en sitä usko.

    Öljyn korvaaminen tulee olemaan huomattavasti haasteellisempaa kuin hiilen korvaaminen.

    Tykkää

  23. Työpäivän päätteeksi en ehtinyt käydä koko keskustelua läpi enkä ole siten varma tuliko tämä ”uutinen” jo esille http://bit.ly/bxvPkw

    USA:ssa ollaan siis kaivamassa tuota IFR projektia takaisin pöydälle,

    Tykkää

  24. Nyt meneillään tai suunnitteilla olevat ydivoimaprojektit Aasiassa ovat osa varautumisesta yhdeksän miljardin ihmisen sähkönkysyntään neljänkymmenen vuoden päästä. Suurten hiilikattiloiden korvaaminen ydinreaktoreilla olisi tie hiilidioksidipäästöjen nopeaan vähentämiseen. Ihmisten turhat pelot ja kielteiset asenteet pitäisi saada pois!

    Kajn mainitsemalle sivustolle on sähköinsinööri James P. Holm kerännyt paljon hiili- ja ydinvoimatietoa. Esittämäni määrät maailman suurista hiilivoimaloista ovat sieltä peräisin vaikka alkulähde on Plattsin tietokanta. Sivuston kautta löytyy excel-luettelo yli 300 MW voimaloista:

    http://www.coal2nuclear.com/Supersized%201200%20-%20Countries%20and%20Locations.xls

    IFR- tekniikan sanotaan tosiaan olevan vielä keskeneräinen, mutta se koskee ymmärtääkseni vain poistetun polttoaineen kierrätysvaihetta, jonka voisi korvata viemällä se Purex- tai vastaavan laitokseen fissiotuotteiden poistoon, niinkuin venäläiset tekevät BN-600 hyötöreaktorin polttoaineella.

    Mielestäni ilmastomuutoksen vaaroja ei vielä oteta kovin vakavasti kehittyneimmissä teollisuusmaissa, kun ei hiilivoimaloiden modifiointia julkisesti politiikassa keskustella. Jos maailman sähkötuotanto voitaisi muuttaa fossiilittomaksi mm. ydinvoimalla, hoituisi monet muutkin suuret globaalit ongelmat, kuten liikennepolttoaineiden valmistus vedyn ja biomassojen avulla, kiinteistöjen lämmitys, jne. Alkuun olisi päästävä modifioimalla suuret hiilivoimalat, mutta, niinkuin edellä on sanottu, tarvitaan kansainvälisiä sopimuksia. Onko niiden aikaansaaminen realistista? Ehkä sitten, jos tämän vuoden kaltaiset ilmastoperäiset katastrofit Kiinassa, Pakistanissa, Venäjällä, jne. jatkuvat. Ehkä tällaisesta rajatusta globaalisesta toimenpiteestä olisi tosiaan helpompi sopia, kuin jostain kaikenkattavasta. Kansainvälistä sopimusasiaa käsittelee myös Tom Blees kirjassaan Prescription for the Planet.

    CCS tekniikka vaikutta minusta varsin epäilyttävältä, ainakin suuressa mittakaavassa, ehkä se on hyvin kalliskin. Mutta se olisi yksi keino poistaa ilmakehässä hiilidioksidia yhteistuotantobiovoimaloissa ja on siinä mielessä mielenkiintoinen.

    Tykkää

  25. Minä olen tutkaillut CO2-lähteitä, hiili- ja kaasuvoimaloita täältä:

    http://carma.org/

    Tiedoissa on ollut joskus pahojakin virheitä, mutta virheet vaikuttavat vähentyneen. Linkittämäsi Exeliin pitää myös perehtyä. Minun on pitänyt tuostakin aiheesta kirjoittaa, koska hiilivoimaloiden valtava määrä, ja määrän voimakas kasvu, lienee aika huonosti tunnettu tosiasia.

    IFR, eli EBR-II ja PYROPROCESS, reaktorin rakentamiselle ei käsittääkseni ole estettä. PYROPROCESS on puutteellisesti testattu, mutta kyllä PUREX voi sen korvata. Se tosin suo helpohkon mahdollisuuden pommiaineksen valmistukseen, eikä siten sovellu kaikkialle.

    Tom Bleesin kirjan olen lukenut, ja suosittelen samaa kaikille aiheesta kiinnostuneelle:

    http://prescriptionfortheplanet.com/

    Löytyy ainakin Amazonista:

    http://www.amazon.com/Prescription-Planet-Painless-Remedy-Environmental/dp/1419655825

    Ilmastonmuutoksen riskejä ei oteta alkuukaan riittävän vakavasti. Asian ympärillä on kähmitty enemmän tai vähemmän parikymmentä vuotta. Ilmastonmuutoksen torjuminen vaarantaa monen sellaisen toimialan liiketoiminnan, jolla on rajattomasti resursseja käytettävissä dis-informaation levittämiseen, ja kampanjointi on ollut tehokasta. Siksi ehkä yksi toimiva keino voisi olla sellainen energiaratkaisu, joka oikeasti rahassa mitattuna on halvempi kuin fossiiliset. Maailma tottelee rahaa paremmin kuin poliittisia sopimuksia.

    CCS voi olla hiiliteollisuuden viherpesua. En ole oikein päässyt kärryille, mistä siinä on kysymys. Teknisesti menetelmä tietenkin on toteutettavissa. Ongelmat tulevat korkeista kustannuksista, sekä aivan huikean massiivisesta logistiikasta, mikä hiilidioksidin kuljettamiseen ja varastointiin tarvitaan. En tiedä, onko se sitä mahdollista toteuttaa.

    Lisäys: Vai toimiiko PUREX sittenkään järkevästi IFR:n kanssa? Pystyykö sillä käsittelemään ”kuumaa” polttoainetta? En tunne kemiaa enkä laitteistoa kovin tarkasti, mutta IFR:ssä pitäisi reaktorista poistettu polttoaine voida lähes suoraan siirtää käsiteltäväksi, jotta korkeasti rikastettua ainetta ei tarvita enempää kuin on välttämätöntä.

    Tykkää

  26. Tämä ketju on ollut erittäin aktiivisena viikonlopun jälkeen, kiitos ananderille ja muille. Valitettavasti en ole ehtinyt vastailemaan moniin tuulivoimakeskustelussa mielestäni avoimiin asioihin. Perustellut kommentit vaativat perusteltuja vastauksia, ja niitä en millään ole ehtinyt tehdä. Palailen siis vielä lähipäivinä, ei tämä mihinkään ole unohtunut!

    Tässä kuitenkin jo nyt yksi linkki yhteen keskeisimmistä portaaleista liittyen tuuliin ja tuulettomuuteen tuulivoiman kannalta Suomessa:
    http://www.tuuliatlas.fi/fi/index.html

    Tätä ainakin uutisoitiin aikanaan siten, että tuo ”kovilla pakkasilla ei tuule” -mutu ei pitäisi oleellisilla korkeuksilla 100m molemmin puolin paikkaansa.

    Tykkää

  27. Eikös PUREX aloiteta vasta kun käytetty polttoaine on ”jäähtynyt” muutaman kuukauden? Jos IFR:n polttoaine on vielä ”kuumempaa” kuin normireaktorista tuleva, tässä voipi olla ongelma. Kuinka iso, sitä en tiedä. Ilmeisesti kuitenkaan ainakaan valtavan isoja teknisiä esteitä pyroprocessin toimivuudelle ei ole tiedossa, tuskin muuten olisi siinä kongressin raportissa sille annettu hyväksyntää.

    CCS on minusta erittäin epäilyttävää, melkein samaa tasoa vetyautojen kanssa. Hyötysuhde laskee melkoisesti – jotkut luvut taisivat olla 30 % – ja käsiteltävät määrät ovat valtavia. Puhumattakaan siitä, että nuohan käytännössä vaativat melko uudet hiilivoimalat. Sitten on vielä turvallisuus, mitähän mahtaa tapahtua jos tuommoinen CO2-putki laukeaa sopivassa kohdassa keskellä nukkuvaa kaupunkia? Enemmän vai vähemmän ruumiita kuin maakaasuputken vuodossa á la San Franciscon syksyinen tulimyrsky?

    Varmaan tätäkin tarvitaan, mutta silti…

    Olen aika varma siitä, että ainoa pitkällä tähtäimellä toimiva ratkaisu on kepittää fossiiliset hintakilpailussa. Fossiilisten nouseva hinta tietysti auttaa tässä, muttei riitä ilman ydinvoimaa. En kertakaikkisesti näe maailmanlaajuisia sopimuksia, millä esimerkiksi öljyvaltiot saataisiin tulppaamaan lähteensä, tai kehittyvät maat käyttämään olennaisesti kalliimpia ja tehottomampia tekniikoita elintason tavoittelutalkoissa.

    Ja elintason lasku tai edes paikallaan pysyminen tarkoittaisi, että tuolla kehittyvissä maissa olisi kohta miljardeja ihmisiä ilman elinkeinoa tai toivoa paremmasta tulevaisuudesta, kun nykyisillä projektioilla on ”vain” 700 miljoonaa. Sen tien päässä on viimeinen maailmansota.

    Tykkää

  28. J.M. Korhonen kirjoitti:

    Olen aika varma siitä, että ainoa pitkällä tähtäimellä toimiva ratkaisu on kepittää fossiiliset hintakilpailussa. Fossiilisten nouseva hinta tietysti auttaa tässä, muttei riitä ilman ydinvoimaa. En kertakaikkisesti näe maailmanlaajuisia sopimuksia, millä esimerkiksi öljyvaltiot saataisiin tulppaamaan lähteensä, tai kehittyvät maat käyttämään olennaisesti kalliimpia ja tehottomampia tekniikoita elintason tavoittelutalkoissa.

    Ja elintason lasku tai edes paikallaan pysyminen tarkoittaisi, että tuolla kehittyvissä maissa olisi kohta miljardeja ihmisiä ilman elinkeinoa tai toivoa paremmasta tulevaisuudesta, kun nykyisillä projektioilla on “vain” 700 miljoonaa.

    Tässä tuppaa vaan usein unohtumaan (itsellänikin), että tämän hetken globaalissa ympäristömuutoksessa ei ole kyseessä vain ja ainoastaan ilmastoasiat:

    http://www.nature.com/news/specials/planetaryboundaries/index.html

    https://planeetta.wordpress.com/2009/09/25/taman-vuoden-luonnonvarat-loppuvat-tanaan-2/

    Ilmastoasian näen itse asiassa vain välillisenä, muiden globaalien ongelmien pahentajana. Puoli-ilmainen low-carbon energiantuotanto ei vastaa kuin ilmasto-ongelmaan ja energiaköyhyyteen. Minua on lähiaikoina muistutettu siitä, että tuo elintaso tullee laskemaan enemmän tai vähemmän rajusti joka tapauksessa.

    Tykkää

  29. Tuomas, teen itse väikkäriä resurssiniukkuuksien – nimenomaan luonnonvarojen ja energian saatavuusongelmien – vaikutuksesta tuotekehitykseen. Ehkä olen sitten niin lähellä aihetta, että se jää aina välillä kirjoittamatta auki🙂.

    Kuitenkin muistan noista elinkaarilaskelmista, että CO2-tase oli varsin kelvollinen sijaismuuttuja ympäristöjalanjäljelle yleensä. Ja joka tapauksessa, jos haluamme, että sillä köyhemmälläkin viidellä miljardilla on jotain jonka vuoksi kehittää kotikontujaan, tarvitsemme rutkasti vähäpäästöistä energiaa. Esimerkiksi suljetun kierron talous voisi olla periaatteessa mahdollinen, mikäli meillä olisi riittävästi halpaa energiaa täysipainoiseen kierrätykseen (ja riittävän tiukat sanktiot neitseellisen materiaalin käyttämiselle).

    Ei tietenkään ole mitenkään sanottua, että jos meillä on halpaa energiaa, vältämme muut ympäristöongelmat. Mutta väitän, että jos meillä ei ole, meillä ei myöskään ole mitään mahdollisuutta välttää niitä, poislukien ihmisten tarkoituksellinen joukkotuho. (Nälänhädät ym. eivät välttämättä riittäisi – tuppaavat kuolevat käyttämään kaikki ympäristön resurssit ennen loppua.)

    Joo, voi olla että elintasomme tulee laskemaan rajusti. Melkein kynsin hampain taistelisin sitä vastaan, sillä jos historiasta yhden asian oppii, on se se, että talouskaaosta seuraa jollain aikavälillä ympäristön raiskaus. Sodista ja muista vitsauksista nyt puhumattakaan.

    Tykkää

  30. Täällä on varsin laadukasta keskustelua ilman sitä näihin asioihin valitettavan usein eksyvää leimakirveen heiluttelua.

    Tuuliatlaksen tietoihin pitää tutustua tarkemmin. Tietenkin ylempänä aina tuulee enemmän, ja voihan olla, että Suomessa ylempänä olevat tuulet käyttäytyvät eri tavalla, kuin esim. merialueilla, joissa tällainen yleinen tyyntymispiirre on ainakin Etheringtonin mukaan havaittu korkeapaineessa. Omat kokemukset Lapin tuntureilta talvipakkasilla kertovat, ettei ylempänäkään tuule, kun on kunnolla kylmää. Oma otokseni on tietysti pieni. Tässähän oleellinen asia, mikä pitää ymmärtää on se, että 1) tuulivoimala tarvitsee tuottaakseen yhtään mitään noin 5…7m/s tuulia, josta tuotto nousee tai laskee sitten tuulennopeuden kolmannessa potenssissa. Vasta yli kymmenen metrin tuulessa alkaa tulla kunnollisia määriä energiaa. Roottorin tulee myös olla suurelta osin suhteellisen tasaisessa tuulessa ihan mekaanisten ongelmien takia (suuri vääntöero ylä- ja alalaidan välillä syö vaihteet -> mielummin pysäytetään mylly). 100 metrin hyvätuulinen kerros tarkoittaisi sitä, voimalan napa pitää nostaa 150 metriin. Aikamoisia laitoksia.

    Suljetulla kierrolla edellinen kirjoitaja tarkoittaneee joitain muoveja, metalleja ja lasia. Mm. puun, betonin, paperin, tekstiilien, kemikaalien, kumin jne asia on sitten toinen. Ruuasta puhumattakaan.

    Riittävän talouskasvun takaaminen on taas mielestäni ainoa keino ratkaista maapalloa riivaava epäoikeudenmukaisuus ja köyhyys, huonot hallinto ja toisaalta kasvavan väestämäärän vaatimat lisäresurssit. Energian hinnan nosto käyttämällä tehotonta tekniikkaa ja/tai liimaamalla sen tuotantoon erilaisia haittaveroja tulee globaalissa taloudessa kasvattamaan paitsi energian hintaa, myös kaiken mahdollisen hintaa koska kaikkeen mahdolliseen tarvitaan energiaa. Ja tämä tulee tuomitsemaan nykyiset köyhät entistä suurempaan ahdinkoon.

    Itse en ole ollenkaan vakuuttunut, että tämä CO2 ja sen mahdollisesti aiheuttama lämpötilanmuutos on lainkaan ihmiskunnan polttavimpien ongelmien joukossa. Tämä CCS on ylempänä mainitsemastani energianhinta vs köyhyys-dilemmasta hyvä esimerkki; hirvittävä määrä rahaa ja energiaa käytetään jonkinlaiseen pienen mittakaavan, mutta yhtä kaikki suuruudenhulluun terraformaukseen. Onneksi se ei näy saaneen kovin voimakasta lähtöä ainakaan Suomessa. Mikähän mahtaa olla kustannus per ppm? Jotain järkeä siinä näkisin teollisuuden tarvitseman hiilidioksidian tuottamisessa, mutta sen mittakaava on toki mitätön näihin kaavailuihin verrattuna.

    Jälleen suosittelen lukemiseksi — suolakourallisen kera, kuten tavallista — Goklanyn kirjaa ”The improving state of the World”. Joojoo, Cato kustantaa, mutta suosittelen silti tutustumaan.

    Tykkää

  31. anander: suljetun kierron talouden käytännön toteuttamista on miettinyt ainakin Greenpeacessakin joskus vaikuttanut teollisuuskemisti Michael Braungart. Hänen artikkelinsa ihan 1980-luvulta saakka ovat hyvin mielenkiintoisia. Idea olisi lyhykäisyydessään sellainen, että yritykset velvoitettaisiin huolehtimaan tuotteistaan periaatteella ”kaikki mitä tuotat, tulee takaisin tehtaalle.” Järjestelmässä olisi tällöin ”bio”- ja ”teknokierto.” Biokiertoon kuuluisi kaikki uusiutuva ja maatuva materiaali; teknokiertoon vastaavasti teknologinen materiaali. Jos tuotantoon tai käyttöön liittyy materiaaleja, joita ei voida turvallisesti hävittää, yrityksen vastuulla olisi säilyttää niitä (tai maksaa niiden turvallisesta säilyttämisestä) kunnes ne voidaan hävittää.

    Yksi seuraus olisi leasing-toiminnan voimakas yleistyminen. Et maksaisi niinkään tuotteesta, vaan palvelusta. Pariisissa tämä on käytäntö lämmityksen suhteen – asiakas hankkii lämpimiä huoneita, firman huolena on hoitaa asia esimerkiksi eristystä parantamalla. Electrolux testasi konseptia pesukoneilla 90-luvun lopussa Götlannissa. Toimi hyvin, mahdollisti mm. tasaisemman ja ennakoitavamman kassavirran sekä lisäsi palveluiden osuutta liikevaihdosta (hyvä juttu yritykselle). Ei vain koettu aikaa vielä kypsäksi.

    Onhan tämä osin utopiaa – termodynamiikka viimeistään asettaa tälle tietyt rajat – mutta väittäisin, että merkittäviä parannuksia on mahdollista saada aikaan. Olin perustamassa suunnittelutoimistoa, jossa näitä mm. termillä Cradle to Cradle kulkevia suunnitteluperiaatteita pyrittiin tuomaan Suomessakin tuotekehitykseen. Tulokset olivat rohkaisevia; suurimmalle osalle materiaaleja löytyy kierrätettävä vaihtoehto, myös kumeille. Koska samalla minimoitiin jätteen määrä ja muutenkin keskityttiin kokoonpanon ongelmiin, kustannuksetkin pysyivät kurissa. Parhaassa kohteessa leikkasimme kustannuksia 30 % samalla kun ympäristöjalanjälki (standardin mukaisesti ”yhteenlaskettuna”) pieneni n. 40 %. Toiminnallisuuskin parani, samoin korjattavuus.

    Tuotekehityksessä kysymys on yllättävän usein ihan siitä, että tuotekehittäjillä ei ole tarvittavaa tietoa eri vaihtoehtojen vaikutuksista. Sen seurauksena valitaan se vanha tuttu. No, väitän, että SolidWorksin ecodesign-laskurin kaltaiset automaattiset työkalut (kun piirrät kikkaretta, se kertoo sen ympäristöjalanjäljen) vähentävät ihan itsessään päästöjä mitattavissa määrin.

    Kaikkein hankalimpia ekosuunnittelun kannalta ovat todennäköisesti liimaamalla kootut komposiittimateriaalit, joiden kierrättäminen on kovin hankalaa, yleensä mahdotonta. Yksi syy muuten, miksen ole niin valtavan innostunut tuulimyllyistä🙂.

    Tuossa Prescription for the Planetissahan tätä ongelmaa taidetaan lähestyä jätteiden plasmapoltolla. En ole lukenut vielä kirjaa; en osaa sanoa, olisiko tuo miten järkevä konsti.

    Kuten totesit, energia on kuitenkin kaiken ytimessä. Siinä on yksi syy, miksi lipesin design-maailmasta tänne akateemiselle puolelle – jospa vaikka saisi vähän vipuvartta energia-asioihin vaikuttamiseen.

    Niin, ja kiitos minunkin puolestani laadukkaasta keskustelusta!

    Tykkää

  32. Mielenkiintoisia ajatuksia Korhosella kierrättämisestä. Luonnollisesti siinä on varmasti vielä paljon kehitettävää, olkoonkin että joillain aloilla (mm. autoteollisuus) siinä ollaan jo hyvin pitkälle. Kiitos korkean hintansa, metallit kiertävät jo hyvin pitkälle, muovit vastaavasti huonosti. Tekstiilien, kenkien jne osalta on vaikeata. Elektroniikkakin on heikosti kiertävää, lähinnä kotelointimuovit saadaan uusiokäyttöön jollain järjellisillä kustannuksilla. Paperia ajatellaan kierrätettäväksi, mutta ei siitä mitään suljettua kiertoa saada aikaan — eukalyptuskuitu kestää käsittääkseni 2-3 kierrosta, pitkäkuituisemmat laadut sitten vähän enemmän.

    Rakennusmateriaaleista kai kierrätykseksi esim. betonin osalta riittää se, että se haudataan uuden moottoritien penkkaan.

    Usein korostettu asia esimerkiksi kodinkoneissa on laatu. Heikkolaatuinen tavara vaatii käytännössä saman energia- ja raaka-ainepanoksen kuin laadukaskin, mutta elinkaari voi olla vain murto-osa. Kannattaakohan esim. 20-vuotiasta Mielen pesukonetta, joka ei ole ollut kertaakaan rikki, pesee pyykin tunnissa ja hyvin, vaihtaa missään mielessä johonkin A+-enerigialuokan halpalaitteeseen, jonka eliniäksi on mitoitettu alle 10 vuotta, jonka aikana tuskin säästytään korjausmiehen audiensseja.

    Tässä pitää muistaa se, että (liian) pitkä elinkaari ei ole esimerkiksi autovalmistajan (ja ehkäpä ei kuluttajankaan) intresseissä. Liian pitkä elinkaari haittaa myyntiä, ja toisaalta nykymenoon kuuluu se, että täysin toimivia vaihdetaan uudempiin vain sen takia, että ne ovat uudempia. Esim. polttomoottoriautosta saataisiin nykyisellä koneistus- ja metallitekniikalla helposti 20-30 vuotta/miljoonia kilometrejä kestävä, mutta näin ei tehdä, koska siitä ei kukaan maksa. Sama koskee tietysti montaa muutakin tuotetta, joiden kestävyyttä ei ole helppoa arvioida ostohetkellä, eikä se ole monelle mikään ostokriteerikään. Ja esimerkiksi elektroniikassa aika ajaa ohitse tuotteista jo muutamassa vuodessa, jopa vuodessa-kahdessa, joten hyvään laatuun ei tavallaan ole mitään järkeäkään satsata.

    Mikä muuten on se kumin korvike, mihin viittasit?

    Tykkää

  33. Samaa mieltä edellisen kirjoittajan kanssa tuntuu olevan suurin osa jenkeistä. Ei siellä ilmastolaki tule vaalien jälkeenkään etenemään, koska sillä pitäisi mm. kannustaa voimayhtiöitä lopettamaan hiilenpoltto. Muu maailma tuntuu sen sijaan olevan huolestunut ilmastosta. Hiljattain julkaistun englantilaisen tutkimuksen mukaan näkevät mm. Kiinan ja Venäjän väestö ilmastomuutoksen suurimpana uhkana. Näistä maista on, ehkä onneksemme, tullut aktiivisimmat ydinvoiman kehittäjät – ehkä juuri siitä syystä, ja koska länsimainen ydinvoimavastainen disinformaatio ei ole sinne laajasti levinnyt.
    Kiinasta on kehittynyt suurin CO2-päästäjä maailmassa. Itse elättelen pientä (lapsellista) toivonkipinää siitä, että YK:ssa voisi päästä sopimukseen heidän kanssa (aluksi) suurten hiilikattiloiden korvaamisesta ydinreaktoreilla nopean päästövähenemisen aikaansaamiseksi. Hiilidioksidin rooli ilmastomuutokseen on toki vielä joillekin epävarmaa, mutta konkreettisiin toimiin pitäisi mielestäni ryhtyä varmuuden vuoksi. Hyvä syy lopettaa hiilen poltto on myös lukuisat hiilikaivosonnettomuudet ympäri maailman.

    Tykkää

  34. Kaj Luukko kirjoitti: ”ehkä yksi toimiva keino voisi olla sellainen energiaratkaisu, joka oikeasti rahassa mitattuna on halvempi kuin fossiiliset. Maailma tottelee rahaa paremmin kuin poliittisia sopimuksia.”

    J. M. Korhonen kirjoitti: ”Olen aika varma siitä, että ainoa pitkällä tähtäimellä toimiva ratkaisu on kepittää fossiiliset hintakilpailussa.”

    Tällainen ydintulvaratkaisu, ilman yhteisiä sopimuksia kulutuksen vähentämisestä, voisi toimia, mutta ei ole helppo sekään. Ja tässä vaiheessa puhumme tietenkin vain maailman fossiilisen sähköntuotannon korvaamisesta, joten ainakin liikennepolttoaineet jäävät vielä ratkaisun ulkopuolelle.

    Ydinvoimaloita pitäisi rakentaa todella runsaasti. Kaikki maailman fossiiliset säkövoimalat korvattaisiin ydinvoimaloilla, ja vielä vähän päälle, niin että yleinen kulutuksen kasvu ja myös halventuneen energian aiheuttama kulutuksen kasvu saadaan katettua ydinvoimalla.

    Kehiysmaille pitäisi varmaankin rakentaa voimaloita kehitysapuna. Tässä on se etu, että ehkä kehitysapuun voidaan sitoa päätös ajaa fossiiliset voimalat alas (ja jättää ne vain varavoimaloiksi).

    Kehitysmaissa pitäisi kai rakentaa myös sähköverkko, jotta sähkö saadaan kaikkiin pisteisiin, joissa toistaiseksi on poltettu fossiilisia polttoaineita. (Samalla varmaankin yritetään säästää myös puuta siellä missä puun liiallinen poltto on ongelma.)

    Ydinvoimaloiden leviämisessä kaikkiin maihin pitää ottaa huomioon myös atomipommiriski ja muut vaarallisiin aineisiin liittyvät riskit.

    Joidenkin vähäkulutuksisten kehitysmaiden sähkön voi ehkä tuottaa naapurimaistakin käsin.

    Yksi ongelma on halpeneva hiilen, öljyn ja kaasun hinta. Erityisesti öljymaat ovat saaneet suuria voittoja, ja niiden kansantalous on yleensä hyvin riippuvainen öljystä, joten ne voivat laskea öljyn hintaa huomattavastikin. Uuden ydinvoiman tulee siis olla reilusti nykyistä öljyn hintaa alempi, jos öljyn poltto halutaan lopettaa ennen kuin se loppuu.

    Myös lämpöä tuottavat (fossiiliset) voimalat korvautuisivat ydinvoimalla. Ehkä tämä hoituisi samalla kertaa suhteellisen kivuttomasti. Tosin ydinvoimalat ovat isoja yksiköitä, joten pienet hajautetut lämpövoimalat saisivat ehkä siirtyä uusiutuviin polttoaineisiin (tai ei kai kukaan kiellä kyttämästä sähköäkään, jos se on tosi halpaa).

    Jossain vaiheessa prosessia fossiiliset voimalat kävisivät toivottavasti niin ei-toivotuiksi, että uusia fossiilisia voimaloita ei enää kukaan haluaisi rakentaa. Ja jos haluaisi, kyse olisi joistain poikkeusvaltioista, joita jo fossiilivapaat maat voisivat painostaa luopumaan viimeisistäkin fossiilisista voimaloista.

    Myös muut uusiutuvat energiamuodot ja säästäminen voisivat kasvaa prosessin kuluessa ja näin kuitata osan rakennustarpeesta.

    Ehkä ainakin energan kulutuksen kasvua voidaa rajoittaa monissa maissa (vaikka tässä skenaariossa siis oletettiin, että varsinainen kulutuksen alentaminen ei kelpaa kansoille tämän ongelman ratkaisuksi).

    Mitkähän kohdat tässä prosessissa ovat vaikeimmat? Ainakin hankkeen suuri koko, ydinvoiman laajalle levinnyt vastustus, ydinjäte ja riskit, kehitysmaiden tarvitsema tuki, fossiilisen teollisuuden ja fossiilisen raaka-aineen tuottajien vastustus ja lobbaus, halpeneva öljy, kaasu ja hiilikin, yleinen ymmärryksen puute / haluttomuus / laiskuus / politiikan aiheuttamat hidasteet ja erimielisyydet siitä mitä pitäisi tehdä.

    Onko tämä scifiä vai realistinen optio?

    Tykkää

  35. J. M. Korhonen kirjoitti: ”Joo, voi olla että elintasomme tulee laskemaan rajusti. Melkein kynsin hampain taistelisin sitä vastaan, sillä jos historiasta yhden asian oppii, on se se, että talouskaaosta seuraa jollain aikavälillä ympäristön raiskaus.”

    Tuo pelko on aiheellinen. Mutta elintason suhteen olen hieman optimistisempi. Uskon että nykyinen tapa käyttää energiaa on sen verran tuhlaileva, että (periaatteessa) energian kulutusta voisi ajaa hitaasti alas paljonkin elintason silti kärsimättä merkittävästi.

    Tämä voitaisiin toteuttaa (periaatteessa) vaikkapa hitaasti nousevilla haittaveroilla. Myös mainitsemasi sanktiot neitseellisen materiaalin käyttämiselle kuuluisivat tähän kategoriaan.

    Pitäisi tehdä tarkempi analyysi siitä mihin Suomi käyttää energiansa. Luulen että minulle ei tuottaisi mitään ongelmia pitää oma kulutukseni alle puolessa yksityishenkilöiden keskikulutuksesta. Metsäteollisuudessa ehkä palattaisiin enemmän hierteestä selluun (?). Kaupoista ostettaisiin vähemmän kaukaa tuotuja tuotteita. Talot eristettäisiin paremmin. Halkopinoja ilmestyisi nurkkiin. Lomamatkoja lennettäisiin vähemmän. Jotkut ihmiset muuttaisivat lähemmäs työpaikkojaan.

    Koska tietotaitomme paranisi jatkuvasti, löytäisimme uusia tapoja tuottaa elintasoa. Voi olla että kokemamme elintaso ei paljonkaan putoisi, vaikka varmasti muuttuisi jonkin verran. Ympäristön ja omantunnon osalta muutos olisi positiivinen.

    Eli pointtini on se, että riittävän hidas muutos ei välttämättä ajaisi talouttamme kaaokseen.

    (Ja perustellun tarpeen tullen talous voi selvitä tomivana aika äkäisistäkin vaihteluista, kuten esim. Suomen kotirintama viime sodissa.)

    Tykkää

  36. anander, periaatteessahan melkein kaikki on kierrätettävissä. Kysymys on aina siitä, milloin neitseellisen materiaalin käyttö on halvempaa tai yksinkertaisempaa.

    Tuossa cradle to cradle-suunnittelufilosofiassa pyritään pitämään materiaalit ja osat kierrossa ensisijaisesti suunnitteluratkaisuilla, ja toissijaisesti materiaalivalinnoilla. Esimerkiksi muoviosien kierrättämistä helpottaa huomattavasti, jos eri muovilaadut saa helposti erotettua toisistaan. Tässä on myös se hyöty, että helpon purettavuuden seurauksena myös korjaaminen helpottuu – ja kokoonpano yleensä nopeutuu. Tuloksena voi olla ihan selvää rahallista säästöä.

    Kierrätettävistä kuminkorvikkeista nyt yhtenä esimerkkinä on vaikka neopreeni. Vulkanoitua kumiakin voi kierrättää, ja sitä kierrätetäänkin. Sinänsä hauska että otit kengät esimerkiksi – yksi parhaista esimerkeistä suljetun kierron järjestelmälle nykypäivänä on nimittäin Nike Considered, esim.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Nike_Considered

    Pikkulinnut kertovat, että noilla kengillä on yksi parhaimmista myyntikatteista koko Niken linjastossa.

    Paperin suhteen ongelma on tietysti siinä, että kuidut eivät kestä kovin pitkään. No, toisaalta paperi on pitkälti uusiutuvaa, ja korvikkeitakin on olemassa. Braungardtin yhdessä arkkitehti William McDonoughin kanssa aiheesta kirjoittama kirja (Cradle to Cradle) on painettu paperin kaltaiselle muoville, ja se voitaisiin kierrättää uudeksi kirjaksi. Plussapuolena kirjaa voi lukea vaikka suihkussa😀.

    Se käytännön ongelma tietysti on, että monelle materiaalille ei vielä ole oikein toimivaa kierrätysjärjestelmää. Itse näen asian niin, että ensin pitää olla tarjontaa kierrätettävästä materiaalista, vasta sitten kannattaa rakennella järjestelmiä. Periaatteellisia esteitä on kuitenkin aika vähän. Käytännössä tämä varmaan näkyisi niin, että komposiittimateriaalien käyttö vähenisi ja ”puhtaiden” materiaalien kuten alumiinin (sekä esim. alumiinivaahdon) käyttö lisääntyisi.

    Lisäksi useita olemassaolevia kierrätysjärjestelmiä voitaisiin hyödyntää tehokkaammin. En näe isoakaan estettä esimerkiksi kauppojen PET-pullonpalautusautomaattien käyttämisestä muiden pakkausten käsittelyyn. Prototyyppi esimerkiksi kierrätettävästä kahvipurkista on jo olemassa. Se, mitä puuttuu, on lainsäädännöllinen ohjaus: jos suljetun kierron talouteen halutaan, käytännössä kaikelle materialle tulisi jonkinlainen panttimaksu. Kun ottaa huomioon, että kyseessä olisi vain ulkoiskustannuksen tekeminen näkyväksi, en näe tätä mitenkään huonona ajatuksena.

    Jos ja kun tälläiseen mennään, esimerkiksi pakkaukset tulevat muuttumaan radikaalisti. Hiukan pakkaussuunnittelua sivusta seuranneena uskaltaisin väittää, etteivät mitenkään huonompaan suuntaan.

    Elinkaaresta ja elinkaarikustannuksista: omien, tuotesuunnittelun tueksi kehitettyjen ja siksi lähinnä suuntaa-antavien elinkaarilaskelmieni perusteella sanoisin, että sähköä kuluttavien laitteiden suurin ympäristöjalanjälki tulee nimenomaan energian kulutuksesta. Esimerkiksi tavallisen kahvinkeittimen viiden ensimmäisen vuoden ympäristöjalanjäljestä vähintään 95 % tulee omien laskelmieni mukaan energiankulutuksesta ja vain muutama hassu prosentti itse materiaaleista tai kahvin kasvatuksesta. Helppo tapa puolittaa kahvinkeiton ympäristöjalanjälki on vaihtaa termoskannulliseen keittimeen, jossa ei ole pannunlämmitintä… ja suurimmasta osasta loppuja pääsee eroon kun saa ihmiset kannattamaan ydinvoiman voimaperäistä lisärakentamista🙂. Tuomas Helin todennäköisesti osaisi tehdä tarkemmat laskelmat, tai viitata niihin.

    Tässä mielessä uuteen ja energiatehokkaampaan vaihtaminen voi hyvinkin usein olla ympäristöteko.

    Tuotteiden rajoitettu elinkaari on kyllä ongelma. Suljetun kierron talouden vaatimat muutokset esimerkiksi lainsäädännössä ratkaisisivat hyvin pitkälti tätä ongelmaa, kun yrityksille tulisi kannattavammaksi liisata isommat tuotteet (=suunnitella ne pitkäikäisiksi ja helposti huollettaviksi) ja suunnitella pienemmät helposti kierrätettäviksi. Eihän ongelma ole kulutus tai rikkoutuvat tuotteet sinänsä, vaan niiden seuraukset.

    Vähän tähän liittyen, visioin joskus yhdessä projektissa kännykkää, joka muistuttaisi sveitsiläisiä arvokelloja – mutta sillä erolla, että elektroniikan voisi vaihtaa yhtä helposti kuin akun. Kun kännyköiden muotokieli on jo aika kypsää, tämä voisi toimia jopa varsin hyvin.

    Tykkää

  37. Kierrätyksessä tietysti pitää olla tarkkana, ettei lapsi mene pesuveden mukana. Esimerkiksi paperin kierrätys Suomessa ei ole lainkaan niin yksioikoisesti järkevää, kuin kuvitellaan; suuri osa Suomessa kerätystä paperista kerätään autoilla ja laivataan Eurooppaan, jossa massa siistataan ja keitetään. Kaikki tämä vaatii energiaa, resursseja ja kemikaaleja, olkoonkin että mikä on tase verrattuna neitsytkuituun riippunee massasta, etäisyyksistä ja käytettävien prosessien tehokkuudesta. Mikään 100-0 etu kierrätyskuidulla ei ole energian tai kemikaalien suhteen.

    Erilaisten tuotekoteloiden kierrätys on tietysti mielenkiintoinen, joskin kaupallisesti ja teknisesti haastava. Ensinnäkin akku, näyttö, elektroniikka ja mekaniikka ovat suurin osa kännykän massasta. Pelkän kotelon uudelleenkäytöllä (ilman murskatusta/sulatusta/uutta valua) ei paljon etua vielä saavuteta.

    Yleensäkin kaikessa kierrättämisessä järkevä marssijärjestys on keskittyä kohteisiin, missä voidaan kerärä suuria määriä suhteellisen tasalaatuista materiaalia edullisesti. Lisäksi tätä materiaalia tulee voida helposti prosessoida teollisuudelle riittävän tasalaatuisella tasolla käyttökelpoiseen muotoon. Ja tämän kaikki pitäisi olla myös edullisempaa, kuin neitseellisen materiaali.

    Lisäkierrätyspotentiaalia näen itse esim. Suomessa lähinnä pakkausmuovien osalta — nythän huolellinen lajittelija (kuten minä) ei oikeastaan tuota sekajätteeseen paljonkaan muuta kuin pakkausmuoveja.

    Tykkää

  38. Suomi oli sata – kaksisataa vuotta sitten jonkinsorttinen kertakäyttöyhteiskunta. Osa käytetyistä tuotteista meni tunkiolle, osa pesään. Ongelmajätteet eli rikkinäiset lasi- ja keramikka-astiat päätyivät loppusijoitukseen kivijalkaan asunnon alle.

    Eli kyllä resurssien kiertosykli voi olla lyhyempikin kuin joidenkin vartavasten suunniteltujen kierrätyslaitosten kautta kiertävä.

    En tiedä tarkaan paljonko paljonko esimerkiksi paperin kierrätys säästää ja kuluttaa, mutta aika lähellä ollaan tilannetta, että paperit voisi heittää pesään tai korvasienten kasvualustaksi. Pääsääntö kai on, että luonnolle kelpaavat aineet voi palauttaa suoraan luontoon (sinänsä tai tuhkana), mutta ongelmajätteet ja muut luonnolle kelpaamattomat jonnekin hyötykäyttöön.

    Tykkää

  39. Tuo IFR: n hyllyttäminen oli kyllä sellaista idiotismia, että alta pois! Oltiin jo ihan kalkkiviivan reunalla, mutta sitten politiikka astui peliin. Se joka väittää ymmärtävänsä politiikkaa puhuu joko asiantuntemattomuuttaan tai valehtelee.

    Hyötöreaktori olisi jo valmis testattavaksi kaupallisessa mittakaavassa, mutta projektia edistetään puolivillaisesti: rahoitus olematonta verrattuna jo uusiutuvienkin tukiaisiin, vain pieni osa maailman tiedeyhtisöstä mukana jne. Tiedeyhteisö keskittyy fuusioon mikä on niin kaukana tulevaisuudessa, ettei siitä ole apua ilmastonmuutoksen torjunnan kanssa.

    Ihmettelen miksi sitä hyötöreaktoria pelätään niin paljon. Kuten blogin isäntä on kirjoittanut IFR:n polttonaineenkäsittelyhuoneeseen ei voi mennä varkaisiin. Jos terroristi haluaa ydinpommin hän rakentaa putkityyppisen uraanipommin, ei pallotyyppistä plutoniumpommia. Uraanipommi kun on helpompi valmistaa ja räjäyttää. Jos terroristi tyytyy likaiseen pommiin hän ei tarvitse fiissiiliä materiaalia, radioaktiivinen riittää. Sellaisia on paljon helpompi hankkia kuin IFR reaktorin hyötämä plutonium.

    Jotkun taas epälevät hyötöreaktorin jäähdytteitä. Lyijy-vismutti seos korrodoi terästä ja natrium syttyy palamaan jos se joutuu kosketuksiin ilman kanssa. Natrium vuotoja on sattunut koko hyötöreaktorin olemassa olon ajan ja niillä on ollut keskeinen rooli monen reaktorin sulkemisessa. Siitä huolimatta, että vuodot eivät ole aiheuttaneet yhtään tulipaloa vakavampaa tilannetta: ei sydänvaurioita, ei radioaktiivista vuotoa laitoksen ulkopuolelle ja palo on aina saatu sammutettua.

    Kysyisin Luukolta: onko vielä muita jäähdyte mahdollisuuksia jos sulasuolat jätetään pois? Jalokaasut olisivat tietysti yksi, mutta ne ovat kehnoja lämmönsiirtimiä. Onko elohopean käyttämistä tutkittu? Tosin elohopean alhainen kiehumispiste 356 C saattaa muodostua ongelmaksi. Toimiiko hyötöreaktori näin alhaisessa lämpötilassa?

    Harmi kun maapallola ei ole mitään alle 100 C nestemäistä alkuainetta, joka reagoisi yhtä huonosti kuin jalokaasut ja joka vielä kiehuisi vasta liki 1000 C. Mutta kun ei ole on tyydyttävä näihin. Joka tapauksessa hyötöreaktori on energia ratkaisu johon on panostettava paljon nykyistä enemmän. Se on jo saatu toimimaan – fuusiota ei.

    PS. Milloinkas seuraava srtikkeli julkaistaan?

    Tykkää

  40. Politiikka on politiikkaa, sillä ei aina ole järjen ja rationaalisuuden kanssa mitään tekemistä. Ranskan Superphenix oli ensimmäinen kaupallisen mittakaavan hyötöreaktori länsimaissa. Siinä oli lastentauteja, sen tiedämme kaikki, mutta laitos suljettiin poliittisin perustein juuri kun lastentaudit oli suurimmaksi osaksi voitettu. Venäjän BN-600 Belojarskissa on omaa parhaan käyttöasteen kaikista venäjän reaktoreista.

    Korroosio-ongelmat ovat riesana yleisesti ottaen kaikilla sulilla metalleilla, myös elohopealla. Lyijyn ja vismutin seosta käytetään ainakin Hyperion-reaktorissa, ja myös venäläiset ovat käyttäneet sitä joissakin sukellusveneissä. Elohopea mainitaan dokumenteissa, mutten tiedä, onko sitä kokeiltu. Alhainen toimintalämpötila ei ole reaktorin kannalta ongelma, mutta laitoshyötysuhteen kannalta mahdollisimman korkea lämpötila on toivottavaa. Kaasut ovat periaatteessa ok, Magnox käyttää hiilidioksidia, kuulakekoreaktorit heliumia, mutta natrium on lämmönsiirtämisessä, ja etenkin lämmön johtumisessa teknisesti paras, eikä sillä ole korroosio-ongelmia kuten lyjyllä.

    Ydinvoiman vastustuksen ymmärtää paremmin kun muistaa, miten vahva jalansija fossiilienergian tuottajilla on energiapolitiikassa. Uusiutuvat eivät uhkaa fossiileja, ei myöskään fuusio, joka on yhä hyvin kaukaista tulevaisuutta. Mutta hyötöreaktori, joko IFR- tai MSR –tyyppinen olisi toteutuessaan vakava kilpailija etenkin hiilen ja maakaasun kanssa. Näillä näkymin voimmekin odottaa ko. teknologioiden läpimurtoa Kiinassa, jonka omat fossiilivarat eivät enää riitä maan omiin tarpeisiin. Siellä politiikka toimii muutenkin vähän ”eri tavalla”, eli oltiinpa maan yhteiskuntajärjestelmästä mitä mieltä tahansa, rationaaliset päätökset onnistuvat siellä länsimaita paremmin.

    Seuraava artikkeli antaa odotuttaa itseään syistä, joita en nyt lähde tähän luettelemaan. Sanotaanko, että elämässä on tärkeämpiä asioita tällä hetkellä, jotka vievät kaiken ajan ja jaksamisen.

    Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s