UUDET ENERGIAT JA TOTUUDENPUHUJAT

Puhtaan energian saaminen massiiviseen käyttöön on lähivuosikymmenten välttämättömin mutta myös vaikein tehtävä. Rinnastamme sen itse vaikeusasteeltaan Manhattan-projektiin, mutta ehkä kymmenen tai sata kertaa suurempana. Lisäksi Manhattan-projektin osallistujilla oli selkeä vihollinen, selkeä motivaatio, ja selkeä konkreettinen päämäärä jota haettiin. Massiivisten resurssien saaminen oli siis mahdollista, jopa helppoa.

Ilmastonmuutoksen torjunnasta puuttuvat kaikki ne edut jotka Manhattan-projektilla oli. Vihollista ei ole; selkeää konkreettista käsin nähtävää päämäärää ei ole; ja ihmisten motivointi uhrauksiin on vaikeaa. Juuri kukaan ei halua laskea elintasoaan, koska juuri kukaan muukaan ei näytä laskevan.

Tilanne voi silti olla edelleen ratkaistavissa, kunhan vain tilannekuva on koko ajan realistinen. Jos sen sijaan alalle alkaa tulla toimijoita, jotka väheksyvät tilanteen vakavuutta, olemme todellisissa vaikeuksissa. Mitä keinoja sitten esitetäänkin, niiden täytyy olla oikeasti toteutettavissa, eivätkä ne saa sisältää täysin järjettömiä oletuksia.

ONGELMA USA:SSA

USA:ssa Stanfordin yliopiston professori Mark Jacobson näyttää osoittautuneen toimijaksi, jonka kirjoitukset sisältävät perusteettomia oletuksia. Jacobson et al. väittivät vuonna 2015 osoittaneensa, että 100% vesi-,  tuuli- ja aurinkovoimaan perustuva energiaratkaisu olisi halvin tapa täyttää USA:n energiantarve. Artikkeli on saanut valtavasti julkisuutta, ja esimerkiksi Bernie Sanders on viitannut siihen politiikassaan.

Valitettavasti vertaisarviointi on hidas mutta vääjäämätön prosessi, ja vasta tänä kesänä  Clack et al. julkaisivat arvion, jonka mukaan Stanfordin ryhmän työ on lähinnä kuumaa ilmaa. Artikkelin abstrakti kannattaa siteerata kokonaan:

Previous analyses have found that the most feasible route to a low-carbon energy future is one that adopts a diverse portfolio of technologies. In contrast, Jacobson et al. (2015) consider whether the future primary energy sources for the United States could be narrowed to almost exclusively wind, solar, and hydroelectric power and suggest that this can be done at “low-cost” in a way that supplies all power with a probability of loss of load “that exceeds electric-utility-industry standards for reliability”. We find that their analysis involves errors, inappropriate methods, and implausible assumptions. Their study does not provide credible evidence for rejecting the conclusions of previous analyses that point to the benefits of considering a broad portfolio of energy system options. A policy prescription that overpromises on the benefits of relying on a narrower portfolio of technologies options could be counterproductive, seriously impeding the move to a cost effective decarbonized energy system.

Artikkelin supplementary materialissa käydään läpi ongelmia tarkemmin. Myös Jacobsonin vastine julkaistiin samassa lehdessä kuin Clackin kritiikki. Väittely käy edelleen kuumana, mutta Jacobsonin uskottavuus on kärsinyt joka tapauksessa pysyvän kolauksen. (Ks. mm. Scientific American, NY Times, Jetson).

Oma näkemyksemme on, että Jacobsonin ryhmä on osittain täysin oikeassa: jos halutaan päästä todella suuriin päästövähennyksiin, on sähköistettävä kaikki mahdollinen. Väärään suuntaan ryhmä menee siinä, että se on luonut itselleen dogmin siitä, että vain tietyt keinot kelpaavat tähän. Katastrofiksi ryhmän toiminta muuttuu sillä, että se ohittaa täysin kaikki todelliset ja merkittävät käytännön ongelmat, jotka sen esittämiin ratkaisuihin liittyvät.

Francois-Xavier Chevallerau on kaikkein parhaiten tiivistänyt, miksi Jacobsonin kaltaiset ylioptimistiset mallinnukset ovat niin vaarallisia.

There is obviously a natural tendency in Western societies, among policy makers and also in civil society, to wish that the transition to renewables can be done, that it can be done quickly, and that it can be done relatively painlessly, i.e. without affecting too much the essence of the social, political and economic setup we are used to, or the balance(s) of power that are ingrained in it. Hence a favorable disposition towards scientists coming up with seemingly robust models showing that a clear and quick pathway towards 100% renewable energy exists, and proposing a roadmap to get there. This is somehow reassuring, and this is actually what a lot of us want to hear and to believe.

Yet, scientific studies that focus solely or mostly on the technical feasibility of a full-scale transition to renewables are probably inherently misleading, as they are based on technical and economic assumptions and models that are likely to be made invalid, obsolete or irrelevant by the set of societal, economic, political and technical changes that the transition process itself will set in motion. These kinds of studies may in fact have the effect of obscuring rather than shedding light on the stakes of the transition, by drowning them into complex models and calculations that few outside very limited scientific circles can really comprehend and appraise.

Mitä hienompi malli, sitä mahdottomampi ulkopuolisen on sitä ymmärtää — ja sitä helpompi siihen on työntää oletuksia, jotka tuottavat täsmälleen niitä tuloksia joita kirjoittaja toivoo saavansa.

Tässä ei siis tarvitse edes olettaa, että tekijät olisivat epärehellisin ajatuksin liikkeellä. Todennäköisesti Jacobson uskoo täysin vilpittömästi omaan asiaansa — mutta tiede ei ole uskon asia.

ONKO ONGELMAA MYÖS SUOMESSA?

Nyt tiedeyhteisön olisi selvitettävä pikaisesti, onko meilläkin vastaavia toimijoita. Työ on syytä aloittaa Lappeenrannasta. Siellä (Lappeenrannan yliopiston ja VTT:n yhteinen) Neo Carbon Energy-ryhmä on ainakin ulkopuolisen silmin esittänyt aivan yhtä villejä tulevaisuusskenaarioita kuin Jacobsonkin, on siteerannut Jacobsonia laajasti, ja sen metodit ovat täysin samanlaisia kuin Jacobsonilla (ks. mm. Heard et al. 2017).  

Alaa tuntemattoman on vaikea tai mahdoton arvioida, onko myös näiden mallien pohja yhtä hutera kuin Jacobsonilla.

Neocarbon-ryhmälle on ollut tyypillistä esittää villejä lukuja joiden todellisia implikaatioita ei mietitä, esittää sisäisesti ristiriitaisen näköisiä väitteitä, ja kuitata kritiikki asenneongelmana.

Ylipäätään Neocarbon-ryhmän viestintä on äärimmäisen hypettävää. Milloin ryhmä aikoo ratkaista maailman nälänhädän tekemällä ruokaa sähköstä ja ilmasta; milloin ryhmä tekee Internet of Energyn joka näyttää miten koko maailma pyörii pian uusiutuvalla energialla; milloin ryhmä todistaa, että vuonna 2050 täysin uusiutuville perustuva energiajärjestelmä on Suomessa edullisin.

Suhtautuminen kritiikkiin on ollut varsin aggressiivista. Varsinkin ryhmän Twitter-tili kunnostautui pitkään kriitikoiden solvaamisessa, mutta on nyttemmin selkeästi rauhoittunut.

Toistaiseksi kritiikkiä ovat esittäneet yksittäiset bloggaajat (Mearns, Martikainen 1, Martikainen 2, Martikainen 3, ks myös juuri ilmestynyt Partanen). Varsinainen tiedeyhteisö on ollut hiljaa. Nyt tarvittaisiin siis tiedeyhteisön aktivoitumista.

KUKA LÄHTEE SELVITTÄMÄÄN?

Ryhmän viimeisimmässä julkaisussa (Child et al. 2017) on kenties kummallisin abstrakti, jota olemme itse missään tieteellisessä artikkelissa nähneet.

In terms of public policy, several mechanisms are available to promote various forms of RE. However, many of these are contested in Finland by actors with vested interests in maintaining the status quo rather than by those without confidence in RE conversion or storage technologies. These vested interests must be overcome before a zero fossil carbon future can begin.

Toisin sanoen: “me olemme oikeassa, mutta muilla on asenneongelmia tai piilotettuja motiiveja”. Tällaiset väitteet ovat aktivismia, eivät tiedettä.

Heitämme nyt suomalaiselle tiedeyhteisölle haasteen. Me maallikot voimme valittaa miten paljon tahdomme, mutta sillä ei ole arvoa. Tarvitaan vertaisarviointia, ja analyysi lienee syytä ulottaa myös tutkimusartikkeleista tehtyihin lehdistötiedotteisiin ja tulosten perusteella julkisuudessa esitettyihin politiikkasuosituksiin. Neocarbon-ryhmän tutkimuksille on tehtävä yhtä perusteellinen läpivalaisu kuin Jacobsonin tutkimuksille. Ryhmä on saanut niin paljon palstatilaa julkisuudessa, että sen tekemisiä ei voi ohittaa olankohautuksella. Jos tehty tiede ei ole asiallisessa suhteessa sen markkinointiin, toisilla tutkijoilla on eettinen velvollisuus tuoda se esille.

Child et al. 2017 saattaisi olla hyvä ja konkreettinen artikkeli arvioitavaksi, tai vaihtoehtoisesti hieman vanhempi mutta enemmän julkisuutta saanut Child and Breyer 2016.  

Kuka tiedeyhteisössä haluaa ottaa tämän tehtäväkseen?

Kirjoittajat: Jakke Mäkelä, Rauli Partanen, Kaj Luukko, Antti van Wonterghem, Heidi Niskanen, Jani-Petri Martikainen,Ville Tulkki, Markus Norrgran .

Kirjoitus julkaistaan samaan aikaan useiden kirjoittajien omissa blogeissa. Osa kirjoittajista on vuonna 2016 osallistunut Teraloop-yrityksen kriittiseen arviointiin.

Edit: Lisätty linkki Partasen uunituoreeseen blogikirjoitukseen.

Kuvalähde: Wikimedia Commons

Mainokset

7 thoughts on “UUDET ENERGIAT JA TOTUUDENPUHUJAT

  1. Vai että uusiutuvien käyttö halvinta? Hevonpaskaa, voi sanoa suoraan tutkimatta asiaa sen kummemmin.

    Btw skenaariossahan ”Biomassan vuotuinen käyttö lisääntyy 50 prosenttia nykyisestä”

    Ja se siitä nollapäästöisyydestä ja halpuudesta sillä bioenergia nyt vain sattuu olemaan kilpailukyvytöntä ja tuottaa melkoiset päästöt.

    Liked by 1 henkilö

  2. Olen kahden roolin henkilö; toisaalta olen IPCC:n toimintaan skeptinen etenkin mitä tulee hiilidioksidin ilmastovaikutukseen ja toisaalta sen merkitys kasvien kasvutekijänä yhdessä veden kanssa. Tässä olen pitkälti samaa mieltä Patrick Mooren kanssa. Ilmaston kohdalla Svensmarkin ym tutkijoiden näkemyksiä kannatan.

    Vaikka en ole ”energia-asiantuntija” niin sen verran ala on kiinnostanut aina kouluajoilta lähtien, että Suomen energia palettia ei tule missään tapauksessa rakentaa uusiutuvien varaan (vesivoima toki itseselvyytenä). Toki itselläni on mökillä sekä tuulihyrrä, että riittävä aurinkopaneelisto inverttereineen, ja kotona Espoossa sekä kalliolämpö, että aurinkolämpökeräimet, ja ajelen hybridiautolla, joten ympäristöä säästäväisenä lienen hyvä ”vihreä”.

    Olen vuosia seurannut ydinvoimaan liittyvää uutisointia, jossa perusteeton pelottelu on ollut vallitsevaa. Olen haikaillut Olkiluodon 3:nen yksikön vaikeuksia. VTT:n Borgin näkemykset sekä Lappeenrannan yltiöoptimismi ovat pelottavia ja pitäisi ehdottomasti suitsia. Tulen lukemaan mielenkiinnolla Childin artikkelit ja mahdollisuuksien mukaan kommentoimaan.

    Tykkää

  3. Tuossa Neocarbon-projektissa vedystä ja hiilidioksidista tehdään metaania. Uusiutuvaa sähköä käytetään elektrolyysiin, hiilidioksidi kaapataan ilmasta. Breyerin luennon ja kalvot olen projektista nähnyt. Kaiken sanotaan perustuvan olemassaolevaan ja koeteltuun tekniikkaan.

    Asia kuulostaa suurenmoiselta, minua siinä vaan on jäänyt mietityttämään kaksi asiaa:

    – Kustannusten sanotaan olevan samalla tasolla fossiilisten kanssa kun raakaöljyn tynnyrihinta on 100-120 USD. Minun korvaani kuulostaa edulliselta, tuon hintaista öljy oli ennen vuoden 2015 romahdusta.
    – En ole löytänyt tarkempaa kuvausta, miten CO2:n kaappaus ilmakehästä voidaan toteuttaa suuressa mittakaavassa. Sanottiin, että sukellusveneistä tuttua tekniikkaa.

    Näihin asioihin vastaus on varmaankin olemassa, oman ajankäytön rajoitteiden takia en vaan ole sitä löytänyt.

    Tykkää

  4. Boris, täsmälleen noin. Oltiinpa hiilidioksidipäästöistä mitä mieltä hyvänsä, asiassa on juuri tuo toinenkin puoli jonka kuvailit. OL3:sta voi todeta sen, että se tulee tuottamaan jokseenkin yhtä paljon sähköä kuin kaikki Tanskan tuulimyllyt yhteensä, ja tekee sen 24/7. Nyt jos verataan OL3 kustannuksia ja rakentamisaikaa Tanskan tuulimyllyihin, ei se nyt välttämättä niin kallis olekaan. Tekniikan maailma sen juuri totesikin:

    https://tekniikanmaailma.fi/teknologia/tutkimus-tuulivoima-edullisinta-paitsi-jos-otetaan-huomioon-todelliset-tuotantokustannukset-jolloin-ydinvoima-edullisinta/

    Kalevi, sekä elektrolyysiin että hiilidioksidin kaappaamiseen ilmasta on tietty keinot olemassa. Ei sitä sähköverkon tarvitsemassa mittakaavassa tehdä missään, joten tekniikan toimimisesta käytännössä ei ole tietoa. Se, että toimii laboratoriossa tai pilottissa, ei kerro tarpeeksi. Minkä tahansa teollisen prosessin kannattavuutta syö melkoisesti se, että sitä ei voi ajaa täysillä kellon ympäri. Näitä P2G-laitoksiahan pitäisi ajaa sen mukaan, miten paljon milloinkin on ylimääräistä sähköä käytettävissä. Prosessien käyttöaste jäisi melko alhaiseksi. Mutta siksi tämän haasteen esitimme. Että joku oikeasti selvittäisi, kuinka realistisia nämä LUT:n paperit ovat, taikka eivät ole.

    Tuo ”sukellusveneistä tuttua tekniikkaa” on sinänsä hauska argumentti. Raketeista tutulla tekniikalla lennettiin Kuuhun jo liki 50 vuotta sitten, eikä meillä edelleenkään ole avaruusturismia.

    Tykkää

  5. ”sekä elektrolyysiin että hiilidioksidin kaappaamiseen ilmasta on tietty keinot olemassa. Ei sitä sähköverkon tarvitsemassa mittakaavassa tehdä missään, joten tekniikan toimimisesta käytännössä ei ole tietoa.”

    Vety tässä tuskin on ongelma, sitähän tuotetaan jo teollisesti ja myydään vaikkapa Woikoskella. Myydään toki hiilidioksidiakin, vaan ei ilmasta kaapattua.

    Tällainen sveitsiläinen pilotti löytyi, tosin tekniikkaa ei juuri avata:
    http://www.sciencemag.org/news/2017/06/switzerland-giant-new-machine-sucking-carbon-directly-air

    Tuon laitoksen sanotaan kaappaavan 900 tonnia hiilidioksidia vuodessa. Kun lisätään vety, tästä käsittääkseni tulisi atomipainojen perusteella 1500 tonnia metaania, energiana 22500 MWh. Kun referenssi on maakaasun suurasiakashinta 20 e/MWh, olisi tuotannon arvo 450 000 euroa vuodessa.

    No, tästä puuttuu vedyn hinta, mutta yleensä kaiketi oletetaan, että jos on paljon uusiutuvia, on paljon tunteja jolloin sähkö on edullista eikä se vesikään kallista ole. Breyerin kalvoissa näytettiin laskevia trendejä auringolle ja tuulelle. Näitä tuskin käy kiistäminen, juuri uutisoitiin 15 MW merituulivoimaloista esim.

    Joten ei tuo Neocarbon-visio näillä tiedoin täysin mahdottomaltakaan vaikuta.

    ”Mutta siksi tämän haasteen esitimme. Että joku oikeasti selvittäisi, kuinka realistisia nämä LUT:n paperit ovat, taikka eivät ole.”

    Jos pieni kritiikki sallitaan, niin rakentavampaa olisi ollut tutustua niihin papereihin ja esittää löydökset ihan itse.

    Tykkää

  6. Aloitin lukemaan Uudet energiat ja totuudenpuhujat, eksyin myös neocarbonin puolelle ja tuskastuin. Tämän verran sain kommenttia kasaan kunnes…

    Puhtaan energian saaminen massiiviseen käyttöön on lähivuosikymmenten välttämättömin … tehtävä. Onkohan näin? Mikä on puhdasta energiaa, onko se likaista, jos päästöt ovat vettä ja CO2? Myönnän, että autojen pakokaasut eivät ole puhtaita huolimatta katalysaattoreista ja urean lisäyksestä (diesel). Kannatan kyllä sähköautoja, joskin muutos on menossa ehkä liian hurjaa vauhtia.

    Jos sen sijaan alalle alkaa tulla toimijoita, jotka väheksyvät tilanteen vakavuutta, olemme todellisissa vaikeuksissa. Tässä ilmeisesti tarkoitat meikäläisen tapaisia, jotka eivät usko CO2:n turmiollisuuteen kuten EPA, joka luokitteli CO2 sanalla “pollutant”, mitä se ei missän tapauksessa ole.

    Mitä hienompi malli, sitä mahdottomampi ulkopuolisen on sitä ymmärtää. Tässä tulee mieleen Judith Curryn siteeraamaa ilmastomallintajaa George Box’ia: “All models are wrong but some are useful.“

    Neocarbonenergy.fi/solutions
    Lappeenrannan Neocarbonisation sivuston grafiikka on häiritsevän vilkutteleva ja kielellisesti täynnä pieniä kummallisuuksia. Väitetään, että heidän uusiutuvat ovat jo nyt halvimpia energiamuotoja jos fossiilisten tukiaiset lopetettaisiin. Kuka näitä tukiaisia maksaa, en ainakaan minä. Kuitenkin todetaan, että aurinko ja tuuli ovat joustamattomia energia muotoja ja kuitenkin niitä pidetään parhaimpina, mutta kuitenkin USKOVAT , että tarvittavat varastointitekniikat voidaan ratkaista – bridging technologies – mitähän nekin ovat – tuskin sentään Suomessa. Toki ymmärrän, että aurinkopaneeleilla voidaan tuottaa päivän tasaajalla alle 12 h/vrk sähköä, jolla hajotetaan vettä vedyksi +O2, mutta entä kuljetus etc? Ei sillä pyöritetä ainakaan raskasta teollisuutta, jota tarvitaan vaikkapa infran rakentamiseen.
    Neokarbonisointi, mitähän sekin on etenkin kun uskotaan mystiseen 2 asteeseen, jonka heitti vuosia sitten (nimeä en muista) vitsin omaisesti ja se jäi kummittelemaan. Sitten kuitenkin ovat laskeneet hiilibudjetin, eli paljonko CO2:ta voi vielä tuottaa ennen kuin saavutetaan tuo tuulesta temmattu 2 C. Sitten pohditaan hiilikuplaa. Tarkoittaako tämä, että firmojen kauppa-arvo pitäisi korvata kun eivät enää saisi fossiilista hyödyntää???
    Ratkaisu on sähköistäminen – miten? Mitähän seuraava lause oikein tarkoittaa: The technologies through which the sectors are made to (pakotetaan) use renewable electricity indirectly are called bridging or neocarbonisation technologies. Taitaa olla pitkälti utopistista, johon tosin poliitikkojen on valitettavan helppo samaistua.

    Kai , olen samaa mieltä, että ”tarttis tehrä”, mutta miten saisi oikeamman sanoman menemään perille. Toisaalta mikä on se oikea sanoma?

    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