”Maailma tuottaa yli 80% energiastaan fossiilisilla”
Maailma tuottaa yli 80% energiastaan fossiilisilla. Tällä usein kuullulla mantralla pyritään korostamaan perinteisten energianlähteiden merkitystä ihmiskunnalle. Vaikka uusiutuvaa energiaa rakennetaan vuosi vuodelta enemmän, sen osuus kokonaisuudessa näyttää vähäiseltä (kuva 1).
Kuva 1. Globaali primäärienergian kulutus. https://ourworldindata.org/energy-mix
Mutta energiaa ei käytetä sen alkuperän vaan siitä saatavan hyödyn takia. Kun yhteiskunnan energiavirtoja halutaan ymmärtää tarkemmin, voidaan apuna käyttää Sankey-kaavioita (kuva 2). Kaavio esittää energiavirrat jaettuna neljään eri välivaiheeseen:
- Primäärienergia tarkoittaa energian alkuperäistä lähdettä: kivihiili, uraani, tuuli yms.
- Sekundäärienergia on siirrettäväksi muunnettua energiaa, esimerkiksi sähkö tai liikennepolttoaine.
- Finaalienergia on loppukuluttajan vastaanottama energia.
- Käyttökelpoinen energia on loppukuluttajan vastaanottamasta energiasta se osuus, joka käytetään hyödyksi (energy services).
Kuva 2. Suomen energiajärjestelmän Sankey-kaavio v. 2017. https://www.llnl.gov/
Kun katsotaan perinteisten energiajärjestelmien primäärienergian lähteitä, niin fossiilisten osuus on suuruusluokkaa 80%. Tähän monet skeptikot viittaavat. Heidän mukaansa olemme niin riippuvaisia fossiilisista polttoaineista, että niistä luopuminen on mahdotonta.
Mutta 80% on vasta puolet totuudesta. Kaikissa konversioissa menetetään energiaa. Nämä häviöt esitetään Sankey-kaaviossa vaaleanharmailla viivoilla. Ne päätyvät säiliöön, joka esittää hukattua energiaa (rejected energy).
Kun hiilestä, kaasusta tai uraanista tuotetaan sähköä, valtaosa primäärienergiasta menetetään häviöihin. Lisää häviöitä syntyy laitosten esilämmityksessä, ylläpitolämmityksessä tai kun huippukulutuksen takia käynnistetään varavoimalaitoksia. Toisaalta häviöitä syntyy, kun energian käyttäjät muuttavat finaalienergian käyttökelpoiseksi energiaksi. Lopputulos on, että noin 2/3 globaalista primäärienergiasta menetetään erilaisiin häviöihin.
Miten energiamurros sitten muuttaa tätä kokonaiskuvaa? Perinteisellä tavalla sähkö tuotetaan polttamalla polttoainetta, jolla tuotetaan lämpöä, joka pyörittää turbiinia, joka tuottaa sähköä. Tuuli ja aurinko tuottavat sähköä suoraan. Prosessi on paljon tehokkaampi, vaikka huomioitaisiin energiavarastoista syntyvät häviöt.
Fossiilisista luopuminen johtaa toisaalta siihen, että polttoainetta käyttävät laitteet korvataan sähkötoimisilla. Ne ovat paljon energiatehokkaampia. Esimerkiksi induktioliesi kuluttaa kolmasosan finaalienergiaa kaasulieteen verrattuna. Polttomoottoriauto muuntaa noin 20%-30% finaalienergiasta käyttökelpoiseksi energiaksi (ts. liike-energiaksi), sähköauto noin 90%. Lämpöpumpun finaalienergian tarve on kolmasosa öljy- tai kaasulämmitykseen verrattuna.
Energiamurroksessa ei ole kysymys siitä, että meidän pitäisi korvata primäärienergia uusiutuvalla energialla. Sen sijaan korvaamme puolet primäärienergiasta energiatehokkuudella ja toisen puolen uusiutuvalla energialla. Sähköistyksen mahdollistama energiatehokkuus on olennainen synergiaa lisäävä tekijä.
– – –
Teksti on referaatti Deutsche Wellen tuottamasta videosta:
https://www.youtube.com/watch?v=EVJkq4iu7bk
Eri maiden energiajärjestelmien Sankey-kaavioita on nähtävissä täällä:
https://flowcharts.llnl.gov/commodities/energy
