Aurinko- ja sähköpolttoainetalous Itämeren turvana

Pulloposti 21
Eero Vartiainen
TkT, aurinkoteknologiapäällikkö
European Technology and Innovation Platform for Photovoltaics, PV LCOE and Competitiveness -työryhmän puheenjohtaja

Ukrainan sota ja energiakriisi pakottaa ajattelemaan kaikkia kysymyksiä turvallisuuden näkökulmasta. Yksi tärkeimmistä on se, kuinka tulevaisuudessa turvataan energian saanti Itämeren alueella. Irtaantuminen fossiilisista polttoaineista ja etenkin Venäjältä tuotavasta energiasta on noussut välttämättömäksi niin Suomessa kuin Virossakin.

Suomi on energian ja erityisesti sähkön osalta suhteellisen omavarainen verrattuna moneen muuhun Euroopan maahan. Sähkön tuonti Venäjältä on jo loppunut ja fossiilisten polttoaineiden osalta vähentynyt merkittävästi samalla kun hiilen käyttö sähköntuotannon polttoaineena on loppumassa. Mutta olemmeko valmiit korvaamaan yhden tuontiriippuvuuden toisella?

Olkiluoto3:n käynnistyessä täydellä teholla noin 40 prosenttia Suomessa kulutettavasta sähköstä tuotetaan ydinvoimalla. Polttoaineena käytetty väkevöitetty uraani on kaikki tuontitavaraa eikä ole näköpiirissä, että sitä tultaisiin valmistamaan Suomessa. Uraanin saatavuus- ja hintariskin lisäksi ydinvoimaan liittyy myös turvallisuusuhkia, jotka ovat karulla tavalla realisoituneet Ukrainan Zaporiźźjan voimalassa. Lisäksi ydinvoima on kallis, ja keskitetty energiamuoto, hidas rakentaa sekä häiriöherkkä kriisitilanteessa.

Aurinko- ja tuulivoima ovat luonteeltaan hajautettuja ja paikallisia ja siten turvallisimpia vaihtoehtoja huoltovarmuuden kannalta. Aurinkotalouden "polttoaineet" eli aurinko ja tuuli ovat uusiutuvia eli ne eivät lopu koskaan ja ovat ilmaisia. Lisäksi tuulivoima on tällä hetkellä halvin ja aurinkovoima toiseksi halvin tapa rakentaa uutta sähkön tuotantokapasiteettia Suomessa. Kumpiakin voidaan lisätä hyvin nopeasti, käytännössä ainoa jarru on luvitusprosessien hitaus.

Vaikka aurinko- ja tuulivoima ovat tuotannoltaan vaihtelevia, ovat ne kuitenkin suhteellisen hyvin ennustettavia. Sään aiheuttamia tuotannon vaihteluja voidaan tasata hajauttamalla voimalat maantieteellisesti laajemmalle alueelle. Tuulivoiman osalta tätä vaikeuttaa se, että puolustusvoimat on kategorisesti kieltäytynyt puoltamasta tuulivoimaloita Itä-Suomeen tutkaongelmiinsa vedoten. On kummallista, jos yhteiskunnalla on varaa upottaa miljardeja euroja uusiin hävittäjiin, mutta ei löydy rahaa energiaturvallisuutta parantavaan tekniseen ratkaisuun.

Sähkön tuotannon ja kysynnän tasapainottamiseksi tarvitaan myös muita ratkaisuja kuten energian säästöä, kysynnän joustoa ja sähkön varastointia. Lyhyen ajan varastointiin ovat sähköakut luontevin vaihtoehto, mutta pitkällä aikavälillä ja isossa mittakaavassa ratkaisu on vety ja siitä valmistettavat sähköpolttoaineet (engl. Power-to-X). Aurinko- tai tuulisähkön avulla voidaan elektrolyysissä hajottaa vesi hapeksi ja vedyksi, joista jälkimmäinen varastoidaan. Vetyä voidaan käyttää polttoaineena kuten maakaasua uusimmissa kaasuturpiineissa sekä myös siirtää pääosin nykyisessä kaasuputkistossa.

Aivan koko energiajärjestelmä ei ole täysin sähköistettävissä, esimerkiksi teräs- ja kemian teollisuudessa vedyllä tulee olemaan merkittävä rooli tulevaisuudessa. Myös osa raskaasta liikenteestä tulee tarvitsemaan vetyä tai siitä valmistettuja polttoaineita, todennäköisesti ainakin meri- ja lentoliikenne. Henkilöautot kulkevat jatkossa pääosin sähköllä. Autojen akuista tulee myös merkittävä sähkövarasto, jolla voidaan tasata tuotannon vaihteluita.

Aurinko- ja sähköpolttoainetalous voi turvallisuuden ohella olla myös tärkeä taloudellinen voimavara Itämeren alueelle. Vetyteknologiassa kuten elektrolyyserien kehityksessä on nähtävissä samanlainen räjähdysmäinen kasvu ja hintojen lasku kuin aurinkokennoissa on tapahtunut viimeisen kymmenen vuoden aikana. Aurinkopaneelien hinta on pudonnut kymmenenteen osaan siitä, mitä se oli 10 vuotta sitten. Vedyn ja siitä valmistettavien sähköpolttoaineiden osalta markkinat ovat vasta muotoutumassa eikä Itämeren mailla ole varaa jättäytyä sivuun tästä kehityksestä.

Kolumni edustaa kirjoittajan näkemystä, mikä ei välttämättä vastaa Centrum Balticumin kantaa.

Palaa otsikoihin