Energiamurroksen ja ympäristökriisin aikoina energia- ja ympäristötekniikka on avainasemassa.
Minkälaisia keksintöjä Suomessa on käytössä?
Uusiutuvat energiamuodot
Koska uusiutumattomien energialähteiden käyttö kuormittaa ympäristöä, on pakko keksiä ratkaisuja tilalle. Onneksi uusia ja parempia vaihtoehtoja on tarjolla.
Suomessa satsataan nyt toden teolla tuulivoimaan ja etenkin rannikolla tuulivoimalat ovat yleinen näky. Tällä hetkellä noin 10 % Suomen sähkötuotannosta tulee tuulivoimaloista ja määrä kasvaa koko ajan. Tuuliturbiinin rakenne ja toimimisperiaate on melko yksinkertainen. Tuulen liike-energia pyörittää turbiinin siipiä. Siivet pyörittävät akselia, joka on kytketty generaattoriin. Generaattorissa pyörimisenergia muuntuu sähköksi. Tällä periaatteella tuuli muuntuu sähköksi.
Aurinkosähkön määrä Suomen sähkön kokonaistuotannossa on huomattavasti pienempi, kuin tuulen avulla tuotetun sähkön. Energiaviraston mukaan se oli noin 0,4 % vuonna 2021. Se kuitenkin on koko ajan kasvussa muiden uusiutuvien energiamuotojen tapaan. Aurinkovoimalaan kuuluu aurinkopaneelit, invertteri, turvakytkimet, kattokiinnitysjärjestelmä, kaapeloinnit ja muita pientarvikkeita. Aurinkopaneeli muuttaa auringonvalon tai hajasäteilyn sähköenergiaksi, joka muutetaan invertterin avulla kyseisen kiinteistön sähkölaitteille sopivaksi. Jos voimala tuottaa sähköä enemmän kuin kiinteistössä kulutetaan, se voidaan myydä sähköverkkoon. Jos taas voimala tuottaa sähköä liian vähän suhteessa kulutukseen, sähköä ostetaan lisää sähköverkosta.
Suomessa merkittävin uusiutuva energia on bioenergia eli biopolttoaineista saatava energia.
Esimerkiksi puuperäiset polttoaineet, peltobiomassat, turve, biokaasu ja kierrätyspolttoaineet ovat biopolttoaineita. Monia biopolttoaineita on kyseenalaistettu esimerkiksi siitä, että niiden uusiutumisessa kestää kauan. Suomen tai EU:n energialuokittelussa esimerkiksi turvetta ei luokitella ollenkaan uusiutuvien energioiden joukkoon. Tämä johtuu juuri siitä, että turpeen uusiutuminen kestää äärettömän kauan. Moniin biopolttoaineisiin kuten bioetanoliin ja biodieseliin on käytetty elintarvikkeiksi kelpaavia raaka-aineita, mikä on myös herättänyt keskustelua. Bioenergia kattaa noin 30 % Suomen energiantarpeesta.
Lämpöpumpulla on ekologista lämmittää
Ilmalämpöpumppu käyttää ulkoilmassa olevaa lämpöenergiaa, joten se on ekologinen tapa
lämmittää. Tämä lämpöenergia tulee suurilta osin auringosta. Lämpö on tallentunut maaperään,
veteen ja ilmaan. Maalämpöpumpulla- ja ilma-vesilämpöpumpulla voidaan lämmittää sekä sisätilat että käyttövesi. Pumput toimivat pakkasellakin, mutta hyötysuhteet vain laskevat hieman. Oikeanlaisen lämpöpumpun valinta riippuu siitä, millainen kyseinen kiinteistö on. Lämpöpumput ovat yksi ympäristöystävällisimmistä tavoista lämmittää.
Erilaiset kierrätysratkaisut ovat yksi ympäristötekniikan lahjoista maailmalle
Jätteistä lajitellaan mm. muovi, lasi, paperi, metalli, kartonki sekä biojäte. Lajitellut jätteet viedään kierrätyspisteille. Uudemmissa kerrostaloissa saattaa olla jätekuilut, jonne roskat jätteet voi käydä tiputtamassa. Tämä madaltaa kynnystä kierrättää. Kierrätyspisteet käydään tyhjentämässä ja jätteet saavat uuden muodon. Pääasiassa kierrättäminen on ympäristölle hyödyllistä. Joskus kuitenkin ierrättämisestä tulevat ympäristöhaitat ovat korkeampia kuin hyödyt. Mitä sitten kierrätetyistä jätteistä syntyy?
-Kierrätetystä muovista syntyy uusiotuotteita. Muovi, joka ei kelpaa kierrätykseen, poltetaan ja sitä hyödynnetään kaukolämmön ja sähkön tuotantoon.
-Kartongista saadaan hylsykartonkia sekä eristevillaa.
-Paperista kaikessa yksinkertaisuudessaan tehdään uusiopaperia.
-Kierrättämällä metalli siitä saadaan raaka-aineita uuteen metalliin.
-Kierrätetystä pakkauslasista syntyy uusia lasituotteita.
-Biojätteestä syntyy polttoaineena käytettävää biokaasua. Kompostoitavasta biojätteestä syntyy multaa. Nämä ja monet muut tekniikan ihmeet auttavat hidastamaan ilmastonmuutosta. Pitää kuitenkin muistaa, että kyseiset keksinnöt ja laitteet eivät yksin pysäytä kriisiä. Siihen tarvitaan kaikkien panos.
Saga Laitila
Lähteet:
Energiavirasto.fi Aurinkosähkön kapasiteetti kasvoi Suomessa yli 100 megawattia vuonna 2021
Vare.fi Miten aurinkopaneelit toimivat?
Motiva.fi Uusiutuva energia
Scanoffice.fi Miten ilmalämpöpumppu toimii?
Yle.fi Suomi tuottaa pian kaiken tarvitsemansa sähkön itse, ja siitä voi kiittää kahta asiaa: Olkiluotoa ja hurjasti lisääntyvää tuulivoimaa.
Zave.fi Lämpöpumpun toimintaperiaate