Suomalaisten suhde öljyyn
Tässä artikkelissa pyrin avaamaan hieman suomen ja suomalaisten öljyn käyttöä. Kansainvälistä tilannetta on jo availtu, mutta monelle voi olla hämärän peitossa, että paljonko me käytämme öljyä ja mistä se tulee. Lisäksi tarjoan kaupan päälle pari näkemystä siitä, mitä kannattaisi ehkä tehdä jotta tilanne ei pääse valumaan katastrofiksi.
Suomalaisten öljyn käyttö
Öljyalan keskusliiton nettisivujen mukaan Suomeen tuotiin vuonna 2008 11 875 000 tonnia raakaöljyä. Kun mukaan lasketaan muut tuodut öljytuotteet, oli kokonaismäärä 16 895 000 tonnia. Suomesta myös viedään öljyä, lähinnä jalosteiden muodossa. Kun vähennetään suomen viemät öljytuotteet, 6 525 000 tonnia, jäi meille kulutettavaksi 10 373 000 tonnia öljyä ja/tai öljytuotteita (bensiini, kaasuöljy, raskas polttoöljy jne.)
Näihin lukemiin ei ole laskettu erilaisia muoveja ja muita öljystä valmistettuja tuotteita ja niiden liikennettä rajojen yli molempiin suuntiin, vaan nyt puhutaan lähinnä polttoaineista. Osa suomeen tuodusta öljystä kenties jalostetaan vaikkapa muoveiksi, mutta toisaalta suomeen myös tuodaan paljon kaikenlaista muovista tehtyä, joten yksinkertaisuuden vuoksi päätän että nämä menevät yksi yhteen.
Tehdäänpä seuraavaksi laskutoimitus, jolla saadaan summittainen arvio siitä, mitä öljy elämässämme merkitsee.
Öljynkulutus per henkilö per päivä:
10 373 000 000 kg / 5 325 600 hlö / 365 d = 5,336 kg / asukas / vuorokausi
Muutetaan litroiksi 5,336 / 0,88 = 6,064 litraa per asukas per vuorokausi
Jatketaan epätieteellisiä laskelmia (jos teen jotain karmeita virheitä niin huutakaa hep, en ole oikeasti kovin hyvä tässä) ja muutetaan kyseinen raakaöljy kilowattitunneiksi ja kilowateiksi:
6,064 * 9,322 = 56,53 kwh/vrk/henkilö
Tehoa siis jatkuvana, ympäri vuorokauden 2 355 wattia per henkilö. Pelkästään öljystä.
Jos ihminen tuottaa pitkäkestoisessa työnteossa noin 100 watin tehon, tarvitaan 24 ihmistä ”polkemaan virtaa”, vuorokauden ympäri ja ilman lepotaukoja, jotta saadaan tuotettua se teho, minkä jokainen suomalainen käyttää raakaöljyn muodossa koko ajan. Wau. Kertokaa nyt joku, että nämä laskelmat on päin persettä!? (Artikkelin lopussa on olettamukset joita käytin)
Noh, päin persettä tai ei, mennään takaisin itse aiheeseen, eli suomalaisten öljy-suhteeseen.
Mistä suomen öljy tulee?
Vastaus tähän on ilmiselvä, mutta silti hieman kiusallinen monille meistä. Noin 90 % suomessa käytetystä öljystä tulee Venäjältä. Vielä 10 vuotta sitten reilu 80 % öljystämme tuotiin EU:sta ja Norjasta ja alle 20 % Venäjältä, mutta sen jälkeen kuvio on muuttunut radikaalisti. Täältä voi käydä ihmettelemässä käppyrää itse. Epäilen vahvasti, että syinä ovat EU:n ja Norjan tuotannon erittäin nopea hiipuminen ja toisaalta Venäjän tuotannon rämpiminen Neuvostoliiton romahduksen jälkeisestä kuopasta takaisin jaloilleen.
Tällä hetkellä, ja näillä näkymin myös tulevaisuudessa, olemme lähes täydellisen riippuvaisia Venäläisestä öljystä, siitä että Venäjällä asiat luistavat ja hommat pysyvät hanskassa. Siitä että uudet löydöt ja kentät saadaan käyttöön valtavine investointeineen. Ja siitä että Venäjän mielestä on hyvä idea toimittaa öljyä Suomeen, eikä esimerkiksi johonkin muualle kuten Kiinaan.
Varsinkin tuo viimeinen pointti nostaa karvat hieman pystyyn. Ei ihme että Suomi on melko varovainen kritiikissään itänaapurin toimintaa kohtaan. Ja se on mielestäni jatkossakin hyvä idea. Pari vuotta sitten nähtiin, että Venäläisten on erittäin helppo katkaista kaasuntoimitukset Eurooppaan, joka on myös täysin rähmällään Äiti-Venäjän energiatoimitusten vuoksi. Pari väärää sanaa väärältä henkilöltä väärässä paikassa, ja öljyrekat tai junat eivät kuljekaan, tai jostain syystä ”juuttuvat tulliin”.
Venäjä öljyntuottajana
Venäjä on tällä hetkellä maailman suurin (tai suurimpia) öljyn tuottajia ja viejiä. Neuvostoliiton romahduksen jälkeinen katastrofi tuotannossa on saatu viime aikoina korjattua, ja tänä päivänä Venäjällä tuotetaan kymmenisen miljoonaa barrelia öljyä vuorokaudessa. Monien asiantuntijoiden mielestä Venäjä on tällä hetkellä tuotantohuipussaan, tai erittäin lähellä sitä, ja samojen tahojen mielestä tuotanto on lähdössä laskuun lähivuosien (2010-2015) aikana. Se, miten jyrkkä tämä lasku on, riippuu uusien kenttien tuotantoon ottamisen vauhdista, jotka vaativat valtavia pääomia, investointeja teknologiaan ja infran rakennusprojekteja, sillä kentät eivät ole kovin lähellä kuluttajia.
Mitä me voimme tehdä parantaaksemme tilannetta
Mieleen tulee äkkiseltään kolme vaihtoehtoa, jotka eivät onneksi sulje pois toisiaan, mutta joista vain kaksi ovat vähänkään pidemmällä aikavälillä mahdollisia. Käsittelen ne lyhyesti alla.
1. Pyritään varmistamaan öljyn toimitukset myös muualta maailmasta.
Maailmallahan on osalle öljyä ns. avoimet markkinat. Nämä markkinat ovat kuitenkin koko ajan (muistaakseni, mutta en muista lähdettä) supistumaan päin. Näiltä markkinoilta ostettaessa pitää myös olla valmis maksamaan enemmän kuin kukaan muu. Suhteellisen lyhyellä tähtäimellä öljyä on kuitenkin saatavissa, jos on valmis maksamaan hinnan.
Yksi tankkeri, matkallaan Persianlahdelta maailmalle, voi sisältönsä osalta vaihtaa omistajaa useita kertoja matkallaan esimerkiksi Pohjois-Amerikkaan. Mikäli tulee laajempi kriisi, on suomi tankkereiden näkökulmasta vihonviimeinen satama, ja matkalla on iso porukka rikkaita ja janoisia maita, joihin lastin voi myydä, jotta ehtii hakemaan seuraavaa. Tämä vaihtoehto oli siis se, joka toimii ainoastaan suhteellisen lyhyellä aikavälillä. Vähän kuin housuihin pissaaminen pakkasella, jossa haetaan tilapäistä helpotusta puuttumatta itse ongelmaan.
2. Pidetään hyvät välit Venäjään
Parina viimeisenä globalisaation vuosikymmenenä on monelle suomalaiselle tullut kenties itsenäinen ja jopa jonkinlaista ylemmyyttä tunteva suhtautuminen itänaapuriin. Olemme seuranneen kauhunsekaisella voitonriemulla Neuvostoliiton romahdusta, ja samalla pyrkineet samaistumaan ja liittämään kansakuntaamme ja kulttuuriamme enemmän läntiseen vaikutuspiiriin. Saatamme huomata, että tämä lyhyt ja kenties nautinnollinen poikkeama historiassa oli vain tilapäinen häiriö asioiden normaalissa tilassa, johon sisältyy huomattava määrä kumartelua, voitelua ja veljeilyä itään päin.
Lännestä ei nimittäin ole saatavissa öljyä. Itse asiassa jatkossa yhä enemmän tulemme kilpailemaan muiden (isojen ja pienien) länsivaltojen kanssa maailman öljyntuotannosta, josta valtaosa on Lähi-idässä, Venäjällä ja muissa poliittisesti epävakaissa paikoissa. Tässä kilpailussa meillä on äkkiä mietittynä muutama hyväkin kortti käsissä, vaikka kohdassa yksi tuli ilmi myös ne Mustat Pekat.
- Historialliset suhteet Venäjälle ja kulttuurin tuntemus (tämä oli siis korrekti versio siitä, että olemme ennenkin kumarrelleet itään ja liponeet paikallisia takamuksia, joten homma on tuttua molemmin puolin)
- Etäisyys Venäjälle verrattain lyhyt
- Rautateiden raideleveys ja sitä kautta toimitusten suhteellinen helppous (en tosin tiedä paljonko öljystä tällä hetkellä tuodaan milläkin tavalla)
- Kiinteät, molemminpuoliset ja pitkäaikaiset kauppasuhteet (Venäläiset tykkäävät suomalaisista tavarataloista, tavaroista, mökkirannoista jne.)
3. Vähennetään yhteiskunnan riippuvuutta öljystä ja ulkomaisesta energiantuonnista
Tämä pitää tehdä joka tapauksessa, ja sisältää monia erillisiä toimenpiteitä monella tasolla. Muutamia ehdottaakseni:
- Henkilöliikenteen siirtäminen raiteille ja raideverkoston kehittäminen (tärkeimpänä vähennyksenä henkilöautoliikenne ja sitä kautta tieverkoston ylläpito, sekä lentoliikenne). Raideverkostolla tarkoitan myös ns. kevyttä raideliikennettä (raitiovaunut)
- Logistiikkaketjujen suunnitteleminen ja rakentaminen siten, että tavara saadaan liikkumaan mahdollisimman vähällä polttoaineella ihmisten koteihin.
- Kotimaisen polttoainetuotannon kehittäminen (biodieselin ja etanolin valmistus kotimaisista raaka-aineista kuten turve, puu ja muut energiakasvit, teollisuuden jätteet, levät)
- Henkilö- ja tavaraliikenteen sähköistäminen. Myös dieselin suosiminen bensiinin asemesta voi olla fiksua, sillä biodieselin valmistuksen helppous ja säilyvyys ovat käsittääkseni aivan toista verrattuna bensiiniin.
- Muun öljynkäytön vähentäminen (esim. öljylämmityksen alasajo)
- Korvaavien tuotteiden kehittäminen ja suosiminen. Eli toisaalta pyritään kehittämään sopivia korvikkeita, joista voidaan valmistaa vaikkapa muoveja, ja toisaalta pyritään valmistamaan nykyisiä muovisia tuotteita ainakin osittain enemmän muista materiaaleista, kuten puusta ja sen eri jalosteista.
Tärkeimpänä asiana pitää muistaa, että kenelläkään ei ole tarjolla mitään yksittäistä hopealuotia jolla ongelmat ratkeavat. Tilanne on niin sanotusti ”All hands on deck!” eli kaikki miehet (ja naiset ja lapset) kannelle!
****
Olettamukset joita tehtiin ja joihin löysin luvut pääosin netistä:
raakaöljyn ominaispaino on 0,88 kiloa/litra
energiasisältö 33.56 MJ/L (raakaöljyn matalampi lämpöarvo). Kilowattitunteina 9,322 / litra
Kaikenhuipun blogi 
Hyvä juttu jälleen kerran!
En äkkipäätä katsomalla huomaa virheitä, mutta jatkoa ajatellen: jos noita lukemia haluaa verrata esim. sähkön kulutukseen, pitää muistaa, että polttoaineiden lämpöarvo ei vastaa suoraan sähkötehoa. Sähkötehon tuotannon hyötysuhde liikkuu jossain 40-65% (tehokkaimmat suuret kaksivaiheiset kaasuturbiinit) ja 20-30% (huonot polttomoottorit) välillä. Yleensä olen nyrkkisääntönä käyttänyt, että 1 kWh sähköä vaatii noin 3 kWh fossiilisia polttoaineita, kun kuljetukseen kulutettu energia otetaan huomioon. Kääntäen, 1 kWh sähköä tuottaisi suunnilleen saman määrän liikettä ja vimmaa kuin 3 kWh öljyä. Tämä on siis nyrkkisääntö, mutta se lienee useimmissa tilanteissa oikean suuntainen. Yhteistuotannossa (sähkö + kaukolämpö) voidaan toki päästä yli 90% hyötysuhteisiin.
Se, että lämpöarvo ei vielä vastaa sähkötehoa, unohdetaan yllättävän usein: esimerkiksi hiilivoiman kannattajien usein esille ottamassa van Leeuwenin ja Smithin (”Storm Smith”) vertailussa eri energianlähteiden EROEI:n välillä tuo unohdetaan kokonaan (alaviitteissä asiaa ihmetellään, mutta sen pidemmälle ei päästä)… ja tähän perustuu suurin osa väitteistä ydinvoiman huonosta EROEI:sta.
Tässä muuten tulee juurikin esille se yksi syy, miksi niin voimaperäisesti kannatan ydinvoimaa. Nuo 10 miljoonaa tonnia pitää korvata jotenkin. Osa voidaan säästää, osa jää käyttämättä kun autokanta sähköistyy, mutta arvioisin Harrison-Stetson-menetelmällä että tarvitsisimme tulevaisuudessakin noin 5 miljoonaa tonnia öljyä tai vastikkeita vuodessa. Sekä, öh, en muista tilavuutta mutta noin 20-30 TWh maakaasunkorviketta. Ja 20 TWh turpeenkorviketta.
UPM-Kymmene ja kaksi muuta lafkaa ovat rakentelemassa Suomeen biojalostamoja. Ympäristövaikutusten arviointiraportista (http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=99476&lan=fi) löytyy mielenkiintoisia tietoja jalostamojen toiminnasta. Esimerkkitapauksemme kuluttaisi vuodessa noin 0,4 TWh ulkoa tuotua sähköä, ja tuottaisi noin 300 000 tonnia hiilivetytuotteita, etupäässä dieseliä. Näin äkkipäätä laskien, tarvitsisimme varmaan noin 20 vastaavaa laitosta, jotta edes tuo vähennetty kulutus + muut hiilivetytarpeet saataisiin tyydytettyä. Siitä voi laskeskella, että yksi vähän vanhempi ydinreaktori, tai koko Suomen todennäköinen tuulivoiman tuotanto, tarvittaisiin ihan pelkästään polttoaineen tuottamiseen.
Ilmesesti biodieseliä on huomattavasti helpompi valmistaa kuin muita soveltuvia polttoneisteitä (etanoli esim)? Olen kuullut toimivista autotalli-projekteista jopa…
Onkohan edessä autokannan supistamisen lisäksi sen muuttaminen joko sähköiseksi, dieselillä toimivaksi, tai kenties diesel-plugin-hybridiksi? (tuo viimeinen on siis oma päiväuneni…) Milloin pitäisi kieltää/rajoittaa/verottaa kuoliaaksi bensiini-autojen myynti? Nyt olisi ehkä hyvä aloittaa.
Melko iso osa isommista maa/metsätalouskoneista taitaa juoda dieseliä, joka on tässä mielessä ihan hyvä juttu. Osa pellosta menee dieselin tuotantoon traktorin tarpeisiin, mutta toisaalta, kyllä se hevonenkin vaatii oman osansa. (hevoset on kyllä siitä hyviä että ne hoitaa itsensä replikoinnin, toisin kuin traktorit joita joutuu ostamaan aina uusia).
Hyvä teksti jälleen kerran.
Tuo Venäjä-riippuvuus on tietenkin täyttä myrkkyä NATOon himoaville, mutta eipä siitä enempää. Tässä on hyvä muistaa viimevuotinen Saksan armeijan raportti, jossa todettiin että energiaa toimittavien maiden sisäpolitiikkaa tullaan katsomaan läpi sormien. Väite oli ulkoministeriön kaverin mukaan inhorealismia, kun asiasta mainitsin hänelle…
Tällä hetkellä seuraan mielenkiinnolla lähdetäänkö Libyaa NATOn ja USAn maihinnousukengillä rauhoittelemaan, Libyalla kun ilmeisesti on koko Afrikan laajimmat käyttämättömät öljyvarat. Meno on vähän kuin Iraq’issa aikoinaan, maan omaa kulutusta saadaan ajettua alas kun epäjärjestys vallitsee (demand destruction) – ja länsimaat saavat menovettä. Tämä ei tietenkään ole virallista politiikkaa – ja homma Libyassa vaikeutuu huomattavasti jos Gaddafi räjäytyttää öljyjalostamot ja muut keljuillessaan.
Eilisen A-studion puhuvat päät olivat kyllä aika haaveilijoita, NesteOil’in kaveri sanoi karvankaan värähtämättä, että 2030 öljyä tuotetaan se 100 milj. tynnyriä päivässä. Eikä kummallakaan herralla käynyt mielessä taantuman/laman aiheuttama öljyn hintaromahdus, puhuttiin vain pysyvästä 100 US$n tynnyrihinnasta sekä tietenkin flirttailtiin sinne yli 200 US$n tynnyrihinnan suuntaan.
Mitenköhän naamat olisivat käyttäytyneet jos itse olisin vieressä istunut ja sanonut 20 US$n tynnyrihinnan olevan 100varma parin vuoden sisään?
Mä olen Aki ihan pelkästään tällä öljy-perusteella erittäin NATO-vastainen. Vaikka olen kyllä muutenkin.
Itse myös mielenkiinnolla odotan noita YK/Nato toimia. Stubb sanoi juuri että nyt on vielä ennenaikaista puhuakkaan mistään tuollaisesta, mutta se voi olla että se aika tulee sitten yllättävän nopeasti, ja ensimmäinen saapas iskee tantereeseen pari päivää sen jälkeen.
Ja noista öljyn hinnoista, on kyllä hieman tosiaan yksisilmäistä olettaa että se öljyn hinta pääsee nousemaan loputtoman korkealle, ainakaan nyky-ympäristössä ja nykykäytöllä. Mutta toi 100 milj tynnyriähän on aika lähelle IEA:n arviota, joskin siihen sisältyi kaikki vähänkään palava nestemäinen tai edes suunnilleen nestemäinen aine. Tosin on sitten eri asia haluaako siihen uskoa, nuo telkkarissa esiintyvät haluavat, ihan duuninsakin puolesta usein. Noi kommentit kyllä vetää aika pahasti mattoa lata minuunkin istutetulta auktoriteetti/asiantuntijauskolta.
Tuo UPM Kymmenen biojalostamo käyttää siis puuraaka-ainetta. Suomen johtaviin energia-asiantuntijoihin kuuluva Kimmo Klemola kannattaa puun polttamista lähinnä yhdistetyssä sähkön ja lämmön tuotannossa, jossa se on parhaimmillaan öljyn korvaajana.
Rohkenen epäillä ydinvoiman EROEI:tä. Kun otetaan huomioon ydinvoimalan rakentamiseen, uraanin louhimiseen ja rikastamiseen sekä polttoaineen loppisijoittamiseen käytetty energia, niin EROEI jää hyvin alhaiseksi, vaikka tarkkojen laskelmien tekeminen onkin vaikeaa. Ydinvoiman rakentaminen muuttunee öljyn hinnan nousun myötä kannattamattomaksi. Suomen näkökulmasta ongelmana on myös se, että se ei sovellu yhdistettyyn sähkön ja lämmön tuotantoon, vaan hukkalampö valuu mereen. Globaalisti ongelmana on myös uraanin riittävyys, ks. esim Energy Watch Groupin ydinvoimaraportti.
Harmi, että öljylle pitää yksinkertaisesti löytää korvike. Puu voi toki olla parhaimmillaan yhteistuotannossa mutta kun tarvitsemme sitä öljynkorvikettakin. Mieluummin puusta kuin muusta, esim. viljasta, turpeesta tai – herra paratkoon – kivihiilestä.
”Kun otetaan huomioon ydinvoimalan rakentamiseen, uraanin louhimiseen ja rikastamiseen sekä polttoaineen loppisijoittamiseen käytetty energia, niin EROEI jää hyvin alhaiseksi, vaikka tarkkojen laskelmien tekeminen onkin vaikeaa. ”
Eppäillähän tuota soppii, mutta laskelmien teko ei ole niin vaikeaa. Minulla on tässä useampi lähde ydinvoiman rakentamisesta ja sen energiakustannuksista. Ehkäpä kattavin tähän mennessä löytämäni on Australian hallituksen Sydneyn yliopistolta 2006 tilaama selvitys ”Life-Cycle Energy Balance and Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Energy in Australia.” (http://www.isa.org.usyd.edu.au/publications/documents/ISA_Nuclear_Report.pdf) Siinä todetaan hyvin selvästi (sivut 112-113), että 1000 MW reaktorin takaisinmaksuaika energiamielessä on realistisilla oletuksilla luokkaa 7 vuotta. Tämä siis sisältää elinkaaren kaikki osuudet, lyhyesti sanoen,
– malmin louhinta (eri pitoisuudet otettu huomioon; tehokkaampaa liotusmenetelmää ei käsitelty)
– malmin murskaus - malmin konvertointi uraaniheksafluoridiksi
- uraaniheksafluoridin rikastus, sekä sentrifugi- että lämpödiffuusiomenetelmillä
- polttoaineen valmistus
– voimalan valmistus ja pystytys (eri vaihtoehdot otettu huomioon)
- voimalan käyttö (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– voimalan purku (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– jätteen välivarastointi (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
- matala- ja keskiaktiivisen jätteen loppusijoitus (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– korkea-aktiivisen jätteen loppusijoitus (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– köyhdytetyn uraanin käsittely ja sijoitus (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– kaivoksen siivoaminen ja maisemointi (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– tiekuljetukset (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
– rautatiekuljetukset (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
- laivakuljetukset (eri vaihtoehtoja otettu huomioon)
Herkkyysanalyysin perusteella kaikkein optimistisimmilla oletuksilla takaisinmaksuaika on 3,7 vuotta, kaikkein pessimistisimmillä oletuksilla 25,5 vuotta.
Näin siis nykyisillä reaktoreilla Australiassa.
Ruotsissa on laskettu Forsmarkin voimalan elinkaarikustannuksia. Sen mukaan elinkaaren – 40 vuotta – aikana lämpöenergiaa kuluu 1000 MW voimalaa kohti seuraavasti (luvut petajoulea, PJ):
Kaivostoiminta 5,5
Malmin jalostus 4,1
Uraanin rikastus 23,1
Polttoaineen valmistus 1,2
Laitoksen operointi 1,1
Laitoksen rakentaminen ja purkaminen 4,1
Jätteiden hallinta 4,3
Yhteensä 43,4 PJ (huom. lämpöenergiaa! Terawattitunneissa 4,02.)
Tuotanto vuodessa on, seisokit huomioiden, 80,65 PJ tai 7,47 TWh – lämpöä parempaa sähköenergiaa. Neljässäkymmenessä vuodessa 3226 PJ tai 299 TWh. Lisäksi, nyt näyttää siltä, että useimpien olemassaolevien ydinvoimaloiden käyttöikää voidaan jatkaa 50-60 vuoteen, ja rakenteilla olevat saattavat kestää 80-100 vuotta.
Nopeilla reaktoreilla EROEI alkaa olla samaa luokkaa kuin öljyllä joskus 1900-luvun alussa (100:1) koska uraania tarvitaan niin naurettavan vähän, ja sitä on olemassa tarpeeksi satojen vuosien ajaksi köyhdytettynä uraanina ja käytettynä ydinpolttoaineena.
”Suomen näkökulmasta ongelmana on myös se, että se ei sovellu yhdistettyyn sähkön ja lämmön tuotantoon, vaan hukkalampö valuu mereen.”
Poliittinen päätös, joka ei perustu teknisiin syihin. Helsingistä tehtäisiin kertalinttuulla hiiletön, kun vaikka Gransöön rakennettaisiin yksi reaktori tuottamaan sähköä ja kaukolämpöä. Loviisastakin saattaa olla kannattavaa vetää kaukolämpöputkia (!).
Jos kansanterveydellisestä näkökulmasta asiaa katsoisi, niin ydinvoimala Helsinkiin tai kaukolämpöputki Loviisaan olisi ehdottomasti perusteltavissa. Pahassakin onnettomuustilanteessa sen vahingot ihmisten terveydelle olisivat pienemmät kuin nykyisen hiilenpolton varmasti aiheuttamat terveyshaitat. Jos halutaan pelata oikein varman päälle, voitaisiin toki rakentaa jokin yksinkertainen, passiivisesti turvallinen ”vedenkeitin.” SECURE olisi ollut tälläinen, harmi ettei niitä sitten rakennettu.
”Globaalisti ongelmana on myös uraanin riittävyys, ks. esim Energy Watch Groupin ydinvoimaraportti.”
Ottaen huomioon, että
1) uraanin hinnan kaksinkertaistuminen näkyy ydinsähkön hinnassa vain parin prosentin muutoksena,
2) kaksinkertaisella uraanin hinnalla nykyisin tunnettuja esiintymiä on riittävästi kymmeniksi ellei sadoiksi vuosiksi vaikka ydinvoiman osuus kolminkertaistettaisiin nykyisestä – edes polttoaineen jälleenkäsittely ei olisi taloudellisesti kannattavaa ennen vuotta 2050 (MIT:in tutkimus The Future of Nuclear Power, 2003/2009)
3) uraania ei ole etsitty aktiivisesti 1980-luvun jälkeen, ja MIT:in arvioiden mukaan hyödynnettäviä malmioita saattaa olla jopa kymmenen kertaa nykyisiä arvioita enemmän,
4) yksin polttoaineen jälleenkäsittely nykyisillä menetelmillä noin 60-kertaistaa käytettävissä olevan uraanin määrän,
5) kolmin-nelinkertaisella hinnalla uraania on merivedessä oleellisesti ottaen rajattomasti,
6) kauan ennen kuin meriveden uraania tarvitaan, meillä on nopeita reaktoreita, jotka 100-160-kertaistavat tehokkuuden ja käyttävät vanhan ydinjätteen,
7) tälläisiä reaktoreita käyttämällä, ilman mitään muita energianlähteitä, 9 miljardille ihmiselle voitaisiin tuottaa länsimainen energiapaljous ja kaikki liikennepolttoaineet sekä lannoitteet pelkästään helposti saatavista uraaniesiintymistä noin 220 miljoonan vuoden ajan, ja
8) toriumia on 3-5 kertaa enemmän kuin uraania,
en ole hirveän huolissani.
Mainittakoon tuosta vielä, että nykyisen kaltaisessa ydinvoimassa ylivoimaisesti suurin energiasyöppö on polttoaineen rikastus – kuten tuosta Forsmarkin laskelmastakin näkee. Joskus muinoin, kun lämpödiffuusio oli ainoa tapa erotella isotooppeja, tuo käsitys ydinvoiman huonosta hyötysuhteesta saattoi pitääkin paikkansa – tosin silloinkin ydinvoima kokonaisuutena oli aivan selvästi plussan puolella. Mutta lämpödiffuusio on jo ajat sitten korvattu sentrifugeilla, joiden energiankulutus on 1/50 kaasudiffuusiosta.
Sentrifugien tilalle on ensi vuodesta alkaen tulossa lasereksitaatio (esim. SILEX). Yksityiskohdat ovat vielä salaisia, mutta ensi vuonna kaupalliseen käyttöön tulevan prosessin mainitaan olevan vielä kertaluokkaa sentrifugeja tehokkaampaa. Tulevia reaktoreita ajatellen, nuo Forsmarkin lukemat voisi siis vallan hyvin puolittaa.
Yhdyn edellisiin; todella hyvä juttu.
Tuo kakkospointti on erittäin tärkeä myös monesta muusta syystä kuin öljyn saannin varmistamiseksi 🙂 Tämä olisi myös poliitikkojen ja äänestäjien syytä pitää mielessä.
Öljyn suhteen noista tärkein, ja haastavin, on kuitenkin kolmospointti. Janne tarjoaa vastaukseksi ydinvoimaa, enkä oikein osaa tuohon mitään vastaankaan sanoa. Vaikea näin lonkalta (energiantuotantomaallikkona) keksiä, mikä olisi parempi vaihtoehto öljystä irti pääsemiseen (tai sen käytön merkittävään vähentämiseen) edes keskipitkällä aikavälillä. Vähän kyllä kammoan noita ydinvoimaan liittyviä worst case scenarioita, mutta siitä huolimatta ydinvoima vaikuttaa järkevältä vaihtoehdolta (olen siellä täällä lukenut ennenkin Jannen juttuja ydinvoimasta, ja varsin vakuuttavia ovat olleet).
Nuo laskelmat ydinvoiman kannattavuudesta näyttivät päälllisin puolin vakuuttavilta. Jos ne pitävät paikkansa, miksi ydinvoimaa rakennetaan niin vähän? Pelkästään käytöstä poistuvien reaktorien korvaaminen uusilla vaatisi massiivista lisärakentamista. Esim. USA:ssa ei ole aikoihin rakennettu lisää ydinvoimaa, koska rahoitusta ei hankkeiden riskialttiuden vuoksi ole löytynyt. Olkiluodon hanke ei myöskään ole Arevalle mitenkään vakuuttava referenssi.
Miten on tuon uraanin louhimisen laita, kun öljyvarat hupenevat? Teoriassa on mahdollista rakentaa coal-to-liquids laitoksia ja käyttää näin saatua dieseliä ydinvoimaloiden rakentamiseen ja uraanin louhimiseen, mutta taitaa olla tarkemmin mietittynä hölmöläisen hommaa.
Sitten vähän laajempi näkökulma: jos teollisen sivilisaation romahdus on mahdollista, ellei suorastaan todennäköistä, olisiko viisaampi panostaa paikalliseen energiantuotantoon? On aikamoinen kauhuskenaario, jos takaisin keskiaikaan pudonnut yhteiskunta joskus v. 2150 vastaa meidän ydinjätteistämme Sitä paitsi en usko, että sosiaalisen koheesion murruttua ydinvoiman kaltainen keskitetty energiantuotanto on edes teoriassa mahdollista.
Summa summarum: jos teknologiausko on ajanut meidät nurkkaan, niin kuin näyttää, ulospääsyä ei taida löytyä esim. ydinteknologiasta. Ongelmamme, esim. overshoot, ovat sosio-kulttuurisia, eivätkä teknologialla ratkaistavissa.
”Jos ne pitävät paikkansa, miksi ydinvoimaa rakennetaan niin vähän?”
No siinäpä onkin mitä mainioin kysymys! Syitä on monia, tässä jonkinlainen lista (ei missään järjestyksessä):
– business as usualin jatkumisesta (hiili, öljy, kaasuteollisuus) hyötyvien lobbaus
– poliitikkojen välinpitämättömyys energiapolitiikasta
– suuren yleisön mielikuvat ydinvoimasta ilmestyskirjan petona
– poliitikkojen omat mielikuvat ja äänestäjien kosiskelu
– ihmisten tapa hahmottaa riskejä (hyvin teoreettista ja epätodennäköistä ydinvoimalaonnettomuutta pelätään, mutta huomattavasti ja varmasti vaarallisempia hiili- ja kaasuvoimaloita ei)
– öljyn halpa hinta 1980-2000
– ydinvoiman suuret investointikustannukset
– ydinvoimaan liittyvä poliittinen epävarmuus, etenkin Yhdysvalloissa, jossa jo valmistuneilta laitoksilta on evätty käyttölupa
– ”regulaatioräikkä” eli turvamääräysten jatkuva kiristäminen ilman kriittistä tarkastelua aikaisempien määräysten poistamiseksi -> nostaa huomattavasti hintaa
– asian lievä monimutkaisuus ja se, miten vaikeaa ydinvoiman hyviä puolia on kääntää sound biteiksi
Varmaan lisääkin tulisi mieleen, mutta tässä nyt alkuun.
”Miten on tuon uraanin louhimisen laita, kun öljyvarat hupenevat? Teoriassa on mahdollista rakentaa coal-to-liquids laitoksia ja käyttää näin saatua dieseliä ydinvoimaloiden rakentamiseen ja uraanin louhimiseen, mutta taitaa olla tarkemmin mietittynä hölmöläisen hommaa.”
Kun kaivostoiminnasta tulee kalliimpaa, nimenomaan uraani on se voittaja. Etenkin, jos käytössä on nopeita, luonnonuraania hyödyntäviä reaktoreita. Laskeskelin joskus vähän noita maansiirron tarpeita ja niiden eroja, kas tässä:
http://yyyy.puheenvuoro.uusisuomi.fi/60067-ydinvoiman-ylivoimaa-osa-ii-kuinka-paljon-uraania-taytyy-louhia
Louhintahan ei edes ole välttämättä se paras keino hankkia uraania. Liuotusmenetelmillä energiatarve ja ympäristövaikutukset ovat parhaimmillaan kertaluokkia pienempiä.
Ja vaikka louhia tarvitsisi, synteettiset polttoaineet (mielellään muusta kuin hiilestä tehdyt) eivät ole ainoa keino – oikein hyvässä lykyssä raskaampaakin kalustoa saadaan sähköistettyä enemmän, ja esimerkiksi boori on yksi mahdollinen polttoaine. Boorioksidi voidaan redusoida takaisin booriksi lämmöllä ja sähköllä.
”Sitten vähän laajempi näkökulma: jos teollisen sivilisaation romahdus on mahdollista, ellei suorastaan todennäköistä, olisiko viisaampi panostaa paikalliseen energiantuotantoon? On aikamoinen kauhuskenaario, jos takaisin keskiaikaan pudonnut yhteiskunta joskus v. 2150 vastaa meidän ydinjätteistämme Sitä paitsi en usko, että sosiaalisen koheesion murruttua ydinvoiman kaltainen keskitetty energiantuotanto on edes teoriassa mahdollista.”
Jos näin pitkälle taannutaan, niin huolehtiminen on turhaa – maailmasta kuolee silloin niin paljon ihmisiä, että aivan sama, vaikka käryttäisimme kaiken hiilen jne. Siinä leikissä joku ydinjätevarasto tulee olemaan huolenaiheista ihan niitä kaikkein pienimpiä. Varsinkin, kun ydinjäte ei leviä sillä tavalla kuin Greenpeace pelottelee. Se on pääsääntöisesti aika inerttiä keraamia, joka liukenee veteen suunnilleen yhtä hyvin kuin kahvikuppi. (Jos se olisi veteen liukenevaa, ydinvoimaloiden käyttäminen voisi olla pikkuisen haastavaa – polttoaineniput lilluvat vuosikaudet noin 300-asteisessa paineistetussa vedessä, mikä on muuten erinomaisen ärhäkkää liuotinta.) Vakavaan leviämiseen tarvittaisiin jokin mekanismi, jolla jäte hienonnettaisiin melkein nanopartikkelikokoon ja sitten levitettäisiin. Jos yhteiskunta taantuu keskiajalle, problem solved – niin kauan kun jäte on vaarallista, sitä ei voida kuljettaa yhteenkään tuuli- tai vesimyllyyn hiottavaksi. ”:)”
Ydinvoimalahan toimii parhaimmillaan hyvin pienellä miehityksellä ja infrastruktuurilla. Eikös se Vihreiden yksi kritiikinaihe olekin se, kuinka vähän ne työllistävät? Huoltoa ja materiaaleja toki tarvitaan, mutta verrattuna vaihtoehtoihin, joko saman verran tai paljon vähemmän. Ydinvoima ei ole kokonaisuutena edes sen keskitetympää kuin mikään sen vaihtoehdoistakaan. Minkä tahansa sähköverkon ylläpito vaatii hyvin hienostuneita keskitettyjä järjestelmiä.
Noin 10 vuoden päästä käytössä lienee jo jonkin verran neljännen sukupolven passiivisesti turvallisia reaktoreita. Tälläisissä esimerkiksi paineastia on jätetty kokonaan pois, kun reaktorissa ei ole painettakaan, ja tekniikka muuten on melko Reiskan Rauta ja Hitsaamo-tason juttuja. Ne ovat myös ”walk away safe” eli vaikka henkilökunta lähtisi yllättäen kotiin, eikä mikään automaattijärjestelmä toimisi, reaktori sammuttaisi itse itsensä. Parhaimmissa malleissa on integroitu polttoaineen käsittely ja valmistus – sinne vaan Talvivaarasta eroteltua jäteuraania noin tonni per vuosi per gigawatti tehoa, niin iloisesti hyrisee. Pelkästään Talvivaaran jätelietteestä vuodessa erotetulla uraanilla ja nopeilla reaktoreilla katettaisiin Suomen nykyinen energiankulutus (mukaanlukien synteettiset polttoaineet, lannoitteet, sähkösaunat ja kaikki) seitsemään kertaan. I’m kidding you not.
Ja jos tuohon keskiaikaan palataan, niin sanoisin, että se on sitten game over joka tapauksessa. Meillä ei ole enää helposti hyödynnettäviä energianlähteitä, joilla toinen teollinen vallankumous potkaistaisiin käyntiin. Mitä tästä seuraa – no, Maapalloon tömähtää ennemmin tai myöhemmin taas yksi asteroidi, ja ilman kehittyneen infrastruktuurin mahdollistamaa avaruusohjelmaa, meillä ei ole mitään keinoja torjua uhka ja selviytyä. Eikä muuten ole biosfäärilläkään – viimeksi kun näin kävi, yhtään yli 25-kiloista eläintä ei tiettävästi selviytynyt. Vaikka kauhistelenkin ihmisten aiheuttamia tuhoja, niin mihinkään tälläiseen emme taida kyetä edes vaikka yrittäisimme.
Siinä vaiheessa kun ihmiskunnan väkiluku on pudonnut 1 mrd. tienoille, on meidän moraalikäsitykset taantuneet melkoisesti. Samaten vihreät arvot on realistisempia. Käytetään mitä vain mahdollista energiaa, mukaanluettuna ydinenergia. Aika mahdotonta ennustaa tulevaa maailmaa järkyttävän muutoksen jälkeen. Yksi on varmaa: murrosvaihe tulee olemaan likaista ja iljettävää katseltavaa. Tärkein pelastettava asia on inhimillisyys ja ihmisyys. Jos onnistumme pelastamaan inhimilliset arvomme,ja teemme yhteistyötä, voimme edelleen kurkottaa tähtiin ja tehdä kenties ennakoivia suunnitelmia esim. asteroidituhon ehkäisemiseksi. Mutta meidän aikalaisemme näkevät vain tämän iljettävän murrosvaiheen. Se tulee olemaan pitkä. Murroksen jälkeinen maailma jää (toivottavasti jää edes jotain) tulevien sukupolvien nähtäväksi ja rakennettavaksi.
Vesku, en tiedä oletko tutustunut, mutta esim John Michael Greer kirjoittaa mainitsemistasi asioista erittäin mielenkiintoista tekstiä kirjoissaan
”The Long Descent” ja ”Ecotechnic future”. (näistä on pari artikkeliakin julkaistu tuolla vuoden vaihteen tienoilla, Neljä hevosmiestä ja Länsimaisen sivilisaation viimeiset jalanjäljet)
Astetta tummempaa tarjoilee Kunstler kirjassaan:
”The Long Emergency”
Häneltä on myös pari romaania jotka sijoittuvat romahduksen jälkeiseen aikaan, olen niistä lukenut ensimmäisen, world made by hand, ja se oli ihan mielenkiintoinen.
*******************
Ja iso ja nöyrä kiitos kaikille positiivisesta palautteesta. Se lämmittää ja motivoi.
kaikenhuippu:
luulisin että jatkossa venäjä on niitä luotettavimpia öljyn toimittajia… viime vuosina on paljon puhuttu niistä maakaasu jutuista ukrainan kanssa, ikään kuin ukraina olisi joku viaton uhri. jos nyt joku ei sattuisi tietämään niin tietenkin neukkuaikana ukraina ja valko-venäjä sai energiaa halvalla. kun ukraina ja valko-venäjä ovat nyt itsenäisiä valtioita niin on kai aika selvää että venäjä ei halua myydä niille öljyä ja maakaasua puoleen hintaan.
no joka tapauksessa meillähän ei ole muuta vaihtoehtoa kuin luottaa siihen että venäjältä öljyä ja maakaasua tulee. tässä mielessä kaikki puhe natosta on täysin absurdia. jonkun pitäs kysyä stubbilta mistä suomelle tulis öljyä jos tulis joku selkkaus venäjän kanssa.
keski-aasian kanssa eurooppa jatkaa politiikkaa joka nyt murenee pohjois-afrikassa ja lähi-idässä. öljyn saatavuuden kannaltahan on kätevintä tukea diktaattoreita jotka pitää kansan köyhänä ja kurissa, ja myy öljyn halvalla ”länteen”. nythän etsitään ikään kuin ”vaihtoehtoja” venäjän öljylle maista joitten rinnalla venäjä on demokratian mallimaa…
jm:
mikä on se 4. sukupolven reaktori? kuinka pitkällä sen kehitys on? onko siitä edes prototyyppiä vielä?
niin voisin kuvitella että tuollainen laajamittainen ydinrakentaminen jotenkin voisi tuotta ”riittävästi” energiaa. mutta en oikein ymmärrä miten se olisi käytännössä mahdollista. tämmöisen ydinohjelman läpivienti edellyttäisi että poliitikot ottaisivat energia-asiat tosissaan. nythän niin ei ole. ja sitten kun päätä ei voi enää tunkea pensaaseen niin sitten ehkä on jo liian myöhäistä. ehkä sitten ei enää voi tehdä tämmöisiä isoja investointeja.
Jukka, neljännen sukupolven reaktoreita on itse asiassa useita eri vaihtoehtoja. Yleiskatsaus löytyy täältä:
http://www.gen-4.org/Technology/systems/index.htm
Näistä lähimpänä käyttöönottoa ovat erittäin korkean lämpötilan reaktori (VHTR) ja natrium-jäähdytteinen nopea reaktori (SFR). Ensimmäistä odotellaan vuodeksi 2021 ja toisen pitäisi olla laajassa käytössä noin vuonna 2030. Erittäin lupaava on myös toriumia polttava sulasuolareaktori (MSR).
”Neljännestä sukupolvesta” puhuminen on tosin vähän onnetonta, koska se antaa olettaa, että nämä olisivat jotenkin fuusion ja science fictionin sarjaan kuuluvaa tekniikkaa. Tosiasiassa maailman ensimmäinen sähköä tuottanut ydinreaktori, EBR-I, vuodelta 1951 oli tuon SFR:n suora prototyyppi. Reaktoreiden kehitys vain ajautui sivuraiteille sen jälkeen, kun kylmän sodan aikana oli propagandasyistä tärkeää saada ydinvoimaloita nopeasti käyttöön – ja sekä Yhdysvalloissa että Neuvostoliitossa otettiin valmiit sotilasreaktorit ja muutettiin ne nopeasti sähkön tuotantoon. Näin maailman ensimmäisessä kaupallisessa ydinvoimalassa Shippingportissa oli alunperin lentotukialukseen tarkoitettu reaktori, joka on nykyisten länsimaisten reaktoreiden kantaisä, ja Neuvostoliitossa – onnettomasti – valittiin lähtökohdaksi plutoniumin tuotantoreaktori.
Etenkin noita nopeita reaktoreita suunniteltiin kyllä paljonkin. EBR-I:n kokemusten pohjalta rakennettiin suurempi EBR-II (suunnittelijat selvästi säästivät mielikuvituksensa tärkeämpiin asioihin), joka toimi ja tuotti energiaa vuodesta 1964 vuoteen 1994. Tämä reaktori oli prototyyppinä IFR-hankkeessa, jonka äkillinen, tieteeseen perustumaton lopettaminen vuonna 1994 saattaa osoittautua yhdeksi viime vuosisadan suurimmista virhearvioista. Kaikilla mittareilla erittäin onnistunut projekti oli silloin kahden vuoden päässä viimeisestä kokeesta, jossa olisi demonstroitu polttoaineen integroitu jälleenkäsittely täydessä mittakaavassa. Tämä on juuri se vekotin, jonne voitaisiin vain työntää köyhdytettyä tai luonnonuraania tonni vuodessa, ja se jalostettaisiin polttoaineeksi reaktorirakennuksen sisällä. Lopputuloksena olisi häviävän pieni määrä jätettä, jonka aktiivisuus laskisi 300 vuodessa uraanimalmin tasolle.
Reaktorilla oli jo koeajettu mm. Tshernobylin onnettomuusskenaario ja pahin mahdollinen ydinvoimalaa kohtaava onnettomuus – jäähdytteen täydellinen menetys. Kummassakin tapauksessa reaktori ajoi itsensä alas pelkästään fysikaalisiin ilmiöihin kuten painovoimaan ja lämpölaajenemiseen perustuen (polttoaine oli metallisessa muodossa, jolloin se laajeni kuumetessaan – tiheyden pienentyessä, ketjureaktio ei enää ollut ylläpidettävissä), ilman yhdenkään operaattorin tai turvalaitteen apua. Polttoaineen jälleenkäsittelykin oli demonstroitu kokeellisessa mittakaavassa, ja sen tiedettiin toimivan. Mikä parasta, teknologiaa suunniteltiin kaupallistettavaksi niin, että nykyisiin voimaloihin nähden verraten pienet reaktorit (noin 300-400 MW) olisi rakennettu sarjatuotantona tehtaalla, ja pudotettu valmiiksi kaivettuihin kuoppiin. Laadunvalvonta olisi ollut helpompaa ja rakentaminen halvempaa – ja nuo reaktorimoduulit olisivat voineet korvata olemassa olevien hiilivoimaloiden lämpökattilat, uudelleenkäyttäen voimalaitosten kalleimman osan eli turbiinit.
Mutta rahoitus katkaistiin. Koko keskustelu löytyy Yhdysvaltain senaatin ja kongressin pöytäkirjoista, ja niistä selviää kiistatta, että projekti lopetettiin sumutuksen tuloksena, poliittisena lehmänkauppana ja ydinvoimapelkoisten tuella aikana, jolloin öljy ja kaasu olivat poikkeuksellisen edullisia. IFR selvisi vielä senaatissa, jossa sillä oli energia-asioihin oikeasti perehtynyt puolustaja, joka kykeni ampumaan helposti alas John Kerryn (sama kaveri kuin se yksi presidenttiehdokas) perusteettomat väitteet. Kongressissa tälläistä puolustajaa ei ollut, ja suljettu valiokuntakokous koitui IFR:n kohtaloksi. Jos rahoitusta ei olisi katkaistu – kyseessä oli noin 100 miljoonan dollarin summa, josta Japani tarjoutui vielä viime hetkellä maksamaan 60 miljoonaa – nuo reaktorit olisivat olleet kaupallisesti saatavilla vuonna 2010. Netistä löytyy vielä General Electricin esittelyvideo konseptista…
Mutta se historiasta. Teknologia ei onneksi hävinnyt, menetimme vain paljon aikaa. Tänä vuonna Savannah Riverissä pitäisi käynnistyä rakennustyö GE:n IFR:n perusteella suunnitteleman S-PRISM-reaktorin prototyyppiä varten. Hyvässä lykyssä noita on jo laajemmassa käytössä 2025.
Vähän vähemmän kokonaisvaltaiset mutta silti hyvät ratkaisut ovat jo tuotantokäytössä: Venäjällä nopea natriumjäähdytteinen BN-600 on jauhanut Belojarskissa sähköä 30 vuotta, kaikkien aikojen toimintavarmimpana venäläisenä reaktorina, ja sen isoveljiä, BN-800-reaktoreita, rakennetaan kaksi Kiinaan ja yksi Belojarskiin. Intia rakentaa omaansa, ja Japanissa ollaan käynnistämässä Monju-reaktoria uudelleen. Ranskakin hautoo Super-Phenix-reaktorin jälleenrakentamista.
Ja sitten on vielä sulasuolareaktori, jota koekäytettiin jo 1960-luvulla. Kiina ilmoitti muutamia viikkoja sitten aloittavansa sulasuolareaktorin kehitys- ja rakennustyöt; siellä on selvästi tajuttu, että energiantuotannon tulevaisuus on ydinvoimassa.