Energian tuotanto

Mihin ja millaista energiaa kulutamme?

Ns. primäärienergia on jalostamatonta energiaa kuten vesivoimaa, uraania ja tuulta. Sekundäärienergia on puolestaan jalostettua primäärienergiaa. Sitä ovat mm. sähkö, kaukolämpö ja bensiini. Suomessa primäärienergiasta käytetään eniten sähkön tuottamiseen. Eniten sähköä tuotetaan vesivoimalla ja ydinvoimalla.

Sekundäärienergiasta eli energian lopputuotteista käyttää eniten, noin puolet, teollisuus. Toiseksi eniten energiaa kuluu rakennusten lämmittämiseen ja kolmantena on liikenne. Lämmitysmuodoista yleisin on kaukolämpö.

Energiasektori on selvästi Suomen suurin kasvihuonekaasujen päästölähde, esimerkiksi sen osuus hiilidioksidipäästöistä on 76 prosenttia (2008). Suomen energian kokonaiskulutuksesta suurin osa on tuotettu uusiutumattomilla ja ulkomaisilla luonnonvaroilla. Suomi on kuitenkin uusiutuvan energian osuudessa ja biosähkön tuotannossa EU:n kärkimaita.

Energian kokonaiskulutus Suomessa
1970–2008

  

Uusiutuvien energialähteiden käyttö 
Suomessa 1970–2008

 

Muutoksen edessä

Energiasektori on suuressa muutoksessa niin maailmanlaajuisesti kuin Suomessakin. Energian käyttö kasvaa samalla, kun ilmastonmuutos pakottaa korvaamaan fossiilisia polttoaineita muilla energialähteillä. Tarvitaan energiatehokkuutta, energiansäästöä, uudenlaista energiantuotantoa sekä muutoksia koko energiajärjestelmään. EU:n energiadirektiivit edellyttävät Suomelta monia toimenpiteitä.

Investoinnit uuteen tuotantoon ja kuljetukseen ovat valtavia ja toteutuvat siten hitaasti. Siksi fossiilisten polttoaineiden merkitys pysyy vielä suurena, vaikka uusiutuvan energian osuus kasvaa. Tämän vuoksi myös hiilidioksidin talteenottoa eli CCS-tekniikkaa (carbon capture and storage) kehitetään. Sitä voidaan hyödyntää myös biopolttoaineissa.

EU:n direktiivit edellyttävät Suomelta energiasäästöä ja toimenpiteitä. Yritysten vapaaehtoiset energiatehokkuussopimukset ministeriön kanssa on todettu toimivaksi ja kannustavaksi keinoksi. Energia-alalla sopimukseen liittyneitä yrityksiä ja toimipaikkoja on yli kolmesataa ja teollisuuden puolella kaikki energiavaltainen teollisuus on mukana.

Uusiutuvat lisääntyvät

Investoinnit uuteen energiantuotantoon ja kuljetukseen ovat valtavia ja toteutuvat siten hitaasti. Siksi fossiilisten polttoaineiden merkitys pysyy vielä suurena, vaikka uusiutuvan energian osuus kasvaa. Tämän vuoksi myös hiilidioksidin talteenottoa eli CCS-tekniikkaa kehitetään. Sitä voidaan hyödyntää myös biopolttoaineissa.

Uusiutuvien energialähteiden käyttö on lisääntynyt Suomessa. Vuonna 1990 niiden osuus kokonaisenergiankulutuksestamme oli 18 prosenttia, vuonna 2008 lähes 28 prosenttia. Uusiutuvan energian direktiivi (RES-direktiivi) asettaa Suomen energian tuotannolle seuraavat tavoitteet:

  1. Uusiutuvien energianlähteiden osuus Suomessa 38 prosenttia vuoteen 2020 mennessä (vuonna 2008 osuus 28 prosenttia)
  2. Kasvihuonekaasupäästöjä vähennetään 20 prosenttia vuoteen 2020 mennessä vuoteen 1990 verrattuna EU:ssa keskimäärin 
  3. EU:ssa uusiutuvien polttoaineiden osuus liikenteessä nostetaan kansallisesti 10 prosenttiin vuoteen 2020 mennessä
  4. Energiatehokkuutta lisätään 20 prosenttia peruskehitykseen verrattuna vuoteen 2020 mennessä EU:ssa

EU:n asettaman 38 prosentin tavoitteen saavuttaminen edellyttää muun muassa puu- ja jäteperäisen energian, tuulienergian ja lämpöpumppujen käytön voimakasta lisäämistä. Tällä hetkellä suurin osa uusiutuvasta energiasta on metsäteollisuuden puuperäisiä polttoaineita.

Uusiutuvan energian lisääntyminen tulee kehittämään hajautettua energiantuotantoa eli energiaa tuotetaan usein paikallisesti, pienissä yksiköissä kuten maatiloilla ja kaatopaikoilla – myös energiaverkkoon.

 

Hajautettu energiantuotanto eli energiantuotanto monissa pienissä yksiköissä tulee lisääntymään. Lähde: Energiavisio 2030. VTT

Haasteesta mahdollisuuksia

Kestävän energiantuotannon teknologioiden kysyntä on huimassa kasvussa maailmalla. Tämä on Suomelle haaste ja mahdollisuus. Suomessa on poikkeuksellisen paljon maailmankin mittakaavassa korkeatasoista energia- ja ympäristötekniikan osaamista ja kaupallisesti menestyviä teknologiatuotteita. Energiateknologian osuus Suomen viennistä on kasvanut tasaisesti vuosi vuodelta. Vuonna 2008 sen osuus nousi jo 7,6 prosenttiin, millä Suomi on yksi energiateknologiaan erikoistuneimmista valmistajista maailmassa (Etla). Esimerkkejä kasvavista teknologioista ovat älykkäät sähköverkot, passiivirakentaminen, liikenteen sähköistyminen, sähkön ja lämmön yhteistuotanto, kaukolämpö, energiatehokkuuteen liittyvä teknologia, polttotekniikka, biopolttonesteiden valmistus sekä hiilidioksidin talteenotto- ja varastointiteknologia.

Teksti: Pirjo Piesala

Luovasti luonnon voimin - kohti kestävyyttä

Älykäs sähköverkko - energian internet

Älykäs sähköverkko yhdistää sähkövoimateknologiat tietokoneohjelmiin, älykkäisiin laitteisiin ja automaatioon. Älykästä sähköverkkoa kaivataan tulevaisuudessa, kun tuotetaan uusiutuvaa energiaa verkkoon hajautetusti pienissä yksiköissä.

CHP - Suomi edelläkävijänä

Lämmön ja sähkön yhteistuotanto (CHP) tarkoittaa energian tuotantoprosessia, jossa sähköntuotannossa syntyvä ylimääräinen lauhdelämpö käytetään kaukolämpöverkossa.

Aurinkoista tulevaisuutta

Aurinkoenergian käyttö kasvaa maailmalla ja tulevaisuudennäkymät ovat huimat: nanoteknologia, älykkäät materiaalit ja IT yhdessä voivat tuoda radikaaleja ratkaisuja. Nykyinen aurinkosähkö perustuu piipohjaisiin aurinkokennoihin, mutta tulevaisuutta on titaanioksidi-kenno, joka matkii fotosynteesiä.

Levät vetyä tuottamaan

Vety on monikäyttöinen ja päästötön energianlähde. Vaikka maankuoressa on runsaasti vetyä, sitä ei esiinny vapaana vaan pelkästään yhdisteiden osana. Sinilevillä ja syanobakteereilla on luontainen kyky tuottaa vetyä fotosynteettisesti vettä hajottamalla.  Luonnossa fotosynteesissä syntyy vettä vain vähän, mutta muokkaamalla kyseisten eliöiden perimää pyritään vedyn tuotantoa tehostamaan. Fotosynteesi toimii auringon voimalla ja tuloksena on puhdas luonnontuote, vetypolttoaine.

Lähde: Rimppi, H. LUT 2009
Bioteknologia.info

© Opetushallitus | etunimi.sukunimi@oph.fi | Tulosta
09.07.2012